Pronto para a ação?
Recursos
Recursos tangíveis
Materiais para testar as propriedades isolantes e condutoras, cronómetros, termómetros, cubos de gelo, copos, chaleira, manteiga, missangas, toalhas de papel.
Recursos Humanos
Os pais devem apoiar os estudantes a encontrar materiais em casa para os trazerem.
Preparação
Preparar estações para testar materiais.
Objetivos, mensagens & conceitos
Objetivos específicos
- Investigar que materiais conduzem o calor.
- Trabalhar em equipa
Mensagens específicas
- Os materiais que permitem que o calor passe facilmente através deles são chamados condutores térmicos.
- Os isolantes térmicos não conduzem bem o calor ou o frio.
Termos principais
- Propriedades dos materiais
- Térmico
- Temperatura
- Condutor
- Isolante
Práticas e competências
Práticas STEM
- Construção de explicações e elaboração de soluções
- Argumentar a partir de evidencias
- Perguntar e definir problemas
- Planear e desenvolver investigação
Competências transversais
- Lidar com a incerteza
- A falha faz parte da aprendizagem
- Trabalho de equipa e colaboração
Competências de gestão
- Planeamento
- Utilização de recursos
Programa de atividade
step 1
Na primeira parte desta Unidade de Aprendizagem, os estudantes vão pensar no interior da sala de aula externa, lembrando que não se trata de um edifício fechado, mas sim de um abrigo que lhes permita estar no exterior em todas as condições meteorológicas. Vão debater a forma como querem sentir-se quando estão a utilizar a sala de aula externa.
step 2
Em seguida, vão sair para experimentar o tempo de uma forma atenta, pensando em como se sentem quando está demasiado quente, demasiado frio ou húmido. Vão descobrir qual é a direção predominante do vento e vão procurar um abrigo na escola já existente, como árvores ou o lado de um edifício.
step 3
Aprendem sobre a teoria dos isolantes e condutores de calor, ponderando como é que se pode aplicar ao abrigo. Debatem isto no contexto do abrigo e dos materiais que são utilizados no exterior - alguma vez se sentaram num banco de metal no Inverno? Qual foi a sensação? Alguma vez queimaram os pés descalços no alcatrão num dia de calor?
step 4
Na segunda parte desta Unidade de Aprendizagem, os estudantes deverão trazer de casa artigos que pensem que irão isolar/conduzir calor.
step 5
Testam os materiais colocando gelo sobre o material e verificam quanto tempo leva o gelo a derreter (ver Recursos para vídeo). Os materiais mais termicamente condutores derreterão o gelo à medida que 'roubam' o frio do gelo - debater se isso seria uma boa escolha de material para a sala de aula externa (estrutura ou algo no interior, como bancos).
step 6
Podem também testar os materiais utilizando o calor. Colocar uma quantidade de manteiga do tamanho de uma ervilha numa das extremidades do material, e espetar uma missanga na manteiga. Colocar a outra extremidade do material num copo meio cheio de água a ferver e contam o tempo que leva a manteiga a derreter e a conta a cair. Os materiais mais termicamente condutores derretem a manteiga mais rapidamente à medida que 'roubam' o calor da água.
step 7
A realização de ambas as experiências demonstra que os condutores térmicos transferem tanto o calor como o frio. Debater como tanto os isolantes como os condutores podem ser úteis na criação da sala de aula externa. Debater:
- Onde se utilizaria o isolante?
- Onde utilizaria um condutor térmico? Em que altura do ano?
- Que materiais podem aquecer e armazenar calor, e são amigos do ambiente?