Plano de aula: Transformações dos sistemas - Ensino Médio
Sequência didática de Física para o Ensino Médio sobre transformações e conservações em sistemas, com foco em quantidade de matéria, energia e movimento em situações do cotidiano brasileiro. Ao final, o aluno analisa situações simples como consumo de combustível, perda de energia em aparelhos e colisões, usando ideias de conservação para prever comportamentos e tomar decisões mais conscientes.
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Ciências da Natureza
A sequência, aula a aula
1
O que muda e o que se conserva
50 min
A turma vai identificar o que é um sistema físico e perceber, em situações do dia a dia, que algumas grandezas mudam de forma, mas não desaparecem. A aula abre a sequência com exemplos simples de energia, matéria e movimento.
Objetivos
Reconhecer o que é um sistema físico em exemplos do cotidiano.Compreender
Identificar transformações e conservações em situações simples envolvendo matéria, energia e movimento.Analisar
Relacionar exemplos do dia a dia brasileiro com a ideia de conservação.Aplicar
2
Energia no cotidiano: de onde vem e para onde vai
50 min
Os estudantes analisam transformações de energia em situações reais, como chuveiro elétrico, ventilador, carregador de celular e bicicleta. A aula trabalha a ideia de conservação de energia e as perdas para o ambiente.
Objetivos
Explicar, com exemplos, como a energia se transforma em diferentes situações.Compreender
Analisar o caminho da energia em aparelhos simples usados no cotidiano.Analisar
Relacionar uso consciente de energia com sustentabilidade na escola e em casa.Avaliar
3
Matéria em transformação: mistura, mudança de estado e conservação
50 min
A turma observa que a matéria pode mudar de aparência, estado ou distribuição sem deixar de existir. A aula usa exemplos como gelo derretendo, água fervendo, arroz cozinhando e lixo reciclável.
Objetivos
Identificar mudanças de estado físico e de organização da matéria em situações reais.Compreender
Analisar exemplos de conservação da matéria em processos domésticos e ambientais.Analisar
Relacionar separação de resíduos e reaproveitamento com uso consciente de recursos.Avaliar
4
Movimento, colisões e frenagens
50 min
Os estudantes analisam transformações ligadas ao movimento, como freada de ônibus, queda de objeto e bola em movimento na quadra. A aula trabalha a ideia de que o movimento pode ser transferido, reduzido ou convertido em outras formas de energia.
Objetivos
Explicar como o movimento se transforma em outras formas de energia em colisões e frenagens.Compreender
Analisar situações de segurança no trânsito e na escola com base no comportamento do movimento.Analisar
Prever resultados simples de uma colisão ou freada usando ideias de conservação.Aplicar
5
Fechando o sistema: analisar para explicar e prever
50 min
Na aula final, a turma resolve situações integradas envolvendo matéria, energia e movimento, usando o que aprendeu nas aulas anteriores. Os alunos mostram que conseguem analisar um sistema simples e prever o que acontece com ele.
Objetivos
Integrar as ideias de transformação e conservação de matéria, energia e movimento em um mesmo exemplo.Analisar
Prever o comportamento de um sistema simples a partir de condições dadas.Aplicar
Produzir uma explicação curta e coerente sobre um caso do cotidiano brasileiro.Criar
O que vem no plano completo
24etapas de metodologia, com o minuto de cada uma
5textos de leitura prontos para o aluno
15recursos listados por aula
10critérios de avaliação com peso
Questões deste tema
Do banco do GeraProva, com gabarito.
1Média
ENEM - 2009 Aumentar a eficiência dos processos de conversão de energia implica economizar recursos e combustíveis. Das propostas seguintes, qual resultará em maior aumento da eficiência geral do processo?
AAumentar a quantidade de combustível para queima na usina de força.
BUtilizar lâmpadas incandescentes, que geram pouco calor e muita luminosidade.
CManter o menor número possível de aparelhos elétricos em funcionamento nas moradias.
DUtilizar cabos com menor diâmetro nas linhas de transmissão a fim de economizar o material condutor.
EUtilizar materiais com melhores propriedades condutoras nas linhas de transmissão e lâmpadas fluorescentes nas moradias.
2Média
ENEM - 2010 As ondas eletromagnéticas, como a luz visível e as ondas de rádio, viajam em linha reta em um meio homogêneo. Então, as ondas de rádio emitidas na região litorânea do Brasil não alcançariam a região amazônica do Brasil por causa da curvatura da Terra. Entretanto sabemos que é possível transmitir ondas de rádio entre essas localidades devido à ionosfera. Com ajuda da ionosfera, a transmissão de ondas planas entre o litoral do Brasil e a região amazônica é possível por meio da
Com ajuda da ionosfera, a transmissão de ondas planas entre o litoral do Brasil e a região amazônica é possível por meio da
AReflexão.
BRefração.
CDifração.
DPolarização.
EInterferência.
3Média
ENEM - 2010 Com o objetivo de se testar a eficiência de fornos de micro-ondas, planejou-se o aquecimento em 10°C de amostras de diferentes substâncias, cada uma com determinada massa, em cinco fornos de marcas distintas. Nesse teste, cada forno operou à potência máxima. O forno mais eficiente foi aquele que
O forno mais eficiente foi aquele que
AForneceu a maior quantidade de energia às amostras.
BCedeu energia à amostra de maior massa em mais tempo.
CForneceu a maior quantidade de energia em menos tempo.
DCedeu energia à amostra de menor calor específico mais lentamente.
EForneceu a menor quantidade de energia às amostras em menos tempo.
4Média
ENEM - 2010 Sob pressão normal (ao nível do mar), a água entra em ebulição à temperatura de 100 °C. Tendo por base essa afirmação, um garoto residente em uma cidade litorânea fez a seguinte experiência:
* – Colocou uma caneca metálica contendo água no fogareiro do fogão de sua casa.
* – Quando a água começou a ferver, encostou, cuidadosamente, a extremidade mais estreita de uma seringa de injeção, desprovida de agulha, na superfície do líquido e, erguendo o êmbolo da seringa, aspirou certa quantidade de água para seu interior, tampando-a em seguida.
* – Verificando após alguns instantes que a água da seringa havia parado de ferver, ele ergueu o êmbolo da seringa, constatando, intrigado, que a água voltou a ferver após um pequeno deslocamento do êmbolo. Considerando o procedimento anterior, a água volta a ferver porque esse deslocamento
Considerando o procedimento anterior, a água volta a ferver porque esse deslocamento
APermite a entrada de calor do ambiente externo para o interior da seringa.
BProvoca, por atrito, um aquecimento da água contida na seringa.
CProduz um aumento de volume que aumenta o ponto de ebulição da água.
DProporciona uma queda de pressão no interior da seringa que diminui o ponto de ebulição da água.
EPossibilita uma diminuição da densidade da água que facilita sua ebulição.
5Média
ENEM - 2010 Deseja-se instalar uma estação de geração de energia elétrica em um município localizado no interior de um pequeno vale cercado de altas montanhas de difícil acesso. A cidade é cruzada por um rio, que é fonte de água para consumo, irrigação das lavouras de subsistência e pesca. Na região, que possui pequena extensão territorial, a incidência solar é alta o ano todo. A estação em questão irá abastecer apenas o município apresentado. Qual forma de obtenção de energia, entre as apresentadas, é a mais indicada para ser implantada nesse município de modo a causar o menor impacto ambiental?
Qual forma de obtenção de energia, entre as apresentadas, é a mais indicada para ser implantada nesse município de modo a causar o menor impacto ambiental?
ATermoelétrica, pois é possível utilizar a água do rio no sistema de refrigeração.
BEólica, pois a geografia do local é própria para a captação desse tipo de energia.
CNuclear, pois o modo de resfriamento de seus sistemas não afetariam a população.
DFotovoltaica, pois é possível aproveitar a energia solar que chega à superfície do local.
EHidrelétrica, pois o rio que corta o município é suficiente para abastecer a usina construída.
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