Entender a diferença entre os conceitos de temperatura e calor e reconhecer que o tato não é um bom “instrumento” de medida da temperatura.

Tipos de energia e suas conservações, equilíbrio térmico, leitura e confecção de "mapa conceitual"

As estratégias utilizadas nesta aula serão

Aula interativa

Aula conceitual

Uso de demonstrações investigativas

Motivação

Iniciar a aula pedindo para os alunos tocarem nos objetos encontrados em sala de aula e falar o que sentiram. Já sabemos que eles dirão que alguns objetos estão quentes e outros estão frios. Questioná-los sobre as respostas dadas. A partir daí você poderá perguntar para eles qual a temperatura aproximada em que se encontra a sala de aula e explicar que todos os objetos da sala estão submetidos a uma mesma temperatura. 

Atividade 1.

O nome da demonstração experimental desenvolvida nesta atividade é “Medida de temperatura pelo tato”. Esta demonstração deverá ser realizada com três bacias contendo água morna, água gelada e água à temperatura ambiente. O objetivo desta atividade é verificar que o tato não é um bom “instrumento” de medida da temperatura.

Para iniciar a atividade, peça para alguns alunos colocarem a mão na bacia com água morna e depois na bacia com água à temperatura ambiente. Fazer o mesmo procedimento colocando a mão na bacia com água gelada e depois na bacia com água à temperatura ambiente. Um aluno por vez, enquanto os outros observam e tiram suas conclusões.

Figura 1: Demonstração das bacias com água

Imagem disponível em: http://www.if.ufrgs.br/public/tapf/v19n5_Michelena_Mors.pdf  Acesso em: 19/05/2010. 

Roteiro de perguntas:

 -“Qual a temperatura da água da bacia a qual você colocou a mão por último?”. Nós sabemos que a água está à temperatura ambiente, mas os alunos não sabem, eles terão outra sensação!

 -“Explique o que está acontecendo. Como a mesma água pode apresentar duas sensações distintas?

 -“É confiável medirmos a temperatura por meio do tato?”

Questionar os alunos sobre os conceitos de temperatura e calor e assim conhecer suas concepções alternativas sobre esses temas (escrevendo no quadro negro as respostas dos mesmos).

Tentar relacionar os conceitos de temperatura e calor com situações do dia-a-dia, como por exemplo, perguntar se eles sabem por que sentem frio ou calor e assim você poderá explicar a função do casaco de lã. Com esta e outras contextualizações faremos com que os alunos entendam o conceito de calor.

Atividade 2.

Para explicar o conceito de temperatura, faremos a demonstração experimental com o termômetro montado com materiais simples. Veja o link que mostra como montar este experimento: http://www.if.ufrgs.br/public/tapf/v19n5_Michelena_Mors.pdf 

Figura 2: Demonstração com o termômetro de água.

Imagem disponível em: http://www.if.ufrgs.br/public/tapf/v19n5_Michelena_Mors.pdf  Acesso em: 19/05/2010.    

Através desta atividade o aluno será capaz de perceber que é o aumento da temperatura do líquido que faz ele subir pelo tubo, ou seja, um aumento da temperatura provoca o aumento da energia cinética entre as moléculas do líquido o que provoca a dilatação do mesmo.

Pedir para alguns  alunos segurarem o termômetro simples, ver o que acontece e sugerir a seguinte pergunta:

 -“Por que o liquido sobe pelo tubo?”

Pedir para eles  explicarem o seu funcionamento.

Caso o líquido do termômetro não se dilate com a temperatura das mãos dos alunos que o seguraram, mergulhe parte do termômetro em áqua quente que isso ocorrerá com mais facilidade.

Levar um termômetro de laboratório e explicar o seu funcionamento, enfatizando que o tato não é um bom instrumento para medirmos a temperatura e sim o termômetro.

Atividade 3

Esta atividade consiste em relacionar os conceitos vistos duarante esta aula através da montagem de mapas conceituais. Cada aluno deverá montar seu mapa individualmente. O objetivo desta atividade é verificar se os alunos aprenderam os conceitos, vistos nesta aula, de forma significativa, visto que, há muitas concepções alternativas sobre este tema.

Se os alunos da turma em que você trabalha não sabem o que significa um mapa conceitual, então explique para eles o seu significado e os procedimentos para montagem, ver o link http://www.periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/7934/7300  . Os alunos poderão montar um Mapa Conceitual com outro tema, mais conhecido entre eles e que não seja na área da física. Após a construção deste Mapa Conceitual você pedirá para eles montarem outro sobre os conceitos vistos nesta aula.

Referências Bibliográficas: 

MICHELENA, Juleane Boeira.. Física Térmica: Uma abordagem histórica e experimental. Programa de Pós Graduação em Ensino de Física. Textos de Apoio ao Professor de Física, v.19 n.5 2008.

SILVA, Osmar Henrique Moura da. Reflexões para subsidiar discussões sobre o conceito de calor. Caderno Brasileiro Ensino de Física, v. 25, n. 3: p. 383-396, dez. 2008.

Mapas Conceituais. Disponível em:  http://www.periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/7934/7300 Acesso em: 19/05/2010  

A avaliação poderá ser feita através da participação dos alunos no decorrer das atividades desenvolvidas em sala de aula e também através da análise dos mapas conceituais feito pelos alunos.