O aluno poderá discutir sobre a natureza da energia, definir energia potencial e cinética, exemplificar transformações de energia e demonstrar a conservação de energia. Além disso poderá acompanhar a evolução da demanda por energia pelos seres humanos, destacar a importância do estudo sobre energia, apresentar uma variedade de aplicações do conteúdo sobre energia, levantar meios de obtenção de energia elétrica, conceituar energia renovável e não-renovável e demonstrar impactos causados por usinas de energia.

O assunto dessa aula não exige conhecimentos prévios específicos.

O foco dessa aula é a importância da energia no dia-a-dia

Para esta aula serão necessários os seguintes recursos:

- Aparelho de som;

- Computador com projetor de imagem;

- Xerox da atividade avaliativa para cada aluno.

A aula está dividida em 3 etapas, uma discussão sobre energia e sua conservação, discussão sobre a evolução da demanda de energia e seus impactos no ambiente e no fim uma atividade avaliativa.

1ª ETAPA: Energia e sua conservação

Parte 1: Leitura de texto

Sugere-se que o professor discuta sobre energia com os alunos a partir do texto Energia apresentado a seguir. O professor pode ler cada parágrafo com os alunos e esclarecer seu conteúdo, esclarecendo os diferentes conceitos utilizados.

Texto sobre energia:

Energia

As principais formas de energia encontradas na terra, com exceção da nuclear, têm sua origem na energia solar. Essa energia é utilizada pelas plantas na produção de energia química, através da fotossíntese, estando toda a cadeia de alimentação baseada nesse processo. A energia hidráulica, uma consequência da evaporação da água da superfície da terra, e os combustíveis fósseis como o petróleo e o carvão mineral, formados por florestas pré-históricas, são também devidos à energia solar.

A energia emitida pelo sol provem das reações nucleares que ocorrem no seu interior, com a criação de hélio através da fusão de hidrogênio. Parte da energia recebida pela terra é convertida em calor. Isso é uma amostra da contínua transformação de energia em calor que ocorre no universo.

Parte 2: Interação com imagem e animação

O professor poderá agora demonstrar aos alunos os exemplos de energia potencial (gravitacional e elástica) e energia cinética das quais derivam outras formas de energia como mecânica, elétrica, térmica, química e luminosa através da seguinte imagem:

Imagem: Transformações de energia

Adaptado do livro construindo consciências

Através de exemplos, como o lançamento de um satélite, a instalação de uma caixa d’água, a liberação de um pêndulo, um deslizamento de terra deve-se registrar aplicações do conteúdo sobre energia no dia-a-dia.

Em seguida o professor poderá também exemplificar as transformações de energia potencial, gravitacional e elástica, e energia cinética interagindo com a seguinte animação:

Transformação de energia 

(Caso seja possível que cada aluno utilize um computador, pode-se deixar que eles interajam com este objeto)

Com estes objetos o professor poderá demonstrar que existe na natureza uma contínua transformação de energia potencial em energia cinética e vice-versa, mas que a energia total é sempre constante.

2ª ETAPA: Evolução da demanda de energia e aplicabilidade do conteúdo trabalhado

Nesta segunda etapa o professor poderá junto a seus alunos levantar hipóteses sobre os motivos da crescente demanda por energia através do tempo pelos humanos.

O professor pode utilizar um dos seguintes objetos de áudio para discutir sobre as consequências da construção de usinas hidrelétricas:

Sobradinho 

ou

Energia Elétrica – Quem Sustenta Essa Ideia 

Deve-se então, fazer um levantamento entre os alunos de fontes de energia elétrica e diferenciá-las  como renováveis ou não-renováveis, registrando-as em uma tabela no quadro negro. A partir desse levantamento feito pelos alunos, o professor pode caracterizar as diferentes usinas de energia e seus respectivos impactos.

Exemplo da tabela:

______________________________________________________   

| Fonte de energia | Renovável | Não-renovável |              Impacto           |

|    Hidroelétrica      |         X          |                             |       Desmatamento     |

|        Nuclear           |                     |             X              |        Contaminação      |

|          Eólica            |         X          |                             |      Poluição sonora     |

Sugere-se discutir sobre essa crescente demanda por energia, e sobre como fazer para diminuir o impacto causado no meio ambiente.

3ª ETAPA: Atividade avaliativa sobre energia.

Segue o texto da atividade que poderá ser entregue aos alunos para avaliação:

Questões:

1. O que é energia?

______________________________________________________________________

2. Dê um exemplo de uma situação em que se percebe cada uma das seguintes espécies de energia:

a. Energia potencial gravitacional:

______________________________________________________________________

b. Energia potencial elástica:

______________________________________________________________________

c. Energia cinética:

______________________________________________________________________

3. Uma pedra é lançada para cima.

a. Que transformação de energia ocorre durante a subida da pedra?

______________________________________________________________________

b. Que transformação de energia ocorre durante a descida da pedra?

______________________________________________________________________

4. Sabendo-se que, quanto mais quente um corpo, maior é o estado de agitação de suas moléculas, responda: que espécie de energia é a energia térmica?

______________________________________________________________________

5. Uma grande fábrica irá se instalar em uma pequena cidade, mas esta cidade não pode fornecer energia elétrica suficiente para a fábrica.

a. Cite uma fonte energética que atenda essa demanda por eletricidade.

______________________________________________________________________

b. Essa fonte de energia é renovável ou não renovável?

______________________________________________________________________

c. Cite dois possíveis impactos ambientais gerados por usina que utilize essa fonte de energia.

Impacto 1: _____________________________________________________________

Impacto 2: _____________________________________________________________

Áudio: Transformando o lixo em energia limpa

http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/24508

Descrição do recurso: Áudio do acervo radiofônico da Rádio UFMG Educativa - Programa "Na Onda da Vida" sobre a utilização de lixo orgânico para a obtenção de energia em biorreatores

A participação dos alunos nas discussões, formulação da tabela e o desempenho dos alunos na atividade avaliativa proposta indicará se os objetivos da aula foram atingidos e se há necessidade ou não de revisar o que foi apresentado.