Objetivos

< (10 - 15 minutos) >

1. Compreender e diferenciar as diversas formas de energias limpas: Os alunos devem ser capazes de identificar, entender e diferenciar as várias formas de energias limpas, incluindo energia solar, eólica, hidrelétrica, geotérmica, biomassa e outras formas de energia renovável. Eles também devem ser capazes de explicar como essas formas de energia são geradas e os desafios e oportunidades associados à sua adoção em larga escala.

2. Compreender as tecnologias associadas à energia limpa e os princípios de eficiência energética: Os alunos devem entender as tecnologias de geração de energia limpa, incluindo turbinas eólicas, painéis solares, hidrelétricas e geotérmicas. Eles também devem ter um entendimento aprofundado de tecnologias de armazenamento de energia, como baterias e células de combustível, e como melhorar a eficiência energética.

3. Compreender as políticas e regulamentos de energia e a análise de custo-benefício: Os alunos devem compreender as políticas que incentivam ou desestimulam a adoção de energias limpas, bem como os regulamentos que regem sua produção, distribuição e uso. Eles também devem ser capazes de analisar as implicações econômicas da adoção de diferentes tipos de energia limpa e inovações tecnológicas.

Objetivos secundários:

4. Familiaridade com a pesquisa e o desenvolvimento em energia limpa: Os alunos devem ser capazes de acompanhar e entender os avanços mais recentes no campo da energia limpa e da inovação tecnológica.

5. Compreensão dos impactos ecológicos e de saúde das diferentes fontes de energia e tecnologias: Os alunos devem entender os impactos ecológicos e de saúde das diferentes fontes de energia e tecnologias, bem como das maneiras de mitigar esses impactos.

6. Habilidades de comunicação e advocacia: Os alunos devem ser capazes de explicar claramente a importância da energia limpa e da inovação tecnológica e persuadir outros a respeito dessa importância.

Introdução

< (15 - 20 minutos) >

• Revisão de conteúdos anteriores: O professor deve começar relembrando os alunos sobre os temas discutidos na aula anterior, que se centraram em "Energia Limpa e Desenvolvimento Sustentável". Destaque a importância de entender a conexão entre a energia limpa e o desenvolvimento sustentável, bem como a necessidade de equilibrar as demandas de energia com a proteção do meio ambiente.

• Situações-problema: Apresente aos alunos duas situações-problema que estimulem o pensamento crítico e a inovação. Por exemplo, pergunte-lhes como poderiam alimentar uma cidade inteira apenas com energia renovável, ou como poderiam projetar um sistema de energia para uma casa que seja tanto eficiente quanto sustentável.

• Contextualização: Explique a importância da energia limpa e da inovação tecnológica no mundo atual. Mostre como a demanda por energia está aumentando, e como as fontes de energia tradicionais, como combustíveis fósseis, estão se tornando insustentáveis tanto do ponto de vista ambiental quanto econômico.

• Ganhar a atenção dos alunos: Destaque algumas curiosidades ou histórias interessantes relacionadas à energia limpa e à inovação tecnológica. Por exemplo, você pode falar sobre como a China está liderando o mundo em termos de capacidade instalada de energia solar, ou como a Dinamarca conseguiu gerar 140% de sua demanda de eletricidade a partir de turbinas eólicas em um dia particularmente ventoso. Outra ideia é discutir inovações tecnológicas recentes, como painéis solares que podem ser impressos em uma impressora 3D, ou baterias de fluxo que podem armazenar energia em larga escala para uso em redes elétricas.

Desenvolvimento

< (50 - 60 minutos) >

• Revisão de conhecimentos anteriores: O professor deve começar com uma rápida revisão dos conceitos de energia renovável e não renovável, destacando as diferenças entre as duas e a importância das fontes de energia renováveis para a sustentabilidade. Isso ajudará a estabelecer uma base sólida para a discussão sobre as diferentes formas de energia limpa. < (10 - 15 minutos) >

• Apresentação da teoria: Em seguida, o professor deve apresentar a teoria relacionada às diferentes formas de energia limpa e as tecnologias associadas. Isso deve incluir uma discussão sobre como cada tipo de energia é gerado, os prós e contras de cada um, e as tecnologias utilizadas para gerar, armazenar e distribuir essas formas de energia. O professor também deve discutir os princípios de eficiência energética e como eles se aplicam a essas tecnologias. < (15 - 20 minutos) >

• Atividade prática 1 - Modelo de Turbina Eólica: O professor deve orientar os alunos a construir um modelo simples de uma turbina eólica usando materiais como papel, palitos de picolé, e um pequeno motor elétrico. Isso permitirá aos alunos ver em primeira mão como a energia eólica pode ser convertida em energia elétrica. < (10 - 15 minutos) >

  Materiais necessários: Papel, palitos de picolé, pequeno motor elétrico, fios, fita adesiva.

• Atividade prática 2 - Painel Solar Caseiro: O professor deve guiar os alunos na construção de um painel solar caseiro simples, usando células solares, fios e uma lâmpada LED. Isso permitirá aos alunos ver como a energia solar pode ser convertida em energia elétrica. < (10 - 15 minutos) >

  Materiais necessários: Células solares, fios, lâmpada LED, placa de circuito.

• Discussão: Após as atividades práticas, o professor deve incentivar uma discussão entre os alunos sobre suas observações e conclusões, bem como sobre as limitações e potencialidades das tecnologias de energia limpa que eles acabaram de experimentar. < (5 - 10 minutos) >

Retorno

< (20 - 25 minutos) >

• Revisão e conexão com a teoria: O professor deve revisar as atividades práticas realizadas e conectar os resultados obtidos com a teoria apresentada anteriormente. Os alunos devem ser capazes de explicar como os modelos de turbina eólica e painel solar que construíram funcionam e como se relacionam com os conceitos de energia limpa e inovação tecnológica. < (10 - 15 minutos) >

• Exercício de reflexão de um minuto: Em seguida, o professor deve propor um exercício rápido de reflexão. Peça aos alunos que escrevam em um papel, em um minuto, respostas para as seguintes perguntas:

  1. Qual foi o conceito mais importante aprendido hoje?
  2. Quais questões ainda não foram respondidas? Este exercício ajudará o professor a entender quais conceitos foram bem compreendidos e quais precisam de mais esclarecimentos. < (5 - 10 minutos) >

• Exercícios para casa: Finalmente, o professor deve sugerir uma lista de exercícios para os alunos resolverem em casa. Esses exercícios devem permitir aos alunos aplicar o que aprenderam na aula de hoje, além de prepará-los para os tópicos que serão abordados na próxima aula. < (5 - 10 minutos) >

Conclusão

< (10 - 15 minutos) >

• Resumo e Recapitulação: O professor deve revisar os conceitos-chave discutidos durante a aula. Isso inclui os diferentes tipos de energia limpa, suas tecnologias associadas, os princípios de eficiência energética, os regulamentos de energia e a análise de custo-benefício. A recapitulação deve conectar esses conceitos para destacar a importância do tema "Energia Limpa e Inovação Tecnológica".

• Conexão entre Teoria, Prática e Aplicações: O professor deve enfatizar como a aula conectou conceitos teóricos com experiências práticas e suas aplicações no mundo real. Por exemplo, a construção dos modelos de turbina eólica e painel solar demonstrou como a energia eólica e solar podem ser convertidas em energia elétrica, enquanto a discussão sobre políticas e regulamentos de energia destacou as implicações reais dessas tecnologias na sociedade e na economia.

• Materiais Complementares: Para aprofundar o conhecimento dos alunos sobre o assunto, o professor pode sugerir materiais extras, como vídeos, documentários, artigos de pesquisa ou sites especializados em energia limpa e inovação tecnológica. Estes materiais podem ajudar a esclarecer conceitos complexos, apresentar novos avanços no campo ou proporcionar diferentes perspectivas sobre o tema.

• Importância do Assunto para o Dia a Dia: Por fim, o professor deve ressaltar a relevância do tema da aula para o dia a dia dos alunos. Isso pode incluir a discussão sobre como a energia limpa e a inovação tecnológica podem afetar suas vidas, tanto de uma perspectiva pessoal (por exemplo, a possibilidade de instalar painéis solares em suas casas para reduzir as contas de energia) quanto de uma perspectiva global (por exemplo, a importância da energia limpa para combater as mudanças climáticas e promover o desenvolvimento sustentável).