Objetivos (5 - 10 minutos)

1. Compreender o conceito de temperatura: Os alunos devem entender que a temperatura é uma medida do grau de agitação das partículas de um corpo e que ela pode ser medida. Eles devem reconhecer que diferentes corpos podem ter diferentes temperaturas e que a temperatura pode variar ao longo do tempo.

2. Entender como a temperatura é medida: Os alunos devem aprender sobre os diferentes métodos de medição de temperatura, incluindo termômetros de mercúrio, termopares e termômetros digitais. Eles devem entender como cada um desses instrumentos funciona e como usá-los para medir a temperatura de um corpo.

3. Dominar a conversão entre diferentes escalas de temperatura: Os alunos devem aprender a converter temperaturas entre as escalas Celsius, Kelvin e Fahrenheit. Eles devem entender a relação entre essas escalas e ser capazes de realizar conversões entre elas sem o uso de calculadoras.

Além disso, os alunos devem ser capazes de:

• Explicar a importância de medir a temperatura em diferentes contextos, como na medicina, na meteorologia e na culinária.
• Identificar as principais características e diferenças entre as escalas Celsius, Kelvin e Fahrenheit.
• Aplicar conhecimentos adquiridos em situações do cotidiano, como entender a previsão do tempo ou ajustar a temperatura de um forno.

Introdução (10 - 15 minutos)

1. Revisão dos conceitos básicos: O professor deve fazer uma breve revisão dos conceitos básicos de termodinâmica, como energia térmica, calor e a relação entre calor e temperatura. Isso pode ser feito através de uma série de perguntas interativas, incentivando os alunos a fazer conexões com o conteúdo anterior.

2. Apresentação de situações-problema: O professor deve apresentar aos alunos duas situações-problema que servirão como catalisadores para o desenvolvimento da teoria. Uma situação poderia ser a necessidade de converter temperaturas ao viajar para outro país que usa uma escala de temperatura diferente. Outra situação poderia ser a necessidade de ajustar a temperatura de um forno ao seguir uma receita que especifica a temperatura em uma escala diferente.

3. Contextualização do assunto: O professor deve contextualizar a importância da medição e conversão de temperaturas em diferentes contextos da vida real. Isso poderia incluir exemplos na medicina (por exemplo, a importância de medir a temperatura corporal para diagnosticar doenças), na meteorologia (por exemplo, a necessidade de converter temperaturas ao prever o tempo) e na culinária (por exemplo, a necessidade de ajustar a temperatura de um forno ao seguir uma receita).

4. Introdução ao tópico: Para ganhar a atenção dos alunos, o professor pode introduzir o tópico com algumas curiosidades ou histórias interessantes. Por exemplo, ele poderia falar sobre a história da invenção do termômetro e as diferentes escalas de temperatura. Outra curiosidade poderia ser a explicação de como alguns animais, como os répteis, dependem do ambiente para regular sua temperatura corporal, enquanto outros, como os mamíferos, podem regular sua própria temperatura.

5. Estabelecimento das metas de aprendizado: Por fim, o professor deve apresentar os objetivos da aula, destacando o que se espera que os alunos aprendam e quais habilidades eles devem adquirir ao final da aula.

Desenvolvimento (20 - 30 minutos)

1. Experimento de construção de um termômetro caseiro (10 - 15 minutos): O professor deve fornecer aos alunos os materiais necessários para a construção de um termômetro caseiro: um frasco de vidro pequeno, corante alimentar, água, álcool, um canudo e massa de modelar. Cada grupo de alunos deve receber um kit com os materiais e as instruções escritas para a construção do termômetro. O professor deve circular pela sala, orientando os alunos e esclarecendo dúvidas. O objetivo deste experimento é que os alunos compreendam, na prática, como um termômetro funciona.

   • Passo a passo:
     1. Encha o frasco de vidro com água até aproximadamente um quarto de sua capacidade.
     2. Adicione algumas gotas de corante alimentar.
     3. Adicione álcool até o frasco ficar quase cheio.
     4. Coloque o canudo no frasco, certificando-se de que ele não toque no fundo.
     5. Use a massa de modelar para vedar a boca do frasco e manter o canudo no lugar.
     6. Agora, segure o frasco com a mão e observe o que acontece. A mistura de água e álcool deve começar a subir pelo canudo, demonstrando o princípio de funcionamento de um termômetro.

2. Atividade de conversão de escalas de temperatura (10 - 15 minutos): O professor deve preparar um conjunto de cartões com diferentes temperaturas em uma das três escalas (Celsius, Kelvin e Fahrenheit). Cada grupo de alunos deve receber um conjunto de cartões e a tarefa de convertê-los para as outras duas escalas. Os alunos devem usar as fórmulas de conversão que aprenderam na aula para realizar essa tarefa. O professor deve circular pela sala, ajudando os alunos com as conversões e esclarecendo dúvidas.

3. Debate sobre a importância da medição e conversão de temperaturas (5 - 10 minutos): Para finalizar a aula, o professor deve promover um debate sobre a importância da medição e conversão de temperaturas em diferentes contextos da vida real. Os alunos devem ser encorajados a compartilhar suas opiniões e a refletir sobre o que aprenderam. O debate pode incluir questões como: "Por que é importante medir a temperatura corporal em um hospital?", "Por que é necessário converter temperaturas ao prever o tempo?" ou "Como a medição e conversão de temperaturas pode ajudar na preparação de uma receita?".

Ao final das atividades, os alunos devem ser capazes de compreender como medir a temperatura de um corpo e converter a temperatura entre as principais escalas. Além disso, eles devem reconhecer a importância dessas habilidades em diferentes contextos da vida real.

Retorno (10 - 15 minutos)

1. Discussão em grupo (5 - 7 minutos): O professor deve promover uma discussão em grupo sobre as soluções ou conclusões encontradas por cada grupo em relação às atividades realizadas. Cada grupo deve ter a oportunidade de compartilhar suas experiências, desafios enfrentados e como eles foram superados. O professor deve fazer perguntas para estimular a discussão e garantir que todos os alunos tenham a oportunidade de participar.

2. Conexão da prática com a teoria (3 - 5 minutos): Após as apresentações dos grupos, o professor deve fazer um resumo das principais observações, destacando como as atividades realizadas se conectam com a teoria discutida no início da aula. Isso ajudará a consolidar o conhecimento adquirido e a relacionar a teoria com a prática. O professor pode, por exemplo, retomar o experimento do termômetro caseiro e reforçar como ele demonstra os conceitos de energia térmica e temperatura. Da mesma forma, ele pode retomar a atividade de conversão de escalas de temperatura e reforçar a importância desta habilidade em situações reais.

3. Reflexão individual (2 - 3 minutos): Por fim, o professor deve propor que os alunos reflitam por um minuto sobre o que aprenderam. Eles devem pensar sobre as respostas para perguntas como: "Qual foi o conceito mais importante aprendido hoje?", "Quais questões ainda não foram respondidas?" e "Como posso aplicar o que aprendi em situações do dia a dia?". Após o tempo de reflexão, o professor pode pedir a alguns alunos para compartilharem suas respostas, ajudando a estimular a metacognição e a autoavaliação.

4. Feedback do professor (2 - 3 minutos): O professor deve fornecer feedback sobre a participação dos alunos, destacando pontos positivos e áreas de melhoria. Ele também deve responder a quaisquer perguntas pendentes e esclarecer quaisquer mal-entendidos. O objetivo é garantir que todos os alunos tenham compreendido os conceitos apresentados e estejam prontos para avançar para o próximo tópico.

Ao final desta etapa, os alunos devem ter uma compreensão clara do que aprenderam, como isso se conecta com o mundo real e quais são suas áreas de força e de melhoria. Além disso, eles devem se sentir confiantes para aplicar o que aprenderam em situações futuras.

Conclusão (5 - 10 minutos)

1. Resumo da aula (2 - 3 minutos): O professor deve fazer um resumo dos principais pontos abordados durante a aula. Isso inclui uma recapitulação do conceito de temperatura, dos métodos para medir a temperatura, da construção de um termômetro caseiro e da conversão entre diferentes escalas de temperatura. O professor deve reforçar a importância de cada um desses conceitos, assegurando que os alunos tenham entendido os principais pontos.

2. Conexão entre teoria, prática e aplicações (1 - 2 minutos): Em seguida, o professor deve reforçar como a aula conectou a teoria com a prática e aplicações do cotidiano. Por exemplo, ele pode lembrar os alunos de como o experimento do termômetro caseiro ilustra a teoria do comportamento térmico dos materiais, e como a atividade de conversão de temperaturas se aplica a situações reais, como a previsão do tempo ou o ajuste de um forno.

3. Materiais extras (1 - 2 minutos): O professor deve sugerir materiais extras para os alunos que desejam aprofundar seu conhecimento sobre o tópico da aula. Isso pode incluir livros de física, sites de ciências, vídeos educativos ou experimentos adicionais que os alunos possam fazer em casa. O professor pode disponibilizar uma lista com esses recursos na plataforma online da escola ou enviar por e-mail.

4. Relevância do assunto para o dia a dia (1 - 2 minutos): Por fim, o professor deve enfatizar a importância do assunto aprendido para o dia a dia dos alunos. Ele deve explicar que a habilidade de medir e converter temperaturas é essencial em diversas áreas, como a medicina, a meteorologia, a culinária, a engenharia, entre outras. Além disso, ele deve destacar que a compreensão desses conceitos contribui para a formação de cidadãos mais informados e capazes de tomar decisões com base em conhecimento científico.

Ao final da aula, os alunos devem ter uma compreensão clara do conteúdo apresentado, entender a relevância do tópico para suas vidas e sentir-se motivados para continuar aprendendo sobre o assunto.