Contextualização
Os "Novos Materiais e Tecnologias" constituem um tópico de grande relevância na Ciência atual, abarcando diversas áreas, desde os nanotubos de carbono na Engenharia até as telas flexíveis na Eletrônica. Esses novos materiais e tecnologias estão mudando a maneira como vivemos, trabalhamos e estudamos, e, ainda mais importante, estão moldando o futuro. O objetivo deste projeto é entender os princípios por trás desses desenvolvimentos, analisar seus impactos na sociedade e explorar suas aplicações potenciais.
A evolução na criação de novos materiais e tecnologias envolve conceitos de várias áreas da ciência, como física, química, biologia e engenharia. Por exemplo, o desenvolvimento dos materiais supercondutores requer uma compreensão das propriedades químicas e da teoria quântica. Do mesmo modo, as tecnologias de energia solar envolvem o conhecimento de física, química e engenharia elétrica. Portanto, tal tópico proporcionará uma aprendizagem interdisciplinar e fará com que vocês percebam a ciência como uma entidade unificada, ao invés de matérias isoladas.
A importância dos "Novos Materiais e Tecnologias" não está apenas em sua contribuição para a ciência e engenharia, mas também em seus impactos na economia e na sociedade. Estes avanços estão impulsionando mudanças significativas em vários setores, como manufatura, saúde, educação e transporte. Compósitos de fibra de carbono estão sendo usados para fabricar aviões e carros mais leves e eficientes. Nanomateriais estão revolucionando a medicina, possibilitando detecção precoce e tratamento de doenças. As tecnologias de informação e comunicação estão transformando a maneira como nos comunicamos e acessamos informações.
Como recurso para se aprofundar no tema, recomendo usar o livro "A Química dos Materiais: da pedra da idade à nanotecnologia" (Martins, L. F. G., 2016), o qual aborda um panorama histórico da evolução dos materiais e suas implicações na sociedade. Além disso, os sites "Ciência Hoje" (https://cienciahoje.org.br/) e "Mundo Educação" (https://www.mundoeducacao.uol.com.br/) trazem diversos artigos com informações atualizadas sobre novos materiais e tecnologias.
Atividade Prática
Título: Explorando Novos Materiais e Tecnologias: Da Teoria à Prática
Objetivo do Projeto:
Este projeto tem como objetivo permitir que os alunos investiguem e apliquem conceitos de "Novos Materiais e Tecnologias". Para tal, os alunos deverão escolher um material ou tecnologia, pesquisar a fundo sobre o tema, experimentar uma aplicação prática e, por fim, elaborar um relatório detalhado sobre o projeto.
Descrição Detalhada do Projeto:
Divididos em grupos de 3 a 5 membros, os alunos devem escolher um novo material ou tecnologia de interesse. O tema escolhido deve ser suficientemente complexo para abranger conceitos de no mínimo quatro áreas diferentes da ciência e deve ter relevância prática ou potencial no mundo real. Eis alguns exemplos: materiais biodegradáveis, paineis solares, nanotecnologia, entre outros.
Os alunos devem pesquisar sobre o tema, abordando aspectos como propriedades físicas, químicas, biológicas, e aplicações tecnológicas dos materiais/tecnologias escolhidos. Além disso, deverão investigar os impactos sociais, económicos, culturais e ambientais desses avanços.
Após a pesquisa, o grupo deverá planejar e executar uma atividade experimental ou demonstrativa relacionada ao material ou tecnologia escolhido. A atividade deve ilustrar algum conceito, propriedade ou aplicação do tema escolhido. A atividade pode ser um experimento científico, a construção de um protótipo ou modelo, a realização de uma simulação, entre outros.
Materiais Necessários:
Os materiais necessários podem variar de acordo com o tema escolhido para o projeto. De um modo geral, podem ser necessários materiais de laboratório, kit de eletrônica, materiais básicos de construção, software de simulação, entre outros.
Passo a Passo Detalhado:
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Formem os grupos e escolham o tema do projeto.
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Realizem uma pesquisa aprofundada sobre o tema, consultando diversas fontes confiáveis.
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Planejem uma atividade prática relacionada ao tema.
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Executem a atividade prática, registrando todo o processo.
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Elaborem um relatório detalhado, em formato de artigo científico, sobre o projeto.
Entregas do Projeto e Relatório:
As entregas do projeto consistem na apresentação da atividade prática e na elaboração de um relatório detalhado sobre o projeto.
O relatório deve ser redigido de forma clara e objetiva e deve conter as seguintes seções:
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Introdução: Contextualize o tema, sua relevância e aplicação no mundo real e o objetivo deste projeto.
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Desenvolvimento: Explicite a teoria por trás do tema central do projeto, explique a atividade em detalhes, indique a metodologia utilizada, apresente e discuta os resultados obtidos.
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Conclusão: Retome os pontos principais, explicite os aprendizados obtidos e as conclusões retiradas sobre o projeto.
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Bibliografia: Indique as fontes em que se basearam para trabalhar no projeto como livros, páginas da web, vídeos, etc.
O relatório será um importante recurso para avaliar o conhecimento adquirido pelos alunos durante o desenvolvimento do projeto, bem como suas habilidades de síntese, análise e redação.
A atividade prática e o relatório deverão ser concluídos no prazo de quatro semanas.