Objetivos

(10 - 15 minutos)

1. Introdução ao tema: Apresentar a Tecnologia e Aplicações da Energia Hidrelétrica como um subcampo crucial no estudo da Energia Sustentável, destacando sua relevância histórica e moderna.

2. Compreensão das habilidades necessárias: Explicar cada uma das habilidades necessárias para o entendimento do tema, garantindo que os alunos compreendam a importância e a aplicação de cada uma delas.

3. Preparação para o aprendizado: Preparar os alunos para o estudo do tema, motivando-os a adquirir o conhecimento e as habilidades necessárias para dominar o tema.

Objetivos secundários:

• Estabelecer uma conexão entre a energia hidrelétrica e a sustentabilidade, mostrando como esta tecnologia contribui para a produção de energia limpa.

• Incentivar os alunos a pensar criticamente sobre o impacto ambiental e social da energia hidrelétrica, preparando-os para aprender sobre possíveis soluções para mitigar esses impactos.

Introdução

(15 - 20 minutos)

• Revisão de Conteúdo: Iniciar a aula relembrando os conceitos fundamentais aprendidos na aula anterior sobre Energia Hidrelétrica. Isto inclui a definição de energia hidrelétrica, como ela é gerada e por que é considerada uma forma de energia renovável.

• Situações Problema: Apresentar aos alunos duas situações em que a energia hidrelétrica é crucial. Uma delas poderia ser a necessidade de energia para uma cidade localizada perto de um grande rio, e a outra poderia ser a necessidade de uma empresa de produzir energia de forma sustentável. Estas situações serão usadas para orientar o desenvolvimento da teoria mais tarde na aula.

• Contextualização: Explicar porque a energia hidrelétrica é tão importante para a nossa sociedade moderna. Mencionar que muitas das nossas infraestruturas de energia dependem de usinas hidrelétricas, e que uma compreensão sólida da tecnologia e aplicações da energia hidrelétrica é crucial para qualquer pessoa interessada em energia sustentável.

• Ganhar Atenção: Para despertar o interesse dos alunos, compartilhar a curiosidade de que a energia hidrelétrica é uma das formas de energia mais antigas utilizadas pelo homem, com evidências de seu uso que remontam à Grécia antiga. Além disso, mencionar que a maior usina hidrelétrica do mundo, a Usina de Três Gargantas na China, produz cerca de 22.500 Megawatts de energia, o que equivale a aproximadamente 22 usinas nucleares.

Desenvolvimento

(45 - 50 minutos)

• Revisão de Conhecimento Prévio: Iniciar a fase de desenvolvimento da aula revisando os conceitos fundamentais de energia. Esta revisão deve incluir a definição de energia, as diferentes formas de energia e como a energia pode ser convertida de uma forma para outra.

• Apresentação da Teoria:

  1. Funcionamento da Energia Hidrelétrica (10 - 12 minutos): Explicar como uma usina hidrelétrica funciona, incluindo o papel das turbinas, geradores e barragens. Discutir a conversão de energia potencial da água em energia elétrica.
  2. Tipos de Plantas Hidrelétricas (10 - 12 minutos): Apresentar os diferentes tipos de usinas hidrelétricas, incluindo as usinas de passagem, as usinas de armazenamento e as usinas reversíveis. Discutir os prós e contras de cada tipo.
  3. Tecnologia das Turbinas (10 - 12 minutos): Explicar os diferentes tipos de turbinas usadas em usinas hidrelétricas e como elas funcionam. Discutir como a escolha da turbina depende da situação.
  4. Impacto Ambiental e Social (10 - 12 minutos): Discutir os impactos ambientais e sociais da energia hidrelétrica, incluindo a perda de habitat, o deslocamento de comunidades e a emissão de gases de efeito estufa. Discutir possíveis soluções para mitigar esses impactos.

• Atividades Práticas:

  1. Construção de uma Mini Usina Hidrelétrica (15 - 20 minutos): Fornecer aos alunos os materiais para construir uma mini usina hidrelétrica. Os materiais necessários incluem uma garrafa de plástico, um tubo de plástico, uma roda d'água feita de papelão, um pequeno motor elétrico e fios. Os alunos devem usar a água para girar a roda e gerar eletricidade com o motor. Esta atividade permite que os alunos vejam a teoria da energia hidrelétrica em prática.
  2. Avaliação de Impactos Ambientais e Sociais (10 - 15 minutos): Apresentar aos alunos um estudo de caso de uma usina hidrelétrica existente. Os alunos devem avaliar os impactos ambientais e sociais da usina e discutir possíveis soluções para mitigar esses impactos.

Nota: Garantir sempre a segurança dos alunos ao realizar atividades práticas em sala de aula. Discutir as medidas de segurança a serem seguidas durante a construção da mini usina hidrelétrica.

Retorno

(20 - 25 minutos)

• Revisão do Aprendizado: Iniciar a fase de retorno da aula com uma revisão do que foi aprendido. Isto pode ser feito através de um rápido questionário ou de uma discussão em grupo. O objetivo é reforçar os conceitos aprendidos e corrigir qualquer mal-entendido.

• Conexão com a Prática: Discutir como as atividades práticas realizadas na fase de desenvolvimento da aula se conectam com a teoria. Por exemplo, explicar como a construção da mini usina hidrelétrica demonstra o funcionamento de uma usina hidrelétrica em escala reduzida, e como a avaliação de impactos ambientais e sociais se relaciona com o impacto ambiental e social da energia hidrelétrica.

• Reflexão sobre o Aprendizado: Pedir 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? Os alunos devem, então, compartilhar suas respostas com a sala de aula. Isto permite que o professor identifique quais conceitos precisam ser reforçados e quais questões ainda precisam ser respondidas.

• Exercícios para Casa: Sugerir uma lista de exercícios sobre o tópico apresentado em sala de aula para que os alunos resolvam em casa. Estes exercícios devem reforçar os conceitos aprendidos e preparar os alunos para o próximo tópico a ser estudado.

• Feedback do Professor: Finalizar a aula dando feedback aos alunos sobre seu desempenho durante a aula. O feedback deve ser construtivo e encorajador, e deve focar tanto nos pontos fortes dos alunos quanto nas áreas que precisam de melhorias.

Nota: Incentivar os alunos a fazer perguntas durante a fase de retorno da aula. Esta é uma oportunidade para esclarecer qualquer dúvida que os alunos possam ter.

Conclusão

(10 - 15 minutos)

• Resumo da Aula: Recapitular os pontos principais abordados durante a aula, ressaltando os conceitos-chave relacionados à energia hidrelétrica, como seu funcionamento, os diferentes tipos de usinas e turbinas, e os impactos ambientais e sociais associados a sua utilização.

• Conexão Teoria-Prática: Explicar novamente como as atividades práticas realizadas, como a construção de uma mini usina hidrelétrica e a avaliação de impactos ambientais e sociais, ajudaram a consolidar o entendimento dos conceitos teóricos discutidos durante a aula.

• Materiais Complementares: Sugerir aos alunos que aprofundem sua compreensão do tema através de leituras adicionais e vídeos educativos sobre energia hidrelétrica. Fornecer algumas recomendações de materiais, como artigos científicos, documentários e sites de instituições de pesquisa renomadas na área de energia sustentável.

• Aplicações no Dia a Dia: Concluir a aula destacando a relevância do estudo da energia hidrelétrica para o dia a dia. Explicar como a energia hidrelétrica é utilizada em suas vidas diárias, seja diretamente, ao ligar um dispositivo elétrico, ou indiretamente, ao utilizar serviços que dependem de energia elétrica. Lembrar aos alunos que, como cidadãos e futuros profissionais, ter um entendimento sólido de fontes de energia sustentáveis como a hidrelétrica é crucial para tomar decisões informadas e responsáveis.