Objetivos (5 - 7 minutos)

1. Compreender a definição e a natureza da intensidade sonora:

   • Identificar a intensidade sonora como a quantidade de energia que uma onda sonora transporta por unidade de área e por unidade de tempo.
   • Reconhecer a unidade de medida da intensidade sonora, o decibel.

2. Relacionar a intensidade sonora com o volume percebido pelo ouvido humano:

   • Entender que o volume é a percepção subjetiva da intensidade sonora.
   • Aprender que a intensidade sonora e o volume não são a mesma coisa, mas estão diretamente relacionados.

3. Aplicar a fórmula da intensidade sonora na resolução de problemas:

   • Familiarizar-se com a fórmula I = P/A, onde I é a intensidade sonora, P é a potência sonora e A é a área de propagação da onda sonora.
   • Resolver problemas que envolvam a fórmula da intensidade sonora, tais como a determinação da intensidade sonora a uma determinada distância de uma fonte sonora.

Objetivos secundários:

• Desenvolver habilidades de pensamento crítico e resolução de problemas através da aplicação de conceitos teóricos na resolução de situações práticas.
• Estimular a participação ativa dos alunos através de discussões em sala de aula e atividades práticas.

Introdução (10 - 15 minutos)

1. Revisão de Conceitos Prévios: O professor inicia a aula relembrando conceitos fundamentais relacionados a ondas, como amplitude, frequência, e velocidade de propagação. É importante que os alunos compreendam estes conceitos, pois serão a base para a compreensão do novo tópico, a intensidade sonora.

2. Situação Problema 1: O professor apresenta a seguinte situação: "Imagine que você está em um concerto de música e a banda está tocando muito alto. De repente, um dos alto-falantes queima e o som fica mais baixo. Apesar de mais baixo, o som ainda é audível. Por que isso acontece? Como podemos explicar essa situação?"

3. Situação Problema 2: O professor propõe outra situação: "Agora, imagine que você está em um quarto e alguém está falando do outro lado da parede. O som da voz dessa pessoa é abafado, mas ainda é possível entender algumas palavras. Por que isso ocorre? O que influencia na intensidade sonora que chega aos nossos ouvidos?"

4. Contextualização: O professor contextualiza a importância do estudo da intensidade sonora, destacando como este conceito é relevante em diversas situações do dia a dia, como na medição do volume de um aparelho eletrônico, na proteção auditiva em ambientes barulhentos, ou até mesmo na acústica de ambientes, como teatros e salas de concertos.

5. Ganhar a Atenção dos Alunos: Para despertar o interesse dos alunos, o professor pode compartilhar algumas curiosidades sobre o som e a intensidade sonora. Por exemplo:

   • "Você sabia que o som mais alto já registrado na Terra foi a erupção do vulcão Krakatoa, em 1883? O barulho foi tão alto que pôde ser ouvido a mais de 4.800 quilômetros de distância e causou danos permanentes na audição de pessoas que estavam até 160 quilômetros de distância!"
   • "E que tal essa curiosidade: um sussurro tem cerca de 20 decibéis, enquanto um avião a jato a uma distância de 30 metros tem cerca de 140 decibéis. Isso significa que o avião é cerca de um bilhão de vezes mais alto do que um sussurro!"

Desenvolvimento (20 - 25 minutos)

1. Teoria - Intensidade Sonora e Volume (10 - 12 minutos): O professor apresenta a teoria sobre a intensidade sonora e o volume.

   • Inicia explicando que a intensidade sonora é a quantidade de energia que uma onda sonora transporta por unidade de área e por unidade de tempo.
   • Em seguida, destaca que a unidade de medida da intensidade sonora é o decibel (dB), uma escala logarítmica que nos permite comparar sons de diferentes intensidades.
   • O professor reforça que o volume é a percepção subjetiva da intensidade sonora e que, apesar de relacionados, a intensidade sonora e o volume não são a mesma coisa.
   • Para ilustrar essa diferença, o professor pode utilizar o exemplo de um fone de ouvido. Se a música está muito alta, a intensidade sonora é alta, mas o volume pode ser considerado baixo se o fone estiver afastado do ouvido. Por outro lado, se o fone estiver colado no ouvido, a intensidade sonora é a mesma, mas o volume percebido é muito mais alto.

2. Teoria - Fórmula da Intensidade Sonora (5 - 7 minutos): O professor apresenta a fórmula matemática da intensidade sonora e explica cada um de seus componentes.

   • A fórmula é I = P/A, onde I é a intensidade sonora, P é a potência sonora e A é a área de propagação da onda sonora.
   • O professor destaca que a potência sonora é a quantidade de energia que a fonte sonora emite por unidade de tempo e a área de propagação é a área onde a onda sonora se espalha.
   • O professor reforça que, de acordo com a fórmula, se a potência sonora da fonte aumenta, a intensidade sonora também aumenta, e se a área de propagação aumenta, a intensidade sonora diminui.

3. Resolução de Problemas (5 - 6 minutos): O professor propõe a resolução de problemas que envolvam a fórmula da intensidade sonora.

   • O professor pode começar com problemas simples, como determinar a intensidade sonora a uma determinada distância de uma fonte sonora, e depois avançar para problemas mais complexos, que envolvam a comparação de intensidades sonoras de diferentes fontes sonoras.
   • É importante que o professor guie os alunos na resolução dos problemas, explicando passo a passo como aplicar a fórmula e interpretar os resultados.

4. Discussão em Grupo (3 - 5 minutos): Após a resolução dos problemas, o professor solicita que os alunos discutam em grupos de no máximo 5 pessoas sobre a importância da intensidade sonora em suas vidas e em que situações do dia a dia eles podem observar a aplicação deste conceito.

   • O professor deve circular pela sala, ouvindo as discussões e esclarecendo dúvidas que possam surgir.
   • Ao final da discussão, o professor pode pedir que alguns grupos compartilhem suas ideias com a turma, promovendo assim a troca de experiências e o aprendizado colaborativo.

Retorno (10 - 12 minutos)

1. Conexão com a Teoria (3 - 4 minutos): O professor inicia a fase de Retorno conectando os conceitos aprendidos com a teoria.

   • O professor pode perguntar aos alunos como eles relacionam a potência sonora com o volume percebido. Esta pergunta visa reforçar a ideia de que, apesar de relacionados, a potência sonora e o volume não são a mesma coisa.
   • Em seguida, o professor pode perguntar sobre a relação entre a intensidade sonora e a área de propagação. Esta pergunta tem o objetivo de reforçar a ideia de que, se a área de propagação aumenta, a intensidade sonora diminui, e vice-versa.

2. Reflexão sobre a Prática (3 - 4 minutos): O professor propõe que os alunos reflitam sobre o que aprenderam durante a aula.

   • O professor pode perguntar aos alunos qual foi o conceito mais importante aprendido hoje e por que. Esta pergunta visa estimular os alunos a pensarem criticamente sobre o conteúdo da aula e a importância dele em suas vidas.
   • Em seguida, o professor pode perguntar aos alunos quais questões ainda não foram respondidas. Esta pergunta tem o objetivo de identificar possíveis lacunas no entendimento dos alunos e orientar o planejamento de aulas futuras.

3. Feedback dos Alunos (2 - 3 minutos): O professor solicita feedback dos alunos sobre a aula.

   • O professor pode perguntar aos alunos o que eles mais gostaram na aula de hoje e o que eles acham que poderia ser melhorado. Esta pergunta visa promover a melhoria contínua do processo de ensino-aprendizagem e demonstrar aos alunos que suas opiniões e sugestões são valorizadas.

4. Tarefa de Casa (2 - 3 minutos): Para consolidar o aprendizado, o professor propõe uma tarefa de casa.

   • O professor pode solicitar que os alunos resolvam alguns problemas adicionais sobre a intensidade sonora, ou que pesquisem sobre um tópico relacionado, como a intensidade sonora em diferentes ambientes (por exemplo, em uma sala de aula, em um estádio de futebol, em uma biblioteca). Esta tarefa visa reforçar os conceitos aprendidos e estimular a autonomia e a pesquisa dos alunos.
   • O professor deve deixar claro qual é o prazo para a entrega da tarefa e como ela será avaliada.

Conclusão (5 - 7 minutos)

1. Resumo dos Conteúdos (2 - 3 minutos): O professor deve fazer um resumo dos principais pontos abordados durante a aula, reforçando os conceitos de intensidade sonora, volume, a fórmula da intensidade sonora (I = P/A), e a relação entre intensidade sonora e volume.

   • O professor pode reforçar que a intensidade sonora é a quantidade de energia que uma onda sonora transporta por unidade de área e por unidade de tempo, enquanto o volume é a percepção subjetiva da intensidade sonora.
   • O professor deve reiterar que a intensidade sonora e o volume não são a mesma coisa, mas estão diretamente relacionados.

2. Conexão entre Teoria, Prática e Aplicações (1 - 2 minutos): O professor deve destacar como a aula conectou a teoria, a prática e as aplicações do conceito de intensidade sonora.

   • O professor pode mencionar como a teoria foi apresentada de forma clara e didática, e como a resolução de problemas ajudou a ilustrar a aplicação prática dos conceitos.
   • O professor pode reforçar as aplicações do conceito de intensidade sonora, mencionando exemplos de situações cotidianas em que a compreensão deste conceito é relevante, como na medição do volume de um aparelho eletrônico, na proteção auditiva em ambientes barulhentos, ou na acústica de ambientes, como teatros e salas de concertos.

3. Materiais Extras (1 - 2 minutos): O professor deve sugerir materiais extras para os alunos que desejam aprofundar seus conhecimentos sobre o tema.

   • O professor pode sugerir livros, artigos, vídeos e sites que abordem a intensidade sonora de forma mais detalhada.
   • O professor pode, por exemplo, sugerir que os alunos assistam a um documentário sobre a ciência do som, ou que leiam um artigo sobre a acústica de um ambiente específico.

4. Importância do Assunto (1 minuto): Para finalizar, o professor deve ressaltar a importância do assunto para o dia a dia dos alunos.

   • O professor pode reforçar que a compreensão do conceito de intensidade sonora é fundamental para a proteção da audição, para a medição de ruídos e para a compreensão da acústica de diferentes ambientes.
   • O professor pode lembrar os alunos de que, mesmo que não se tornem físicos ou engenheiros de som, eles provavelmente irão se deparar com situações em que a compreensão deste conceito será útil, seja para ajustar o volume de um aparelho eletrônico, seja para entender por que o som é mais alto em um ambiente aberto do que em um ambiente fechado.