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Plano de aula > Ciências > 8º ano > Matéria e Energia

Plano de aula - Geração de energia elétrica

Plano de aula de Ciências com atividades para 8o ano do EF sobre Geração de energia elétrica

Plano 08 de 10 • Clique aqui e veja todas as aulas desta sequência

Plano de aula alinhado à BNCC • POR: Luciana Francisco

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Sobre este plano select-down

Slide Plano Aula

Este slide não deve ser apresentado para os alunos, ele apenas resume o conteúdo da aula para que você, professor, possa se planejar.

Sobre esta aula: Nesta aula encontram-se orientações e uma proposta de uma atividade para trabalhar com os alunos uma das habilidades de Ciências contemplada nas diretrizes da Base Nacional Comum Curricular.

Você observará que a habilidade não será contemplada em sua totalidade e que as propostas podem ter continuidade em aulas subsequentes. Este é considerado o oitavo plano de aula e faz parte de um conjunto de aulas relacionadas ao “Uso consciente de energia elétrica”. Para saber mais sobre as temáticas desenvolvidas, consulte também as aulas CIE8_05ME01, CIE8_05ME02, CIE8_05ME03, CIE8_05ME04, CIE8_05ME05, CIE8_05ME06 e CIE8_05ME07.

Os cinco tipos mais comuns de usinas de geração de energia elétrica (hidrelétrica, eólica, nuclear, solar e termelétrica) usam o mesmo princípio: um gerador é acionado para gerar eletricidade. O que muda em cada usina é a fonte de energia utilizada para acionar o gerador. Nesta aula, os alunos serão motivados a pensar, debater e avaliar prós e contras do processo de produção de energia elétrica, considerando as diferentes fontes de energia, além dos riscos de danos ambientais, e dos fatores sociais e econômicos gerados a partir da instalação de cada tipo de usina em uma determinada área de mata preservada.

Outras informações que complementam o tema dessa aula podem ser obtidas nos links abaixo, caso julgue necessário, acesse antecipadamente.

Materiais necessários: datashow (ou slides impressos), cópias do estudo de caso e da cédula de votação, disponíveis no material complementar, urna e cronômetro.

Título da aula select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 2 minutos.

Orientações: Projete ou leia o tema da aula para os alunos e comente que eles irão discutir, questionar, levantar informações, além de serem convidados a exercitar a prática do debate, elaborando argumentos favoráveis e contrários à utilização de cada uma das fontes que podem ser utilizadas no processo de geração de energia elétrica.

Contexto select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 3 minutos.

Orientações: Para dar início à aula, organize os alunos em um semicírculo. Em seguida, projete ou distribua cópias do slide e leia-o com a turma. Caso julgue necessário, acesse a reportagem: “Usina termelétrica vai se instalar em Selvíria e gerar mil empregos”. Por: Ana Cristina Santos. Publicado em 24 jan. 2018. Disponível em: <https://www.jpnews.com.br/tres-lagoas/usina-termeletrica-vai-se-instalar-em-selviria-e-gerar-mil-empregos/106487/>. Acesso 12 jul. 2018).

Promova uma discussão inicial e procure levantar informações a respeito dos critérios devem ser levados em conta para avaliar um projeto de instalação de uma usina de geração de energia elétrica, de modo que os alunos fiquem mobilizados a buscar respostas.

Para ajudá-los a expressar o sentido atribuído, incentive-os a explorar as informações da manchete, pergunte sobre:

  • O que a reportagem mostra?

Sugestão de resposta: A empresa Eldorado Brasil vai instalar uma usina termelétrica no município de Selvíria.

  • Qual é o recurso natural usado por essa usina?

Sugestão de resposta: Biomassa de eucalipto.

  • Que benefício o município recebeu com a instalação dessa usina?

Sugestão de resposta: A usina terá capacidade de 50 MV e vai gerar energia suficiente para abastecer muitas residências e empresas.

  • De que maneira o eucalipto pode ser usado?

Sugestão de resposta: O eucalipto pode ser usado para extrair a celulose, que é matéria prima para fazer todos os tipos de papel. Os restos florestais, como folhas, raízes, cascas e demais subprodutos da madeira que não serve para produzir celulose, vão ser destinados para a usina de biomassa, que, nesse caso, é um tipo de usina termelétrica. Ela gera energia elétrica a partir da queima da biomassa de eucalipto. Essa forma de energia aquece a água gerando vapor. O vapor d'água produzido gira as turbinas, que geram eletricidade.

No plano de aula CIE8_05ME01, vimos que a energia elétrica que utilizamos diariamente provém de usinas. Caso seja necessário, acesse e pesquise sobre a participação das usinas de biomassa na produção de energia elétrica no Brasil e utilize como atividade complementar.

Questão disparadora select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 2 minutos.

Orientações: Apresente o slide ou leia a questão para a turma. A pergunta tem como objetivo aproximar o aluno da habilidade que será trabalhada nesta aula e mobilizá-lo em busca de uma resposta. Peça a algum aluno que anote as respostas dadas coletivamente. A folha de registro pode ser utilizada como o primeiro instrumento avaliativo, pois, por meio da mesma, é possível observar se os estudantes conseguem levantar hipóteses sobre o conteúdo que será estudado.

Deixe que os alunos compartilhem suas opiniões sobre o tema. É provável que eles comecem a levantar informações sobre prós e contras da utilização de diferentes fontes de energia. Não se preocupe em responder os questionamentos deles, mas em estimulá-los a pensar sobre o tema.

Mão na massa select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 35 minutos.

Orientações: Prepare antecipadamente cópias do texto indicado para o estudo de caso das usinas de geração de energia elétrica e as cédulas de votação, disponíveis no material complementar, providencie também uma urna, que pode ser improvisada com uma caixa de papelão. Explique a atividade lendo as informações ou projete o slide.

Os alunos devem formar grupos para representar as empresas: Hydropolis, Eolitrópolis, Nucleópolis, Termópolis e Carvópolis, os moradores locais, o prefeito e os moradores que votam no plebiscito. Em seguida, precisam realizar a leitura do texto indicado e discutir as ideias.

Os alunos que representam as empresas devem elaborar as propostas com informações que defendam a usina, e também devem pensar num discurso de dois minutos que emocione e sensibilize o público com as suas ideias.

O grupo de moradores e prefeito devem estudar essas usinas e elaborar cinco perguntas, sendo uma para cada empresa. O grupo de moradores que votam no plebiscito precisam também estudar essas usinas para avaliar as propostas, a fim de escolher uma das cinco empresas ou rejeitá-las. É importante que eles conversem entre si, pensem, reúnam as ideias, levantem hipóteses. Não dê sugestão, permita que cada grupo pense em informações que devem ser levadas em conta ao avaliar um projeto de usina para ser implantado em uma cidade. Para este momento da aula reserve dez minutos.

Defina a ordem de apresentação de cada representante e motive-os para a prática do debate. Peça que apresentem argumentos favoráveis e contrários a utilização de cada uma das fontes que podem ser utilizadas no processo de geração de energia elétrica. Não deixe que eles ultrapassem o tempo de apresentação que é de dois minutos para cada empresa.

O grupo de moradores e prefeito devem apresentar os questionamentos ao término da apresentação das empresas. O tempo estimado para cada pergunta, contando com o direito de resposta das empresas é de dois minutos. O grupo de moradores que votam no plebiscito, juntamente com o grupo de moradores locais e o prefeito terão cinco minutos para avaliar as propostas e depositar na urna o seu voto a fim de escolher uma das cinco empresas ou rejeitá-las.

Materiais necessários: datashow (ou slides impressos), cópias do estudo de caso e da cédula de votação, disponíveis no material complementar, urna e cronômetro.

Sistematização select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 5 minutos.

Orientações: Leia as informações ou projete o slide. Proponha uma roda de conversa para que os alunos compartilhem o que aprenderam durante a atividade e revele o resultado do plebiscito. Conte aos estudantes que todas as formas de geração de energia elétrica, por melhor que pareça, têm seus prós e contras e, para decidir pela instalação da usina, há muitos critérios a serem considerados.

Do ponto de vista econômico, por exemplo, as usinas termelétricas são uma das melhores formas, uma vez que utiliza um combustível muito barato (carvão mineral), podem ser instaladas em qualquer lugar, geram energia suficiente para abastecer muitas residências, supre as necessidades energéticas durante os períodos de seca, quando a capacidade de produção das hidrelétricas fica reduzida. No entanto, do ponto de vista ambiental, essas usinas são muito poluentes e liberam na atmosfera monóxido de carbono e fuligem, por exemplo, e gases do efeito estufa, como o gás carbônico, que impactam nas mudanças climáticas, além de dependerem de combustíveis fósseis.

A geração de energia elétrica por meio de usinas eólicas apresenta vantagens por conta dos ventos, que é uma fonte de energia renovável, inesgotável e limpa. Assim, não ocorre emissão de resíduos poluentes significativos no processo de geração de energia. Entretanto, as hélices usadas nos aerogeradores podem ameaçar aves migratórias, a produção de energia ainda é mais cara que a produção em usinas hidrelétricas e a força dos ventos nem sempre é favorável.

A energia nuclear é considerada limpa, não provoca emissões de gases do efeito estufa, mas o problema é o lixo nuclear (material utilizado no reator e que não serve mais para gerar energia), que continua radioativo por muitos anos e, se houver um vazamento, pode contaminar o solo, o ar e as águas.

A energia gerada pelo Sol é uma fonte de energia renovável, inesgotável, limpa e não causa danos ao ambiente, além de apresentar redução da dependência dos combustíveis fósseis. Os prejuízos ambientais da usina solar ficam por conta dos painéis fotovoltaicos, que são dispositivos que usam materiais caros e de grande impacto ambiental na sua fabricação.

As usinas hidrelétricas usam uma fonte de energia renovável e limpa, pois não ocorre emissão de resíduos poluentes significativos no processo de geração de energia. No entanto, a geração de energia elétrica por meio dessas usinas ocasiona impactos ambientais e sociais, provocados por inundações de imensas áreas naturais, perda de diversidade biológica e deslocamento de pessoas que residem em propriedades rurais, além da geração de gás metano, devido à decomposição da matéria orgânica que fica submersa devido ao alagamento.

Após debater e avaliar prós e contras do processo de produção de energia elétrica, considerando as diferentes fontes de energia, o ideal é optar pelas usinas que utilizam fontes de energias renováveis para suprir a demanda energética de um local e, assim, minimizar os riscos ambientais.

Resumo da aula

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Este slide não deve ser apresentado para os alunos, ele apenas resume o conteúdo da aula para que você, professor, possa se planejar.

Sobre esta aula: Nesta aula encontram-se orientações e uma proposta de uma atividade para trabalhar com os alunos uma das habilidades de Ciências contemplada nas diretrizes da Base Nacional Comum Curricular.

Você observará que a habilidade não será contemplada em sua totalidade e que as propostas podem ter continuidade em aulas subsequentes. Este é considerado o oitavo plano de aula e faz parte de um conjunto de aulas relacionadas ao “Uso consciente de energia elétrica”. Para saber mais sobre as temáticas desenvolvidas, consulte também as aulas CIE8_05ME01, CIE8_05ME02, CIE8_05ME03, CIE8_05ME04, CIE8_05ME05, CIE8_05ME06 e CIE8_05ME07.

Os cinco tipos mais comuns de usinas de geração de energia elétrica (hidrelétrica, eólica, nuclear, solar e termelétrica) usam o mesmo princípio: um gerador é acionado para gerar eletricidade. O que muda em cada usina é a fonte de energia utilizada para acionar o gerador. Nesta aula, os alunos serão motivados a pensar, debater e avaliar prós e contras do processo de produção de energia elétrica, considerando as diferentes fontes de energia, além dos riscos de danos ambientais, e dos fatores sociais e econômicos gerados a partir da instalação de cada tipo de usina em uma determinada área de mata preservada.

Outras informações que complementam o tema dessa aula podem ser obtidas nos links abaixo, caso julgue necessário, acesse antecipadamente.

Materiais necessários: datashow (ou slides impressos), cópias do estudo de caso e da cédula de votação, disponíveis no material complementar, urna e cronômetro.

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 2 minutos.

Orientações: Projete ou leia o tema da aula para os alunos e comente que eles irão discutir, questionar, levantar informações, além de serem convidados a exercitar a prática do debate, elaborando argumentos favoráveis e contrários à utilização de cada uma das fontes que podem ser utilizadas no processo de geração de energia elétrica.

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Tempo sugerido: 3 minutos.

Orientações: Para dar início à aula, organize os alunos em um semicírculo. Em seguida, projete ou distribua cópias do slide e leia-o com a turma. Caso julgue necessário, acesse a reportagem: “Usina termelétrica vai se instalar em Selvíria e gerar mil empregos”. Por: Ana Cristina Santos. Publicado em 24 jan. 2018. Disponível em: <https://www.jpnews.com.br/tres-lagoas/usina-termeletrica-vai-se-instalar-em-selviria-e-gerar-mil-empregos/106487/>. Acesso 12 jul. 2018).

Promova uma discussão inicial e procure levantar informações a respeito dos critérios devem ser levados em conta para avaliar um projeto de instalação de uma usina de geração de energia elétrica, de modo que os alunos fiquem mobilizados a buscar respostas.

Para ajudá-los a expressar o sentido atribuído, incentive-os a explorar as informações da manchete, pergunte sobre:

  • O que a reportagem mostra?

Sugestão de resposta: A empresa Eldorado Brasil vai instalar uma usina termelétrica no município de Selvíria.

  • Qual é o recurso natural usado por essa usina?

Sugestão de resposta: Biomassa de eucalipto.

  • Que benefício o município recebeu com a instalação dessa usina?

Sugestão de resposta: A usina terá capacidade de 50 MV e vai gerar energia suficiente para abastecer muitas residências e empresas.

  • De que maneira o eucalipto pode ser usado?

Sugestão de resposta: O eucalipto pode ser usado para extrair a celulose, que é matéria prima para fazer todos os tipos de papel. Os restos florestais, como folhas, raízes, cascas e demais subprodutos da madeira que não serve para produzir celulose, vão ser destinados para a usina de biomassa, que, nesse caso, é um tipo de usina termelétrica. Ela gera energia elétrica a partir da queima da biomassa de eucalipto. Essa forma de energia aquece a água gerando vapor. O vapor d'água produzido gira as turbinas, que geram eletricidade.

No plano de aula CIE8_05ME01, vimos que a energia elétrica que utilizamos diariamente provém de usinas. Caso seja necessário, acesse e pesquise sobre a participação das usinas de biomassa na produção de energia elétrica no Brasil e utilize como atividade complementar.

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Tempo sugerido: 2 minutos.

Orientações: Apresente o slide ou leia a questão para a turma. A pergunta tem como objetivo aproximar o aluno da habilidade que será trabalhada nesta aula e mobilizá-lo em busca de uma resposta. Peça a algum aluno que anote as respostas dadas coletivamente. A folha de registro pode ser utilizada como o primeiro instrumento avaliativo, pois, por meio da mesma, é possível observar se os estudantes conseguem levantar hipóteses sobre o conteúdo que será estudado.

Deixe que os alunos compartilhem suas opiniões sobre o tema. É provável que eles comecem a levantar informações sobre prós e contras da utilização de diferentes fontes de energia. Não se preocupe em responder os questionamentos deles, mas em estimulá-los a pensar sobre o tema.

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 35 minutos.

Orientações: Prepare antecipadamente cópias do texto indicado para o estudo de caso das usinas de geração de energia elétrica e as cédulas de votação, disponíveis no material complementar, providencie também uma urna, que pode ser improvisada com uma caixa de papelão. Explique a atividade lendo as informações ou projete o slide.

Os alunos devem formar grupos para representar as empresas: Hydropolis, Eolitrópolis, Nucleópolis, Termópolis e Carvópolis, os moradores locais, o prefeito e os moradores que votam no plebiscito. Em seguida, precisam realizar a leitura do texto indicado e discutir as ideias.

Os alunos que representam as empresas devem elaborar as propostas com informações que defendam a usina, e também devem pensar num discurso de dois minutos que emocione e sensibilize o público com as suas ideias.

O grupo de moradores e prefeito devem estudar essas usinas e elaborar cinco perguntas, sendo uma para cada empresa. O grupo de moradores que votam no plebiscito precisam também estudar essas usinas para avaliar as propostas, a fim de escolher uma das cinco empresas ou rejeitá-las. É importante que eles conversem entre si, pensem, reúnam as ideias, levantem hipóteses. Não dê sugestão, permita que cada grupo pense em informações que devem ser levadas em conta ao avaliar um projeto de usina para ser implantado em uma cidade. Para este momento da aula reserve dez minutos.

Defina a ordem de apresentação de cada representante e motive-os para a prática do debate. Peça que apresentem argumentos favoráveis e contrários a utilização de cada uma das fontes que podem ser utilizadas no processo de geração de energia elétrica. Não deixe que eles ultrapassem o tempo de apresentação que é de dois minutos para cada empresa.

O grupo de moradores e prefeito devem apresentar os questionamentos ao término da apresentação das empresas. O tempo estimado para cada pergunta, contando com o direito de resposta das empresas é de dois minutos. O grupo de moradores que votam no plebiscito, juntamente com o grupo de moradores locais e o prefeito terão cinco minutos para avaliar as propostas e depositar na urna o seu voto a fim de escolher uma das cinco empresas ou rejeitá-las.

Materiais necessários: datashow (ou slides impressos), cópias do estudo de caso e da cédula de votação, disponíveis no material complementar, urna e cronômetro.

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Tempo sugerido: 5 minutos.

Orientações: Leia as informações ou projete o slide. Proponha uma roda de conversa para que os alunos compartilhem o que aprenderam durante a atividade e revele o resultado do plebiscito. Conte aos estudantes que todas as formas de geração de energia elétrica, por melhor que pareça, têm seus prós e contras e, para decidir pela instalação da usina, há muitos critérios a serem considerados.

Do ponto de vista econômico, por exemplo, as usinas termelétricas são uma das melhores formas, uma vez que utiliza um combustível muito barato (carvão mineral), podem ser instaladas em qualquer lugar, geram energia suficiente para abastecer muitas residências, supre as necessidades energéticas durante os períodos de seca, quando a capacidade de produção das hidrelétricas fica reduzida. No entanto, do ponto de vista ambiental, essas usinas são muito poluentes e liberam na atmosfera monóxido de carbono e fuligem, por exemplo, e gases do efeito estufa, como o gás carbônico, que impactam nas mudanças climáticas, além de dependerem de combustíveis fósseis.

A geração de energia elétrica por meio de usinas eólicas apresenta vantagens por conta dos ventos, que é uma fonte de energia renovável, inesgotável e limpa. Assim, não ocorre emissão de resíduos poluentes significativos no processo de geração de energia. Entretanto, as hélices usadas nos aerogeradores podem ameaçar aves migratórias, a produção de energia ainda é mais cara que a produção em usinas hidrelétricas e a força dos ventos nem sempre é favorável.

A energia nuclear é considerada limpa, não provoca emissões de gases do efeito estufa, mas o problema é o lixo nuclear (material utilizado no reator e que não serve mais para gerar energia), que continua radioativo por muitos anos e, se houver um vazamento, pode contaminar o solo, o ar e as águas.

A energia gerada pelo Sol é uma fonte de energia renovável, inesgotável, limpa e não causa danos ao ambiente, além de apresentar redução da dependência dos combustíveis fósseis. Os prejuízos ambientais da usina solar ficam por conta dos painéis fotovoltaicos, que são dispositivos que usam materiais caros e de grande impacto ambiental na sua fabricação.

As usinas hidrelétricas usam uma fonte de energia renovável e limpa, pois não ocorre emissão de resíduos poluentes significativos no processo de geração de energia. No entanto, a geração de energia elétrica por meio dessas usinas ocasiona impactos ambientais e sociais, provocados por inundações de imensas áreas naturais, perda de diversidade biológica e deslocamento de pessoas que residem em propriedades rurais, além da geração de gás metano, devido à decomposição da matéria orgânica que fica submersa devido ao alagamento.

Após debater e avaliar prós e contras do processo de produção de energia elétrica, considerando as diferentes fontes de energia, o ideal é optar pelas usinas que utilizam fontes de energias renováveis para suprir a demanda energética de um local e, assim, minimizar os riscos ambientais.

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