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Plano de aula > Ciências > 9º ano > Matéria e Energia

Plano de aula - As Radiações Eletromagnéticas nas Ciências e Tecnologias

Plano de aula de Ciências com atividades para 9º ano do Fundamental sobre caracterização e classificação das ondas eletromagnéticas

Plano 01 de 5 • Clique aqui e veja todas as aulas desta sequência

Plano de aula alinhado à BNCC • POR: Danilo Pereira Pinseta

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Sobre esta aula 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.

Material de apoio:

https://radiacaoblog.wordpress.com/2016/07/01/aplicacoes-das-radiacoes-nao-ionizantes-na-medicina/

Título da aula select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 4 minutos.

Orientações: Projete o título da aula para os alunos. Remeta-os ao fato de que já tiveram contato com conceitos relacionados às ondas eletromagnéticas em aulas anteriores. Aproveite para resgatar alguns destes conceitos, indagando aos alunos sobre aquilo que eles conseguirem lembrar destas aulas. Caso nenhum aluno de referir espontaneamente à relação entre frequência e energia, faça uma sondagem específica sobre o conceito, pois é e será de suma importância para as discussões que estão por vir. O assunto foi discutido na aula CIE09_06ME03.

CONTEXTO select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 8 minutos.

Orientações: Conforme já foi dito no primeiro slide, os alunos já tiveram contato com o espectro eletromagnético (CIE09_06TU01) e abordaram alguns tipos de ondas eletromagnéticas específicos de forma mais profunda e discutiram a relação entre frequência e energia transportada pela onda. Apresente o diagrama do espectro eletromagnético, leia ou solicite a leitura, e questione os alunos acerca daquilo que estas informações os remetem. Algumas coisas são bastante óbvias e evidentes, como o fato de que “ondas de rádio” são a forma pela qual se dá a transmissão das emissoras de rádio, outras não passam de curiosidades (o surgimento do Hulk a partir da exposição a raios gama), mas outras mais interessantes podem surgir. É comum o aluno recordar de ter ouvido o locutor de rádio se referir à frequência da transmissão da emissora (algumas delas até levam o nome da frequência). Há os que já observaram o “dial” de rádios e lembram dos intervalos e unidade de medida. A banda das rádios AM vai de 530 a 1700 kHz, enquanto que a banda das rádios FM vai de 88 a 108 MHz. A banda de comunicação para controle aéreo também tem que ser exclusiva, para evitar qualquer interferência: varia entre 108 e 136 MHz. A título de curiosidade, a maior parte dos brinquedos de controle remoto operam a 27MHz. Faça um levantamento do conhecimento proximal dos alunos sobre onde há ondas eletromagnéticas, onde e como elas são utilizadas. Questione sobre a possibilidade de usarmos ondas de raios-x para transmissão de rádio, ou infravermelho para realizar exames radiológicos ortopédicos, por quê os protetores solares nos protegem dos raios UV mas não se preocupam com os raios IV, se os cães só enxergam preto e branco mesmo. Perguntas assim visam preparar a percepção dos alunos para o fato de que cada tipo de onda E.M. tem propriedades particulares inerentes, e outras que estão relacionadas à interação destas ondas com a matéria e os organismos (a cor das diversas frequências “visíveis”, por exemplo, é subjetiva). Cada uma destas propriedades é mais útil e aproveitável para determinadas finalidades, que serão o nosso objeto de estudo nesta e nas próximas aulas.

QUESTÃO DISPARADORA select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 2 minutos.

Orientações: A pergunta disparadora é um “gancho” para a investigação das propriedades das diversas ondas eletromagnéticas. Nosso contato com a luz e com as ondas I.V. de calor é cotidiano pois temos “sensores” corporais para estes tipos de ondas (A detecção do I.V. pelas câmeras “térmicas” (FLIR) já foi discutida na aula CIE09_05TU05). Para as outras ondas não, mas elas existem, podem estar presentes sem que percebamos e tem sua importância. Afinal, de alguma forma a humanidade foi capaz de detectar a presença destas ondas, certo? Como a ciência se deu conta da existência destes outros tipos de ondas eletromagnéticas e como as utiliza é o objeto de investigação desta aula.

MÃO NA MASSA select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 30 minutos.

Orientações: Separe a turma em grupos. A atividade do mão na massa desta aula propõe que os alunos façam uma pesquisa em grupo para responder a algumas questões referentes a alguns dos tipos de radiação eletromagnética. Excluiu-se aquelas cuja aplicabilidade na medicina é de menor relevância. As micro-ondas foram mantidas também pelo interesse no conceito de ressonância, através do qual essa onda transfere energia à água dos alimentos, esquentando-os.

O roteiro de questões encontra-se em:

https://nova-escola-producao.s3.amazonaws.com/5ZvZdx3haT5bgTzRPAkwyMzaE7vjPUsdg4htnAUhpUQNnY8Et96NcYWQT8ke/atividade-para-impressao-roteiro-de-pesquisa-cie09-07me01.pdf .

Caso a turma não tenha um número de alunos múltiplo de 8, forme alguns grupos de 6 e escolha os tipos de onda para ficar “de fora” da pesquisa destes grupos. Ao final, na fase de sistematização, as respostas serão compartilhadas de modo que ninguém ficará prejudicado.

SISTEMATIZAÇÃO select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 10 minutos.

Orientações: Escolha sequencialmente uma dupla de cada grupo para compartilhar suas respostas com a classe, de modo que todos os tipos de ondas sejam contemplados. Solicite que as outras duplas que pesquisaram o mesmo tipo de ondas façam complementações, caso tenham descoberto algo além do que foi apresentado.

Respostas às questões propostas na etapa do “mão na massa” estão disponíveis em:

https://nova-escola-producao.s3.amazonaws.com/4VAXUrnPdVzMW95aarQutT3acXmZbjYbyM25MUeN3E6SBm46TTRExy5R5mDd/resolucao-da-atividade-roteiro-de-pesquisa-cie09-07me01.pdf .

Espera-se que, ao final das apresentações, cada um dos tipos de ondas pesquisado esteja devidamente caracterizado quanto às suas propriedades e utilidades, semelhanças e diferenças. Pode ser interessante, embora não seja o foco desta atividade, que o aluno perceba que a geração de ondas eletromagnéticas está sempre associada a portadores de carga elétrica sofrendo algum tipo de aceleração. Espera-se, ao final da atividade, que os alunos estejam aptos a responder como é possível detectar a presença de cada um dos tipos de ondas invisíveis, que foi a pergunta disparadora da discussão desta aula.

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.

Material de apoio:

https://radiacaoblog.wordpress.com/2016/07/01/aplicacoes-das-radiacoes-nao-ionizantes-na-medicina/

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Tempo sugerido: 4 minutos.

Orientações: Projete o título da aula para os alunos. Remeta-os ao fato de que já tiveram contato com conceitos relacionados às ondas eletromagnéticas em aulas anteriores. Aproveite para resgatar alguns destes conceitos, indagando aos alunos sobre aquilo que eles conseguirem lembrar destas aulas. Caso nenhum aluno de referir espontaneamente à relação entre frequência e energia, faça uma sondagem específica sobre o conceito, pois é e será de suma importância para as discussões que estão por vir. O assunto foi discutido na aula CIE09_06ME03.

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Tempo sugerido: 8 minutos.

Orientações: Conforme já foi dito no primeiro slide, os alunos já tiveram contato com o espectro eletromagnético (CIE09_06TU01) e abordaram alguns tipos de ondas eletromagnéticas específicos de forma mais profunda e discutiram a relação entre frequência e energia transportada pela onda. Apresente o diagrama do espectro eletromagnético, leia ou solicite a leitura, e questione os alunos acerca daquilo que estas informações os remetem. Algumas coisas são bastante óbvias e evidentes, como o fato de que “ondas de rádio” são a forma pela qual se dá a transmissão das emissoras de rádio, outras não passam de curiosidades (o surgimento do Hulk a partir da exposição a raios gama), mas outras mais interessantes podem surgir. É comum o aluno recordar de ter ouvido o locutor de rádio se referir à frequência da transmissão da emissora (algumas delas até levam o nome da frequência). Há os que já observaram o “dial” de rádios e lembram dos intervalos e unidade de medida. A banda das rádios AM vai de 530 a 1700 kHz, enquanto que a banda das rádios FM vai de 88 a 108 MHz. A banda de comunicação para controle aéreo também tem que ser exclusiva, para evitar qualquer interferência: varia entre 108 e 136 MHz. A título de curiosidade, a maior parte dos brinquedos de controle remoto operam a 27MHz. Faça um levantamento do conhecimento proximal dos alunos sobre onde há ondas eletromagnéticas, onde e como elas são utilizadas. Questione sobre a possibilidade de usarmos ondas de raios-x para transmissão de rádio, ou infravermelho para realizar exames radiológicos ortopédicos, por quê os protetores solares nos protegem dos raios UV mas não se preocupam com os raios IV, se os cães só enxergam preto e branco mesmo. Perguntas assim visam preparar a percepção dos alunos para o fato de que cada tipo de onda E.M. tem propriedades particulares inerentes, e outras que estão relacionadas à interação destas ondas com a matéria e os organismos (a cor das diversas frequências “visíveis”, por exemplo, é subjetiva). Cada uma destas propriedades é mais útil e aproveitável para determinadas finalidades, que serão o nosso objeto de estudo nesta e nas próximas aulas.

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Tempo sugerido: 2 minutos.

Orientações: A pergunta disparadora é um “gancho” para a investigação das propriedades das diversas ondas eletromagnéticas. Nosso contato com a luz e com as ondas I.V. de calor é cotidiano pois temos “sensores” corporais para estes tipos de ondas (A detecção do I.V. pelas câmeras “térmicas” (FLIR) já foi discutida na aula CIE09_05TU05). Para as outras ondas não, mas elas existem, podem estar presentes sem que percebamos e tem sua importância. Afinal, de alguma forma a humanidade foi capaz de detectar a presença destas ondas, certo? Como a ciência se deu conta da existência destes outros tipos de ondas eletromagnéticas e como as utiliza é o objeto de investigação desta aula.

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Tempo sugerido: 30 minutos.

Orientações: Separe a turma em grupos. A atividade do mão na massa desta aula propõe que os alunos façam uma pesquisa em grupo para responder a algumas questões referentes a alguns dos tipos de radiação eletromagnética. Excluiu-se aquelas cuja aplicabilidade na medicina é de menor relevância. As micro-ondas foram mantidas também pelo interesse no conceito de ressonância, através do qual essa onda transfere energia à água dos alimentos, esquentando-os.

O roteiro de questões encontra-se em:

https://nova-escola-producao.s3.amazonaws.com/5ZvZdx3haT5bgTzRPAkwyMzaE7vjPUsdg4htnAUhpUQNnY8Et96NcYWQT8ke/atividade-para-impressao-roteiro-de-pesquisa-cie09-07me01.pdf .

Caso a turma não tenha um número de alunos múltiplo de 8, forme alguns grupos de 6 e escolha os tipos de onda para ficar “de fora” da pesquisa destes grupos. Ao final, na fase de sistematização, as respostas serão compartilhadas de modo que ninguém ficará prejudicado.

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Tempo sugerido: 10 minutos.

Orientações: Escolha sequencialmente uma dupla de cada grupo para compartilhar suas respostas com a classe, de modo que todos os tipos de ondas sejam contemplados. Solicite que as outras duplas que pesquisaram o mesmo tipo de ondas façam complementações, caso tenham descoberto algo além do que foi apresentado.

Respostas às questões propostas na etapa do “mão na massa” estão disponíveis em:

https://nova-escola-producao.s3.amazonaws.com/4VAXUrnPdVzMW95aarQutT3acXmZbjYbyM25MUeN3E6SBm46TTRExy5R5mDd/resolucao-da-atividade-roteiro-de-pesquisa-cie09-07me01.pdf .

Espera-se que, ao final das apresentações, cada um dos tipos de ondas pesquisado esteja devidamente caracterizado quanto às suas propriedades e utilidades, semelhanças e diferenças. Pode ser interessante, embora não seja o foco desta atividade, que o aluno perceba que a geração de ondas eletromagnéticas está sempre associada a portadores de carga elétrica sofrendo algum tipo de aceleração. Espera-se, ao final da atividade, que os alunos estejam aptos a responder como é possível detectar a presença de cada um dos tipos de ondas invisíveis, que foi a pergunta disparadora da discussão desta aula.

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