Sobre este plano
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 contempladas 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 sétimo 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 e CIE8_05ME06.
A usina termelétrica obtém energia elétrica da queima de algum tipo de combustível (fóssil ou biomassa). Esta forma de energia é liberada de produtos combustíveis como: óleo diesel, gás natural, carvão mineral (fósseis) ou bagaço da cana (biomassa), que aquecem a água gerando vapor. O vapor d'água produzido gira as turbinas, que geram energia elétrica. Existem também usinas que produzem energia do vapor d’água que empregam outras tecnologias para gerar calor, como a usina nuclear que usa urânio enriquecido, e por fissão nuclear gera eletricidade. A usina termossolar, outro exemplo, usa refletores ou coletores planos para converter a radiação do Sol em energia térmica, para esquentar água e gerar vapor necessário para movimentar as turbinas. Na verdade, estas também são usinas termelétricas, mas, na prática, quando falamos de usinas termelétricas estamos nos referindo às usinas que queimam algum tipo de combustível para gerar calor (vide os gráficos no plano CIE08_05ME01, por exemplo) e é sobre essas usinas que iremos falar neste plano.
Outras informações podem ser obtidas no link abaixo e complementam o tema desta aula, caso julgue necessário, acesse antecipadamente.
Materiais necessários: Datashow (ou slides impressos), cópias das reportagens, campainha de mesa e cronômetro.
Título da aula
Tempo sugerido: 2 minutos.
Orientações: Projete ou leia o tema da aula para os alunos e comente que eles irão discutir, levantar informações, além de realizar um quiz relacionado ao tema da aula. Caso julgue necessário, acesse o site da Empresa de Pesquisa Energética, entre no abc de energia, procure por fontes de energia e pesquise sobre fontes fósseis. Disponível em: <http://epe.gov.br/pt/abcdenergia/fontes-de-energia#FONTES-FOSSEIS> (acesso em: 7 jul. 2018).
No slide 7, você encontrará um infográfico e uma explicação relacionados ao funcionamento de uma usina termelétrica, acesse antecipadamente, caso julgue necessário para rever alguns conceitos, mas não mostre para os alunos antes do final da aula.
Contexto
Tempo sugerido: 5 minutos.
Orientações: Para dar início à aula, organize os alunos em dois grupos. Em seguida projete ou leia o slide com a turma. Promova uma discussão inicial e procure levantar informações sobre o uso de usinas termelétricas na geração de energia elétrica e seus impactos em relação ao meio ambiente, de modo que os alunos fiquem mobilizados em busca de respostas.
Para ajudá-los a expressar o sentido atribuído, incentive-os a explorar as informações do slide pergunte sobre:
Sugestão de resposta: Este texto fala das vantagens da usina termelétrica ao comparar o uso de combustíveis que são considerados baratos, e ela pode ser instalada em qualquer lugar.
- Que benefício é evidenciado com a instalação desta usina?
Sugestão de resposta: Esta usina pode ser instalada em qualquer lugar, inclusive nos centros urbanos, gera energia suficiente para abastecer muitas residências, supre as necessidades energéticas durante os períodos de seca quando a capacidade de produção das hidrelétricas fica reduzida, além de contribuir com a redução de custos com linhas e torres de transmissão de energia elétrica.
- Na sua opinião, quais são os tipos de combustível usados nesta usina?
Sugestão de resposta: Combustíveis fósseis e biomassa. Exemplos: óleo diesel, gás natural e carvão mineral (combustível fóssil) e bagaço de cana-de-açúcar (biomassa).
- De que maneira a queima dos combustíveis usados nesta usina afeta o meio ambiente?
Sugestão de resposta: Produz resíduos poluentes significativos no processo de queima destes combustíveis, pois ocorre emissão de gases poluentes, além de apresentar dependência dos combustíveis fósseis.
No plano de aula CIE8_05ME01, vimos que a energia elétrica que utilizamos diariamente provém de usinas de geração de energia elétrica. Caso seja necessário, acesse e pesquise sobre a participação das usinas termelétricas na produção de energia elétrica no Brasil e utilize como atividade complementar.
Questão disparadora
Tempo sugerido: 3 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 alunos conseguem levantar hipóteses sobre o conteúdo que será estudado.
Deixe que os alunos compartilhem suas opiniões sobre o tema e não se preocupe em responder os questionamentos deles, mas em estimulá-los a pensar e incentivá-los a explorar o assunto em todos os seus aspectos.
Mão na massa
Tempo sugerido: 35 minutos.
Orientações: Explique a atividade lendo as informações ou projete o slide. Os alunos devem realizar a leitura do texto indicado para cada equipe e, em seguida, elaborar um quadro de perguntas e respostas para ser utilizadas no quiz da usina termelétrica. Para isso, organize duas equipes e disponibilize cópias dos textos sugeridos. É importante que eles conversem entre si, pensem, organizem as ideias, levantem hipóteses. Não dê sugestão, permita que cada equipe pense em informações que devem ser levadas em conta ao construir o quadro de perguntas e respostas. As respostas devem conter alternativas A, B e C (múltipla escolha) e apresentar apenas uma resposta correta. Para este momento da aula reserve 15 minutos.
Materiais necessários: Datashow (ou slides impressos), cópias das reportagens, campainha de mesa e cronômetro.
Mão na massa
Tempo sugerido:
Orientações: Explique as regras do quiz lendo as informações ou projete o slide. Para este momento da aula reserve 20 minutos.
As equipes devem escolher os alunos que irão responder oralmente às perguntas do quiz em cada rodada. Serão 12 rodadas ao todo, e a cada rodada uma dupla composta de um integrante de cada equipe se posiciona a frente da sala. Realize a leitura ou projete o slide da pergunta com as três opções de resposta. A dupla de jogadores (formada por um jogador de cada equipe) se posiciona um em frente ao outro e ao sinal do professor dizendo ”valendo” aperta a campainha de mesa. O aluno que apertar primeiro recebe o direito de responder. Se não souber a resposta pode solicitar ajuda, envolvendo toda a turma na brincadeira. Se a equipe acertar recebe uma pontuação pela resposta. Caso a resposta esteja errada a equipe fica sem pontuação na rodada e passa o direito de resposta a outra equipe.
Desta forma siga para novas rodadas até todas as perguntas ser feitas. A equipe vencedora é aquela que fizer maior número de pontos somados nas rodadas.
Materiais necessários: Datashow (ou slides impressos), cópias das reportagens, campainha de mesa e cronômetro.
Sistematização
Tempo sugerido: 5 minutos.
Orientações: Peça para que os alunos expliquem as transformações de energia que acontecem na usina termelétrica, compartilhem as vantagens e os prejuízos ambientais causados por este tipo de usina e comparem com outras usinas. Anotem em seus cadernos tanto o esquema que mostra as transformações de energia ocorridas como as vantagens e prejuízos listados pela classe. No final, depois de a turma ter respondido, mostre o próximo slide que traz todas as transformações de energia que acontecem em uma usina termelétrica. Aproveite para lembrá-los dos pontos em comum com as usinas nucleares e termo solar.
Sugestão de resposta: As usinas termelétricas obtêm energia elétrica da queima de combustíveis fósseis como óleo diesel, gás natural e carvão mineral, assim aquecem a água, e o vapor d'água gira as turbinas, o que gera energia elétrica. Portanto, aqui temos energia térmica se transformando em energia mecânica/cinética e esta em energia elétrica. As vantagens destas usinas é que podem ser instaladas em qualquer lugar, geram energia suficiente para abastecer muitas residências, suprem as necessidades energéticas durante os períodos de seca quando a capacidade de produção das hidrelétricas fica reduzida, além de contribuir com a redução de custos com linhas e torres de transmissão de energia elétrica. A energia gerada pela queima de combustíveis causa danos ao ambiente, pois sua queima emite poluentes, como monóxido de carbono e fuligem, por exemplo, e gases do efeito estufa, como o gás carbônico, que impactam nas mudanças climáticas, além da dependência de combustíveis fósseis.
Existem muitas usinas que produzem vapor d'água para mover as turbinas e gerar energia elétrica, mas cada uma usa uma fonte de geração de energia, inclusive renováveis e não renováveis. As usinas termossolares usam a radiação solar uma fonte considerada limpa, e as usinas nucleares, que por fissão nuclear produzem eletricidade. O Brasil possui várias termelétricas em operação que complementam a matriz energética, e principalmente destacam-se os estados: Rio de Janeiro, São Paulo, Ceará, Maranhão, Pernambuco, Mato Grosso do Sul e Espírito Santo.
Sistematização
Tempo sugerido:
Orientações: Este slide mostra um esquema de usina termelétrica. Depois que eles compartilharem suas ideias e responderem as questões, você pode apresentar esta imagem aos alunos para que visualizem o funcionamento desta usina.
