Nesse post daremos continuidade ao tema energia renovável falando um pouco sobre energia solar (veja também Ventos que produzem energia). Nós compartilharemos com vocês uma aula interdisciplinar em que foram trabalhados os conteúdos de Geografia e de Ciências, no 5º ano do Ensino Fundamental. Essa aula foi ministrada pelas professoras Isabele Pistori Batista e Maria Eduarda Martins de Almeida.
Uma prosa sobre a aula ...
A aula teve início com um experimento com garrafas Pet, que consiste em levar ao sol duas garrafas, uma pintada de preto e uma de branco, com bexigas nas bocas. Os alunos foram levados ao pátio e foi lançado o desafio: ao colocar as duas garrafas Pet ao sol, o que vai acontecer? Alguns alunos apresentaram suas hipóteses.
Ao observarem o experimento os alunos perceberam que a garrafa Pet de cor preta encheu mais rapidamente o balão rosa. Isso se deve porque que a cor preta absorve de forma mais rápida a energia solar do que a cor branca. Com o aumento da temperatura, o ar que está contido na garrafa se expande e é responsável por inflar o balão. Se a garrafa preta foi retirada do sol haverá uma diminuição da temperatura e, consequentemente, o balão tornará a murchar. Outro exemplo que podemos dar aos alunos são as roupas escuras, que se tornam mais quentes do que as roupas claras, quando expostas ao sol.
O objetivo desse experimento foi de sensibilizar ou de chamar a atenção dos alunos para a energia do sol, que se apresenta em forma de luz e de calor. A partir dessa vivência é interessante ampliar a conversa com os alunos sobre a importância da energia do sol para as nossas vidas. Se não tivéssemos o sol, o que aconteceria? Existem lugares em que a temperatura é mais elevada ou são mais quentes do que outros? É possível usar a energia que vem do sol para gerar eletricidade, aquecer o ambiente ou a água que usamos em casa, no comércio, nas indústrias, nas fazendas?
Após toda essa conversa inicial, as professoras deram início a uma explicação sobre a energia que é proveniente da luz e do calor do Sol, que pode ser transformada em eletricidade. Foi explicado que existem dois tipos de tecnologias que podem converter a energia obtida pelo sol em elétrica: a fotovoltaica e heliotérmica. Para complementar a explicação, as professoras utilizaram de um vídeo explicativo.
Após essa introdução do conteúdo, as professoras deram início ao 2° experimento, no intuito de mostrar a energia do sol em forma de calor. Tiveram por base as orientações do vídeo abaixo, com uma diferença: não foi usado o abajur e sim os raios solares. O experimento ficou exposto ao sol por 20 minutos. Outra dica é utilizar dois termômetros para que a temperatura da água, dos dois recipientes, seja medida ao mesmo tempo.
O experimento foi montado e colocado sob a luz do sol. Enquanto os alunos aguardavam os 20 minutos necessários, foi lançado mais um desafio: uma atividade chamada Me Convença! As professoras escreveram no quadro a seguinte questão: Já sabemos que a energia não pode ser vista, como você faria para convencer uma pessoa sobre a existência da energia solar?
As professoras conversaram com as crianças sobre a definição de energia de forma simplificada. Após esse diálogo, os estudantes tiveram um tempo para pensar e depois foi aberta uma grande roda de conversa para que eles se manifestassem e contassem de que forma explicariam a existência da energia solar. A conversa foi bastante produtiva e, na sequência, o experimento foi trazido para a sala de aula.
No segundo experimento as crianças puderam perceber a diferença de temperatura da água que estava no copo que ficou no interior da caixa e da água do copo que estava fora da caixa. O ar que está dentro da caixa se aquece pelos raios solares e não consegue sair em virtude do plástico que envolve a caixa. Isto faz com que o calor interno aumente, aquecendo mais a água. Nesse experimento não conseguimos usar o termômetro, mas as crianças puderam colocar o dedo nos dois recipientes de água e perceberam nitidamente a diferença de temperatura.
Após esse experimento as professoras explicaram como essa energia do sol, em forma de luz e calor, pode ser convertida em energia elétrica a ser utilizada em residências, indústrias, em usinas e outros lugares. Em linhas gerais, as professoras abordaram: como funciona a energia solar, tipos de energia solar (fotovoltaica e heliotérmica), vantagens e desvantagens.
Ao lado disponibilizamos um infográfico com as ideias principais da aula. Esse conteúdo deve ser enriquecido com o uso de mapas (localizando quais as regiões do Brasil ou as cidades em que estão instaladas as maiores usinas de energia solar). Lançar questionamentos para os alunos: das cinco regiões do Brasil, qual delas teria as melhores condições para instalação de usinas solares? Por quê? Que tipo de clima essas regiões possuem ou quais são as regiões com maior irradiação solar? Quais os países que mais produzem energia solar no mundo?
Utilizar de gráficos ou tabelas que mostram como a produção de energia elétrica no Brasil está distribuída (hidrelétrica, solar, eólica, etc).
As questões econômicas para a produção e consumo de cada tipo de energia, também devem ser debatidas com os alunos.
Os aspectos relacionados aos impactos ambientais e de sustentabilidade não podem faltar nas discussões.
Abordar sobre a energia solar de forma interdisciplinar, instigadora, dinâmica e problematizadora , favorece o engajamento dos alunos durante a aula e contribui significativamente para a aprendizagem dos conteúdos.
Para finalizar a aula, foi solicitado que as crianças fizessem um folder explicando o que é energia solar. Os alunos fizeram a dobradura e foi solicitado para que eles confeccionassem a capa, a contra-capa, e no interior do folder tiveram que responder as seguintes questões:
● O que é energia solar ?
● Quais os tipos de energia solar ?
● Quais são as vantagens desta fonte de energia?
● Quais são as desvantagens desta fonte de energia ?
Alguns trabalhos dos alunos.
Outras sugestões de experimentos sobre Energia Solar:
Para esse experimento compartilhado pela revista Professor Sassá (Ano II, número 14), será necessário usar um prato, papel alumínio, filme plástico, marshmallow, massinha de modelar, palito de dente.
Forrar o prato com o papel alumínio, colocar a massinha no centro, espetar os palitos com marshmallow, cobrir com filme plástico e colocar 20 minutos ao sol (no mínimo).
O que acontecerá com o marshmallow exposto a energia solar?
O site KiwiCo Corner compartilhou a ideia de construção de um forno solar. Para construí-lo são necessários os seguintes materiais: uma caixa de papelão pequena com tampa (sapato, pizza etc), papel alumínio para forrar o interior da caixa, um recipiente de alumínio para colocar o alimento e filme plástico para vedar ou tampar a caixa. No lugar do filme plástico é possível colocar um tampo de vidro e depois vedar com fita crepe ou outro material. Acho até mais aconselhável, pois não sei se o filme plástico libera alguma substância nociva em contato o sol. Colocar no interior do recipiente de alumínio a bolacha, o chocolate e o marshmallow. A tampa da caixa deve estar voltada para o sol. Esperar no minímo 20 minutos e saborear essa sobremesa quentinha. É possível fazer com que cada grupo construa o seu forno (decore do seu jeito) e monte as suas bolachas.
De olho na BNCC ...
Na disciplina de Geografia, no 5º ano, na unidade temática Mundo do Trabalho, aparece como um dos conteúdos a serem trabalhados os diferentes tipos de energia, que podem ser utilizados na indústria, na agricultura, na pecuária e no nosso cotidiano.
(EF05GE07) Identificar os diferentes tipos de energia utilizados na produção industrial, agrícola e extrativa e no cotidiano das populações.
Esticando a conversa ...
Segue abaixo um vídeo que amplia os conhecimentos sobre usinas de energia heliotérmica, indicado para o estudo do professor.
Outra sugestão de vídeo que mostra como é uma Usina Heliotérmica na Espanha e no Brasil: https://www.youtube.com/watch?v=EsnfsxJCM_I&list=PLMLaNOkUBHw3diljfw19CJ_lwehs_75xm&index=2
Para conhecer um pouco mais sobre energia solar Fotovoltaica, segue mais um vídeo para o professor.
Outra indicação para o estudo do professor é vídeo Como a energia solar é convertida em energia elétrica?
Seguem a indicação de dois artigos que abordam as condições para a implantação de usinas solares.
No próximo post indicaremos um livro infantil que tem como tema a água e que será usado para dar início a reflexões sobre a importância da água e sobre energia hidrelétrica. Não perca !!!
