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23 maio 2020

SEQUÊNCIA DIDÁTICA: CONSUMO CONSCIENTE

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Sequência didática

Consumo consciente

Nesta sequência didática, será apresentado aos alunos um texto informativo com tema relacionado ao consumo consciente de água e proposto um trabalho com pesquisa estatística com o objetivo de utilizá-la como ferramenta para compreender o ambiente ao redor e sua situação nele.

A BNCC na sala de aula

Objetos de conhecimento

Problemas sobre medidas envolvendo grandezas como comprimento, massa, tempo, temperatura, área, capacidade e volume.

Leitura e interpretação de tabelas e gráficos (de colunas ou barras simples ou múltiplas) referentes a variáveis categóricas e variáveis numéricas.

Coleta de dados, organização e registro.

Construção de diferentes tipos de gráficos para representá-los e interpretação das informações.

Competência específica

8. Interagir com seus pares de forma cooperativa, trabalhando coletivamente no planejamento e desenvolvimento de pesquisas para responder a questionamentos e na busca de soluções para problemas, de modo a identificar aspectos consensuais ou não na discussão de uma determinada questão, respeitando o modo de pensar dos colegas e aprendendo com eles.

Habilidades

(EF06MA24) Resolver e elaborar problemas que envolvam as grandezas comprimento, massa, tempo, temperatura, área (triângulos e retângulos), capacidade e volume (sólidos formados por blocos retangulares), sem uso de fórmulas, inseridos, sempre que possível, em contextos oriundos de situações reais e/ou relacionadas às outras áreas do conhecimento.

(EF06MA31) Identificar as variáveis e suas frequências e os elementos constitutivos (título, eixos, legendas, fontes e datas) em diferentes tipos de gráfico.

(EF06MA32) Interpretar e resolver situações que envolvam dados de pesquisas sobre contextos ambientais, sustentabilidade, trânsito, consumo responsável, entre outros, apresentadas pela mídia em tabelas e em diferentes tipos de gráficos e redigir textos escritos com o objetivo de sintetizar conclusões.

(EF06MA33) Planejar e coletar dados de pesquisa referente a práticas sociais escolhidas pelos alunos e fazer uso de planilhas eletrônicas para registro, representação e interpretação das informações, em tabelas, vários tipos de gráficos e texto.

Objetivos de aprendizagem

Compreender o uso da estatística como ferramenta sistematizadora de informações para organização de dados e tomada de decisões.

Relacionar diferentes medidas de capacidade e de volume.

Conteúdos

Pesquisa estatística: coleta de dados e técnicas de tabulação.

Construção, leitura e interpretação de gráficos.

Unidades de medida de capacidade e de volume e conversão de metros cúbicos para litros.

Cópias do texto sugerido.Materiais e recursos

Laboratório de informática para a utilização de planilhas eletrônicas, ou, na ausência deste recurso, cartolina, lápis de cor e canetas coloridas, régua, compasso.

Fatura/demonstrativo de consumo de água do último mês de cada aluno (podem ser cópias).

Desenvolvimento

Quantidade de aulas: 4 aulas.

Aula 1

Iniciar a aula perguntando aos alunos quais ações, em suas rotinas diárias, são voltadas ao uso racional da água. De modo alternativo, pode-se apresentar aos alunos notícias de revistas ou jornais do município onde residem que abordem problemas referentes à seca ou à crise hídrica, a fim de promover uma sensibilização em relação ao tema e, posteriormente, instigá-los a pensarem em suas ações diárias sobre a economia do recurso hídrico. Uma sugestão é reproduzir e propor aos alunos a leitura do texto disponibilizado no site indicado a seguir.

UOL. 23% das cidades brasileiras sofreram com falta d'água em 2017. Disponível em: <https://economia.uol.com.br/noticias/bloomberg/2018/03/19/23-das-cidades-brasileiras-sofreram-com-falta-dagua-em-2017.htm>. Acesso em: 9 out. de 2018.

Perguntar aos alunos se algum deles já precisou alterar sua rotina diária por causa da falta de água e como foi essa experiência. Aproveitar para discutir também sobre a importância da água para a saúde (higiene, preparação de alimentos etc.) e para o conforto das pessoas.

Após a leitura e discussão do texto, comentar que é comum, em notícias de jornais, por exemplo, indicar o consumo diário de água por pessoa, utilizando o termo "consumo diário per capita diário de água", que indica quanta água em média uma pessoa consome diariamente em certa população.

Em seguida, perguntar aos alunos quanta água eles acreditam que seja suficiente para uma pessoa viver com qualidade por dia. Após eles apresentarem suas suposições, dizer que a Organização das Nações Unidas (ONU) aponta um consumo per capita diário de 110 L de água como suficiente para suprir as necessidades básicas. Complementar dizendo que, no Brasil, o consumo per capita diário de água é de cerca de 200 L.

É importante ouvir o aluno sobre o que ele acha de o consumo brasileiro ser maior do que o indicado pela ONU; assim, é possível verificar também se ele compreendeu as justificativas para o uso racional do recurso apontados no texto.

Como parte do desafio e, para o início dos trabalhos dessa sequência, fazer a seguinte pergunta: Será que o consumo diário de água das nossas famílias está no padrão exigido pela ONU?

Solicitar aos alunos que tragam para a próxima aula uma fatura de água da residência em que moram.

Aula 2

Iniciar a aula organizando os alunos em pequenos grupos e solicitar que identifiquem, nas faturas de água que trouxeram, o dado referente ao consumo de água no último mês. Se algum aluno apresentar dificuldades, orientá-lo para que leia com cuidado todas as informações nos campos disponíveis na fatura ou pedir para que algum outro aluno, que já tenha identificado esse dado na fatura, compartilhe a localização da informação com os demais colegas.

Nesse momento, os alunos devem se atentar para o fato de que a unidade de medida do consumo de água não está indicada em litros (L), mas em metros cúbicos (m³). Caso não percebam, perguntar a eles quais unidades de medida podem ser utilizadas para indicar um determinado volume afim de verificarem se alguma das unidades de medida de volume citadas aparece na fatura.

Caso seja possível, na escola, apresentar para a turma uma caixa d'água ou um tanque no qual possam visualizar o quanto de água corresponde ao volume de 1 m³ e quantos litros correspondem à essa quantidade de água.

De maneira alternativa, poder-se-ia perguntar aos alunos qual a dimensão de um tanque ou uma caixa d’água com 1 m³ de capacidade, supondo que seu formato lembre um bloco retangular. Com auxílio de uma régua para lousa (que geralmente possui 1 metro de comprimento) ou uma trena, realizar medições e marcações a 1 metro a partir de um dos cantos da sala de aula, para representar as dimensões de um cubo de 1 m de arestas, a fim de auxiliar os alunos a terem uma noção do espaço correspondente a 1 m³. Depois, pode-se perguntar a eles quantos litros de água acreditam que caberiam nesse mesmo espaço de 1 m³.

Dizer aos alunos que 1 m³ é equivalente a 1 000 dm³ e que, por sua vez, 1 dm³ é equivalente a 1 L e, a partir dessas informações, propor que determinem quantos litros de água caberiam em um espaço de 1 m³ a fim de que comparem com a estimativa que fizeram anteriormente.

Assim, em relação à fatura de água, após identificarem o consumo no último mês, em metros cúbicos, solicitar que determinem essa quantidade em litros. Caso os alunos tenham dificuldades de realizar essa conversão, dizer que basta multiplicar a metragem cúbica de consumo por 1 000, visto que 1 m³ equivale a 1 000  L. Por exemplo, se o aluno identificou um consumo de 23 m³ de água, ele deve multiplicar esse valor por 1 000, obtendo como resultado o consumo em litros: 23 000 L.

Considerando o consumo em litros, podemos calcular o consumo de água aproximado per capita diário. Propor a cada aluno dos grupos que realize os seguintes procedimentos:

Anotar no caderno o consumo de água, em litros, referente ao último mês indicado na fatura.

Quantificar as pessoas que consumiram alguma parte desse volume de água, como os integrantes da família que moram na mesma residência que o aluno, por exemplo.

Dividir a quantidade de água, em litros, pela quantidade total de pessoas que consumiram, juntas, esse volume de água, obtendo a quantidade consumida por pessoa em um mês.

Dividir o resultado por 30, correspondente a 30 dias de consumo.

Para efetuar os dois últimos procedimentos, pode-se instigar os alunos a realizá-los sem que sejam explicitados os cálculos que devem ser feitos. Sabendo-se a quantidade total de água consumida e de consumidores, perguntar a eles quantos litros de água cada pessoa consumiu, em média. Proceder de maneira parecida para determinarem o consumo per capita diário, enfatizando que o resultado obtido no processo anterior se refere ao total consumido por pessoa no mês e que agora deseja-se obter o consumo diário.

Circular entre os grupos e verificar as anotações e os procedimentos realizados pelos alunos, a fim de selecionar algumas ideias e resoluções para que sejam apresentadas para o restante da turma, além de orientá-los em possíveis dúvidas que tiverem.

Como cada integrante dos grupos terá informações sobre o consumo per capita diário de sua unidade familiar, pode-se pedir para que cada grupo elabore, com o intuito de sintetizar as informações obtidas durante a aula, um quadro como sugerido a seguir.

Nome dos integrantes

Consumo mensal de água em m³ (M)

Quantidade de consumidores (C)

Consumo per capita diário de água [(M×1 000)/C]/30

Integrante 1

Integrante 2

Integrante 3

Integrante 4

Integrante 5

Após elaborarem o quadro, solicitar que o entreguem a fim de que seja considerado na avaliação referente a esta sequência didática.

Aula 3

Devolver os quadros corrigidos para os alunos e, caso julgar necessário, realizar algum apontamento, fazê-los antes de iniciar as atividades a seguir.

Agendar com antecedência para que essa aula seja realizada no laboratório de informática da escola. Organizar os alunos em duplas de maneira que tenham sido integrantes de um mesmo grupo na aula anterior. Cada dupla deve reproduzir as informações do quadro que elaboraram, e que foi corrigido pelo professor, em uma planilha eletrônica. Deixar claro para os alunos que o objetivo é construir um gráfico que represente o consumo per capita diário de água na residência em que cada integrante do grupo mora e o consumo de 110 litros de água por dia apontado pela ONU como suficiente para atender às necessidades básicas de uma pessoa, a fim de compará-los. Para isso, antes de construir o gráfico eles devem se atentar para organizar as informações corretamente na planilha eletrônica.

Verificar se todos os alunos sabem como utilizar a planilha eletrônica. Caso algum aluno tenha dificuldade, propor que ele se junte a um colega que já tenha utilizado uma planilha eletrônica. Se a maioria dos alunos tiver os mesmos tipos de dificuldades, orientá-los de maneira geral, projetando a tela do computador e apresentando um exemplo para a turma toda, explicitando as ações passo a passo, para que cada dupla proceda de maneira parecida utilizando as informações do quadro que elaboraram.

Após organizarem as informações na planilha eletrônica, os alunos devem construir um gráfico utilizando as opções disponíveis no software. Aproveitar esse momento para mostrar alguns tipos de gráficos disponíveis a fim de representar os dados e como estes ficam distribuídos em um gráfico de barras, de colunas ou de setores, por exemplo. Deixar que os alunos escolham o tipo de gráfico que acharem mais adequado para representar os dados referentes aos consumos de água.

Caso a escola não disponha de um laboratório de informática, propor aos alunos que, em pequenos grupos (mesmos da aula anterior), construam um gráfico para representar os dados do quadro que elaboraram em uma cartolina, com auxílio de régua, compasso, lápis de cor e canetas.

Durante o trabalho com os gráficos, relembrar com os alunos os elementos que devem ser indicados no gráfico, como título, título dos eixos, legendas e fonte dos dados, considerando as informações representadas.

Após os alunos finalizarem as construções dos gráficos, projetá-los para o restante da turma ou solicitar que apresentem os gráficos em uma cartolina, a fim de compartilharem os dados que cada grupo obteve. Solicitar aos grupos que justifiquem a escolha do tipo de gráfico que utilizaram para representar os dados obtidos por eles e verificar a coerência dos argumentos de cada um. Perguntar se o consumo diário de água por pessoa nas residências dos alunos, considerando a maioria, corresponde à quantidade apontada pela ONU como suficiente para as necessidades básicas de uma pessoa ou se ultrapassa, e em quanto, essa quantidade. Promover uma discussão acerca das respostas dos alunos para essa questão, bem como das implicações dos resultados obtidos para com o meio ambiente, possibilitando que socializem ideias relacionadas a ações de conscientização e uso racional do recurso hídrico.

Aula 4

Propor aos alunos que elaborem uma redação sobre suas ações quanto ao uso consciente da água, indicando que atitudes podem tomar, em situações de seu cotidiano, que contribua para o consumo racional de água.

Para elaborar essa redação, os alunos devem utilizar as informações obtidas com a pesquisa que realizaram durante as aulas anteriores bem como as discussões e ideias que foram compartilhadas com os colegas.

Para trabalhar dúvidas

Na hipótese de algum aluno apresentar dificuldade no desenvolvimento dos cálculos de conversão de unidades de medidas, procurar auxiliá-lo em suas dúvidas. Retomar com o aluno os respectivos conceitos e propor alguns exemplos de conversão envolvendo as unidades de medida metro cúbico, decímetro cúbico e litro.

Caso seja necessário, retomar o estudo dos diferentes tipos de gráficos, como de colunas, barras, setores e segmentos, discutindo seus elementos constitutivos e em quais situações cada um deles é recomendado.

Avaliação

Propor algumas atividades, como as sugeridas a seguir, para verificar se os alunos compreenderam e assimilaram os conceitos explorados nas aulas propostas nesta sequência didática.

1. Considerando que 1 000 L equivale a 1 m³, resolva os itens a seguir.

a) Quantos litros de água consome uma família que utiliza 69 m³ de água no mês?

69 000 L.

b) Supondo que essa mesma família seja composta de 4 pessoas, qual o consumo per capita diário dessa família?

Como 69 000 : 4 = 17 250 e 17 250 : 30 = 575, segue que o consumo de água per capita diário é de 575 L nessa família.

2. A ONU afirma que, considerando as necessidades básicas para uma pessoa, é suficiente que cada habitante consuma 110 litros de água por dia. Considerando essa informação, quantos metros cúbicos de água seriam suficientes para que cada habitante consumisse em 1 mês?

Em 1 mês, ou seja, em 30 dias, é suficiente que cada habitante consuma 3 300 L (110 · 30) de água, que equivale a 3,3 m³ (3 300 : 1 000) de água.

3. Você acredita que é possível viver confortavelmente consumindo, no máximo, 110 litros de água por dia? Justifique.

Resposta pessoal. Espera-se que o aluno tenha desenvolvido senso crítico sobre o consumo racional da água para responder essa questão e justificá-la.

Ampliação

A fim de compreender e obter mais informações a respeito da origem dos recursos hídricos que deveríamos utilizar racionalmente, pode-se propor aos alunos que realizem uma pesquisa sobre os reservatórios regionais e que indiquem suas localizações geográficas, quem os administram e como funciona o sistema de tratamento e captação de água. Essa é uma oportunidade de promover um trabalho interdisciplinar com o componente curricular Geografia, incluindo a possibilidade de realizar uma visita técnica a algum reservatório, por exemplo.

Também é possível explorar, por meio de uma pesquisa, o quanto determinadas ações, como fechar a torneira durante a higienização dentária, por exemplo, pode acarretar na economia de água, em um determinado período de tempo. Assim, com o conjunto de várias ações, cujas economias podem ser ponderadas, é possível determinar a economia, em litros, por indivíduo, ao longo do dia.

Pode-se propor a leitura de textos, como os disponíveis nos sites sugerido a seguir.

AKATU. Água invisível: tudo o que é produzido gasta recursos naturais que você não vê. Disponível em: <www.akatu.org.br/noticia/agua-invisivel-tudo-o-que-e-produzido-gasta-recursos-naturais-que-voce-nao-ve>. Acesso em: 9 out. 2018.

O GLOBO. O século da escassez. Disponível em: <https://infograficos.oglobo.globo.com/brasil/brasil-sem-agua-o-seculo-da-escassez.html>. Acesso em: 9 out. 2018.

Fonte: PNLD

Sequência didática: Números naturais e consumo de energia elétrica 6°ano

???

Sequência didática

Números naturais e consumo de energia elétrica

Nesta sequência didática, os alunos aprofundarão o entendimento das características do sistema de numeração decimal, e utilizar as operações envolvendo números naturais na elaboração e resolução de problemas contextualizados.

A BNCC na sala de aula

Objetos de conhecimento

Operações (adição, subtração, multiplicação, divisão e potenciação) com números naturais.

Competências específicas

4. Fazer observações sistemáticas de aspectos quantitativos e qualitativos presentes nas práticas sociais e culturais, de modo a investigar, organizar, representar e comunicar informações relevantes, para interpretá-las e avaliá-las crítica e eticamente, produzindo argumentos convincentes.

5. Utilizar processos e ferramentas matemáticas, inclusive tecnologias digitais disponíveis, para modelar e resolver problemas cotidianos, sociais e de outras áreas de conhecimento, validando estratégias e resultados.

Habilidades

(EF06MA03) Resolver e elaborar problemas que envolvam cálculos (mentais ou escritos, exatos ou aproximados) com números naturais, por meio de estratégias variadas, com compreensão dos processos neles envolvidos com e sem uso de calculadora.

(EF06MA04) Construir algoritmo em linguagem natural e representá-lo por fluxograma que indique a resolução de um problema simples (por exemplo, se um número natural qualquer é par).

Objetivos de aprendizagem

Utilizar as operações de adição, subtração, multiplicação e divisão com os números naturais na compreensão dos cálculos do consumo e do custo de energia elétrica.

Conteúdos

Adição e subtração com os números naturais.

Multiplicação e divisão com números naturais.

Materiais e recursos

Modelo didático de fatura de energia elétrica.

Desenvolvimento

Quantidade de aulas: 6 aulas.

Aula 1

Iniciar a aula perguntando aos alunos se eles têm o hábito de economizar energia elétrica em suas residências. Perguntar a eles, também, se há algum tipo de conversa em casa sobre esse assunto. Promover uma discussão sobre a importância, para a vida em sociedade e para o meio ambiente, do uso consciente da energia elétrica, da água e de outros recursos. Observar se os alunos participam das interações orais e ouvem com respeito as contribuições dos colegas, esperando os turnos de fala de cada um.

Apresentar alguns exemplos de atitudes que podem resultar na economia de energia elétrica, diferentes dos que geralmente são citados de forma mais comum, como: "apagar as luzes quando sair dos ambientes" ou "tomar banhos rápidos". Alguns exemplos dessas atitudes são:

desligar computadores e aparelhos de ar condicionado após o uso;

dar preferência ao uso de escadas em vez do elevador, quando precisar locomover-se por um ou dois andares;

tirar carregadores de celulares da tomada quando não estiverem sendo usados etc.

Depois de ouvi-los, informá-los de que nas próximas aulas desenvolverão uma atividade que terá como objetivo explorar como são feitos os cálculos do consumo e dos custos da energia elétrica que se utiliza em residências.

Distribuir uma cópia do modelo didático de fatura de energia elétrica a seguir e pedir aos alunos que identifiquem inicialmente os dados do cliente no campo com informações dos Dados do cliente e da Unidade consumidora.

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Elaborado pelo autor.

Modelo didático de uma fatura de energia elétrica

O modelo didático é uma versão adaptada e simplificada que considera apenas os aspectos pertinentes ao objetivo da atividade e cujos dados apresentados são fictícios. É possível adaptar o modelo didático da fatura de energia apresentada para a realidade da região onde a escola se localiza utilizando, por exemplo, os dados do consumo de energia elétrica da própria escola.

Quando todos os alunos estiverem com o modelo didático da fatura de energia em mãos, realizar uma leitura conjunta para verificar os demais dados contidos nessa fatura e os possíveis conhecimentos prévios dos alunos. Para realizar esse levantamento, fazer perguntas como:

1. Em janeiro de 2018, qual foi o consumo desse cliente?

386 kWh.

2. No histórico de consumo são apresentados quantos quilowatt-hora foram consumidos em meses anteriores. Quais foram os dois meses em que o consumo de energia elétrica foi maior? Por que isso pode ter acontecido?

Julho de 2017 e agosto de 2017 são os meses em que houve maior consumo de energia elétrica – respectivamente 400 kWh e 422 kWh. Considerando que o endereço é da capital de São Paulo, pode-se associar esse maior consumo ao período de inverno, em que os dias têm menor duração, menor incidência solar e temperaturas mais baixas, o que demanda mais o uso de luz artificial, de chuveiros em potências maiores e eventualmente até de aquecedores. Dependendo da região em que a escola se localiza, pode-se verificar se o consumo geralmente também é maior nesse período.

Caso os alunos não estejam familiarizados com a unidade de medida da energia elétrica, o quilowatt-hora (kWh), explicar-lhes que a unidade de medida kWh corresponde ao produto entre quilo (k, 1000 unidades), watts (W, potência do aparelho elétrico) e hora (h, tempo de uso do aparelho elétrico).

Com base nessa explicação, realizar uma nova leitura da fatura de energia em conjunto com os alunos, utilizando o vocabulário adequado. Destacar, por exemplo:

em janeiro de 2018 foram consumidos 386 kWh de energia elétrica;

em fevereiro de 2018 o consumo de energia elétrica foi de 315 kWh.

Explicar também que, geralmente, todos os meses um funcionário das companhias de transmissão de energia elétrica faz a medição do consumo das residências, também chamadas de unidades de consumo. Por exemplo, no modelo de fatura de energia sugerida para esta aula, a Leitura atual foi realizada em 01/07/2018, onde se constatou o consumo de 29 665 kWh, e a leitura anterior a esta foi realizada em 01/06/2018, onde se constatou o consumo de 29 270 kWh. Se necessário, explicar que a conta de junho de 2018 se refere ao consumo entre essas datas.

A partir da verificação dos possíveis conhecimentos prévios e da contextualização realizada por meio da exploração do modelo didático da fatura de energia elétrica, apresentar a seguinte situação-problema:

1. Se o medidor de consumo de energia elétrica marcava 29 270 kWh em 01/06/2018 e 29 665 kWh em 01/07/2018, qual foi o consumo no mês de junho de 2018? Preencha a fatura de energia, no campo Histórico de Consumo, com uma coluna referente ao consumo do mês de junho.

Os alunos devem calcular a diferença entre as medições como estratégia para obter o consumo no mês de junho, isto é, 29 665 – 29 270 = 395 (395 kWh). Depois, desenhar uma coluna no modelo didático da fatura de energia para representar esse total.

2. Sabendo que o consumo de maio de 2018 foi de 295 kWh (ver histórico de consumo), e que o medidor de consumo de energia marcava o uso de 29 270 kWh no dia 01/06/2018, determine o valor total indicado no medidor no dia 01/05/2018 quando foi feita a medição nesse mês.

Os alunos devem calcular a diferença entre a medição realizada junho e o consumo de maio de 2018 para obter o valor da medição de maior, ou seja, devem fazer 29 270 – 295 = 28 975. Portanto, o medidor indicava 28 975 kWh na medição realizada em maio.

Estipular um tempo para que os alunos resolvam cada uma das situações-problema. Caso algum aluno apresente dificuldade na definição da estratégia para resolvê-las, auxiliá-lo em suas dúvidas acerca dos dados da fatura, de como determinar o consumo de cada mês a partir dos valores das leituras realizadas em dois meses consecutivos, entre outras.

Por meio da correção dessas situações, solicitar aos alunos que elaborem outro problema e que, depois, o troquem com um colega para que um resolva o problema elaborado pelo outro. Ao final da aula, corrigir na lousa alguns desses problemas, inclusive os enunciados.

Aula 2

Iniciar a aula perguntando aos alunos o que acharam e o que lembram da última aula sobre o consumo de energia elétrica, além de pedir que exponham as dúvidas que gostariam de comentar. Pedir a eles que peguem o modelo da fatura de energia elétrica utilizada na última aula e informá-los de que o objetivo desta aula será avaliar o consumo nos últimos meses do cliente mencionado na fatura.

Quando os alunos tiverem com a fatura em mãos, pedir que contornem, com lápis, os meses que constituem o segundo semestre de 2017, e o primeiro semestre de 2018.

Estipular um tempo para que os alunos façam o reconhecimento dos meses que constituem o 2º semestre de 2017 e o 1º semestre de 2018. Quando todos tiverem finalizado esse reconhecimento, pedir que resolvam as seguintes situações-problema, podendo utilizar a calculadora para isso:

1. Qual foi o consumo total do cliente no 2º semestre de 2017? E no 1º semestre de 2018? Houve aumento ou redução do consumo no 1º semestre de 2018 em relação ao 2º semestre de 2017? Comente sobre essa variação no consumo de energia elétrica entre esses dois semestres.

Os alunos devem constatar que o consumo no 2º semestre de 2017 foi de 2 622 kWh (290 + 400 + 422 + 390 + 375 + 370 + 375 = 2 622) e no 1º semestre de 2018 foi de 1 983 kWh (386 + 315 + 292 + 300 + 295 + 395 = 1 983). É possível dizer que houve redução do consumo, porém pode-se questionar a conveniência de se comparar, por exemplo, o consumo no 1º semestre de 2018 com o consumo no 1º semestre de 2017, pois pode ser que o consumo 1º semestre de cada ano seja sempre menor que no 2º semestre e, nesse caso, os motivos da redução do consumo não seriam necessariamente os mesmos, como envolver atitudes de consumo consciente. Outro modo para comparar se houve redução do consumo de fato seria verificar o consumo anual. Porém, para isso, seria necessário verificar o histórico de anos anteriores. Outra possibilidade é comparar os meses de junho de 2017 e junho de 2018 e verificar que, nesse caso, houve aumento, apesar de ser mantido aproximadamente o mesmo consumo nesses meses.

2. Qual foi o consumo total de energia elétrica do cliente no 1º bimestre de 2018?

Os alunos devem concluir que no 1º bimestre de 2018, ou seja, nos meses de janeiro e fevereiro juntos, o consumo foi de 701 kWh (386 + 315 = 701).

3. Em qual dos três primeiros bimestres de 2018 houve o maior consumo de energia elétrica?

É preciso comparar o consumo de cada um dos três primeiros bimestres de 2018, concluindo que no 1º bimestre foi de 701 kWh, no 2º bimestre foi de 592 kWh e no 3º bimestre foi de 690 kWh. Dessa maneira, o maior consumo ocorreu no 2º bimestre de 2018.

Estipular um tempo para que os alunos resolvam cada uma das situações-problema, por exemplo, 20 minutos. Caso algum aluno apresente dificuldade na definição da estratégia para resolvê-la, como utilizar a adição para obter o consumo em determinados períodos, ou em outro aspecto, procurar auxiliá-lo em suas dúvidas.

Antes de finalizar a aula, solicitar aos alunos que pesquisem em casa os seguintes dados de dois aparelhos elétricos que utilizam com frequência: tempo aproximado que tais aparelhos são usados por dia, por quantos dias no mês são usados, e a potência elétrica de tais aparelhos elétricos (medida em watts – W).

Aula 3

Iniciar a aula perguntando aos alunos o que lembram ou entenderam da última aula sobre o consumo de energia elétrica, além de pedir que exponham as dúvidas que gostariam de comentar.

Pedir a eles que falem sobre a realização da pesquisa solicitada e que apresentem as informações obtidas.

Observar se os alunos participam das interações orais e ouvem com respeito as contribuições dos colegas, esperando os turnos de fala de cada um. Informá-los de que o objetivo desta aula será aprofundar o entendimento sobre as maneiras de se representar a potência dos aparelhos elétricos, assim como o cálculo do consumo de energia elétrica relativo a eles.

Pedir aos alunos que organizem os resultados da pesquisa em um quadro, incluindo o cálculo do consumo do aparelho no mês, como a seguir.

Aparelho elétrico

Potência

(em W)

Potência

(em kW)

Tempo de uso

(horas no mês)

Consumo no mês

(em kWh)

Chuveiro elétrico

5 000

5

28

140 kWh (5 × 28 = 140)

Ferro de passar roupas

1 000

1

8

8 kWh (1 × 8 = 8)

Consumo de alguns aparelhos elétricos (em kWh)

Observar se os dados coletados pelos alunos referentes à potência do aparelho estão em W ou kW, lembrando-os de que quilo (k) é um prefixo do Sistema Internacional de Unidades que indica que a unidade de medida-padrão foi multiplicada por mil. Explorar as relações entre os dados dos aparelhos apresentados e os valores a serem obtidos para preencher a coluna Consumo no mês a fim de que os alunos realizem a multiplicação de números naturais.

Mostrar aos alunos que uma potência expressa em watts (W) pode ser expressa em quilowatts (kW) ao se dividir seu valor por 1 000, e que uma potência expressa em quilowatts (kW) pode ser expressa em watts ao se multiplicar seu valor por 1 000.

Para finalizar a atividade, propor aos alunos que elaborem uma tabela de modo coletivo contendo todos os dados coletados a fim de utilizá-la na próxima aula para formularem problemas. Sugerir também que construam um fluxograma simples para organizar as etapas de cálculo do consumo mensal de energia elétrica de um aparelho. Nesse fluxograma, eles podem considerar algumas etapas, como:

Identificar a potência do aparelho, em watts.

Identificar o tempo de uso diário do aparelho, em horas.

Identificar a quantidade de dias em que o aparelho é usado no mês.

Multiplicar a potência do aparelho pelo tempo de uso no mês.

Dividir o resultado por 1 000.

Registrar o consumo mensal em quilowatt-hora.

Aulas 4 e 5

Retomar os dados referentes ao consumo de energia elétrica já explorados nesta sequência didática e a tabela organizada pelos alunos contendo os dados dos aparelhos elétricos.

Organizar os alunos em pequenos grupos, de até quatro integrantes, e propor-lhes que elaborem cinco problemas que envolvam multiplicação e/ou divisão de números naturais. Por exemplo:

Se um chuveiro elétrico de 5 000 W de potência é usado por cerca de 22 horas em um determinado mês, qual será o consumo em quilowatt-hora nesse mês?

110 kWh.

Se foram consumidos 155 kWh em um mês, referentes ao uso desse chuveiro elétrico, por quanto tempo o chuveiro ficou ligado?

31 h.

Estipular cerca de 35 minutos para que os alunos elaborem os problemas. Enquanto isso, circular pela sala de aula para auxiliar os grupos orientando-os na elaboração dos problemas e corrigindo os enunciados, contudo mantendo a ideia originalmente proposta pelos alunos.

Após finalizarem, pedir aos grupos que troquem os problemas uns com os outros a fim de que um grupo resolva o problema elaborado pelo outro. Conceder cerca de 30 minutos para que eles façam a resolução dos problemas elaborados.

Aula 6

Para finalizar essa sequência didática, promover uma roda de conversa com os alunos – organizando as carteiras deles em formato de U – a fim de que eles possam conversar sobre o processo de elaboração dos problemas e sobre como foi resolver os problemas elaborados pelos colegas.

Auxiliar e direcionar a conversa para que eles percebam a importância da compreensão do contexto para elaborar o enunciado e resolver o problema, da relação entre as variáveis do problema e do modo como as operações podem auxiliar nas resoluções.

Explorar as diferentes maneiras de resolver um mesmo problema pode enriquecer a conversa e favorecer o aprendizado. Para isso, selecionar alguns problemas para serem corrigidos na lousa em que são utilizadas diferentes estratégias.

Para trabalhar dúvidas

Caso algum aluno apresente dificuldade na leitura e compreensão do modelo de fatura de energia elétrica utilizado, ou em outro aspecto, como na elaboração de estratégias de resolução das situações-problema, ou até mesmo na operacionalização de tais estratégias, procurar auxiliá-lo em suas dúvidas.

Na medida em que os alunos apresentarem as estratégias, escrever na lousa as operações utilizadas para resolver cada problema. Por exemplo, quando o aluno anunciar que a resolução de determinando problema poderá ser feita quando for calculada a diferença entre dois valores, escrever na lousa a diferença citada na forma de algoritmo usual da subtração.

Quando for identificada qualquer dificuldade na realização da operação de subtração, adição, multiplicação ou divisão, devem-se propor algumas aulas para que esses conteúdos sejam retomados. Nesse caso, recomenda-se relembrar os algoritmos das operações com números de duas ou três ordens, e depois com números de três e quatro ordens.

Avaliação

Observar se os alunos foram capazes de identificar os elementos necessários para a compreensão dos cálculos do consumo e do custo de energia elétrica. Verificar se eles conseguiram reconhecer a unidade de medida quilowatt-hora utilizada para expressar o consumo de energia elétrica. Verificar também se compreenderam o cálculo do consumo de energia, considerando a unidade de medida kWh como o produto de quilo (1 000 unidades), watts (potência do aparelho elétrico) e hora (tempo de uso do aparelho elétrico).

Para verificar a aprendizagem, podem ser propostas algumas atividades como as indicadas a seguir.

1. Um chuveiro elétrico tem potência de 5 300 W e é utilizado cerca de uma hora por dia. Durante o mês de abril, qual será o consumo total em quilowatt-hora relativo à utilização desse chuveiro?

159 kwh.

2. Uma lâmpada LED de potência 15 W equivale a uma lâmpada incandescente de 100 W. Se elas ficarem ligadas 5 horas durante 80 dias, qual será a diferença entre o consumo delas, dado em quilowatt-hora?

A diferença será de 34 kWh (40 – 6 = 34).

Ampliação

O contexto e o objetivo desta sequência didática abrem espaço para a exploração de recursos da informática, como os simuladores de gastos com energia elétrica, oferecidos por empresas de transmissão de energia, os quais permitem simular o consumo de energia elétrica de um ambiente completo. Planilhas eletrônicas também são excelentes ferramentas para explorar o tema e o conteúdo, as quais possibilitam ainda a sistematização das tabelas e a construção automática de gráficos que podem contribuir para a análise e compreensão dos dados, bem como para a elaboração dos problemas.

Fonte: PNLD