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Título: EXPERIMENTAÇÃO: A CONSTRUÇÃO DE TERRÁRIOS COMO
ATIVIDADE PRÁTICA INVESTIGATIVA NO ENSINO DE CIÊNCIAS DA
NATUREZA.
Autor: VALDNEY ALVES MAGALHÃES
Disciplina/Área: CIÊNCIAS
Escola de Implementação do
Projeto e sua localização:
Colégio Estadual Cruzeiro do oeste
Município da escola: Cruzeiro do Oeste
Núcleo Regional de Educação: Umuarama
Professora Orientadora: Lindamir Hernandez Pastorini
Instituição de Ensino Superior: UEM- Maringá
Relação Interdisciplinar: Geografia
Resumo: A presente unidade didática, desenvolvida
para o Programa de desenvolvimento
Educacional, tem como objetivo promover
a melhoria do ensino aprendizagem da
disciplina de ciências, por meio de
experimentos simples que serão realizados
no laboratório ou sala de aula. O uso de
atividades práticas nas aulas de ciências
contribuem para o desenvolvimento de
conceitos científicos, que auxilia na
compreensão dos conteúdos abordados,
relacionando-os com situações problemas
do cotidiano do estudante. Por meio da
experimentação investigativa, pretende-se
resgatar os conhecimentos prévios do
estudante proporcionando as interações
necessárias às reformulações de
conceitos, permitindo que novas
aprendizagens adquiram significado e
sejam assimiladas. Desta forma esse
trabalho apresenta a construção de
terrários como estratégias de ensino que
possibilitará relacionar diferentes
conteúdos como: Fertilidade e
permeabilidade do solo, ciclo da água,
ciclo do nitrogênio, fotossíntese, ciclos do
oxigênio e do carbono e efeito estufa.
Esses conteúdos serão abordados com
textos, atividades teóricas e experimentais.
Paralelamente às atividades experimentais
serão propostos questionários de caráter
introdutório, diagnósticos e avaliativos com
o objetivo de promover discussões,
reflexões e a formulação de hipóteses,
proporcionando situações que estabeleça
ligações entre teoria e prática na
perspectiva da aprendizagem significativa.
Palavras-chave: Ciências; terrário; experimentação;
aprendizagem significativa.
Formato do Material Didático: Unidade didática.
Público: Alunos do 7º ano do ensino fundamental.
APRESENTAÇÃO
Esta produção didática tem como proposta a realização de ações concretas
por meio de atividades práticas, com o intuito de verificar se a experimentação
contribui verdadeiramente para a aprendizagem significativa dos conteúdos de
ciências. A aprendizagem significativa no ensino de ciências implica no
entendimento de que o estudante aprende conteúdos científicos escolares quando
lhes atribui significados (PARANÁ, 2008, p. 62)
O ensino de Ciências, em sua fundamentação, requer uma relação
constante entre a teoria e a prática, entre conhecimento cientifico e senso comum.
Estas articulações são de extrema importância, uma vez que a disciplina de Ciências
encontra-se subentendida como uma ciência experimental, de comprovação
científica, articulada a pressupostos teóricos, desta forma, a ideia da realização de
experimentos pode ser uma boa estratégia didática para seu ensino e
aprendizagem.
A disciplina de ciências da natureza é uma área do conhecimento bastante
abrangente que serve de base para outras disciplinas como a física, a química e a
biologia, tornando essencial e indispensável para a compreensão do mundo ao
nosso redor, portanto, pretende-se articular os conhecimentos físicos, químicos e
biológicos por meio da construção de terrários, onde serão estudados os conteúdos:
composição do solo, ciclo da água, ciclo do nitrogênio, fotossíntese, ciclo do
carbono, do oxigênio e efeito estufa.
A construção do terrário permitirá simular uma mini biosfera, possibilitando a
observação e a análise dos fatores abióticos presentes e essenciais a sobrevivência
dos seres vivos, como: o solo, a água, o ar e a luz. O terrário reproduzirá um
ambiente natural que será observado por um determinado período, verificando o
desenvolvimento dos seres vivos em seu interior, enfatizando tanto o conteúdo como
o processo, onde conceitos poderão ser aprendidos assim como também atitudes na
construção da aprendizagem.
Este trabalho será desenvolvido na disciplina de ciências com alunos do 7º
ano do ensino fundamental. Por meio das experimentações pretende-se verificar se
o estudante vivencia o processo de construção de ideias na busca de explicações
para os fenômenos observados, levanta hipóteses, questiona e interage com os
colegas e professor, usa a construção e a observação do terrário como prática
experimental para despertar a curiosidade científica, discuti sobre as teorias que
explica os fenômenos, desenvolve a capacidade de análise crítica e raciocínio lógico
durante a prática investigativa na perspectiva de uma aprendizagem significativa.
Fundamentação teórica
O ensino de ciências da natureza tem sido desafiador para a maioria dos
educadores, tendo em vista que aproximar a realidade do educando ao ensino de
forma científica é tarefa difícil, principalmente por meio de aulas expositivas, com
uso de livros didáticos com linguagens complexas tornando as aulas pouco atrativas
e motivadoras, portanto, compete aos educadores buscar alternativas para promover
aulas mais atrativas e motivadoras, tornando o estudante mais participativo e com
senso crítico da realidade do mundo que o cerca.
Faz-se necessário, então que o professor de ciências conheça esses
conteúdos de forma aprofundada e adquira novos conhecimentos que
contemplem a proposta curricular da escola, os avanços científicos e
tecnológicos, as questões sociais e ambientais, para que seja um
profissional bem preparado e possa garantir o bom aprendizado dos
estudantes, (PARANÁ, 2008, p. 61).
A utilização de aulas experimentais na disciplina de ciências pode ser o caminho
para despertar o interesse dos alunos na busca do conhecimento científico, mas
devemos lembrar que o papel do professor é indispensável nesse processo, para
tanto o professor deve ser conhecedor dessas práticas. Segundo Guimarães 2009
(apud PINTO 2012) “A experimentação pode ser uma estratégia eficiente para a
criação de problemas reais que permitam a contextualização e o estímulo de
questionamento de investigação”.
Um dos principais objetivos das atividades práticas experimentais em sala
de aula não é exclusivamente demonstrar e comprovar teorias descritas nos livros
didáticos, mas sim auxiliar o estudante a atingir níveis mais elevados de cognição,
contribuindo para a aprendizagem de conceitos científicos e também o caminho para
avaliar atitudes desenvolvidas, gerar dúvidas, problematizar conteúdos e formular
hipóteses. Portanto considera-se as atividades práticas uma excelente ferramenta
para que o estudante de fato concretize o conhecimento estabelecendo relação
entre teoria e prática.
Segundo Silva e Zanon (2000) deve estar presentes nas aulas experimentais
uma constante interlocução entre os saberes cotidianos e científicos gerando um
confronto de diferentes ideias entre professor e aluno em relação as teorias
cientificamente aceitas e os resultados experimentais obtidos. Deste modo a
experimentação contribui de maneira específica para o processo de ensino
aprendizagem.
A organização dessas atividades devem levar em conta a investigação dos
saberes prévios dos alunos, de acordo com o contexto em que se situam, para que
ocorram as interações sociais necessárias à aprendizagem de maneira significativa.
Aprendizagem significativa é definida como o processo pelo qual uma nova
informação é incorporada a um conceito preexistente em sua estrutura cognitiva,
chamados conceitos subsunçores, que funcionam como ancoras para ligar-se a um
novo conceito apresentado. De acordo com Moreira (1999) nesse processo os
subsunçores ancoram os novos conhecimentos, não apenas por associação, mas
por interação entre conceitos relevantes presentes na estrutura cognitiva e novos
conhecimentos, permitindo que novas aprendizagens adquiram significados e sejam
assim assimiladas. Com isso os conceitos âncoras também sofrem modificações,
tornando-se mais abrangentes e elaborados.
A aprendizagem significativa ocorre quando a nova informação “ancora-se
em conceitos relevantes (subsunsores) preexistente na estrutura cognitiva.
Ou seja, novas ideias, proposições podem ser aprendidas significativamente
(e retidas) na medida que outras ideias, conceitos, proposições relevantes e
inclusivas sejam, adequadamente claros e disponíveis na estrutura cognitiva
do indivíduo e funcionem. Dessa forma, como ponto de ancoragem às
primeiras” (Moreira, 2006, p.15)
ENCAMINHAMENTOS METODOLÓGICOS
Por meio da construção e manutenção do terrário serão propostas atividades
apresentadas em um caderno pedagógico, dividido em temas compostos de:
 Roteiro e texto sobre a montagem do terrário.
 Textos, experimentos e atividades de fixação e reforço em cada tema abordado.
 Sugestões de atividades reflexivas e avaliativas.
ETAPA I
Construção de terrários
Nº de aulas prováveis: 04
Objetivo: Promover a interação dos estudantes em atividades práticas de maneira
individual e coletiva, por meio da construção de terrários, que representam
ecossistemas em tamanho reduzido, para que possam observar, comparar e
compreender alguns fenômenos que ocorrem na biosfera.
Texto: Mini ecossistema
O cultivo de terrários iniciou-se com o experimento do médico inglês
Nathaniel Ward há cerca de um século e meio que resolveu colocar pupas de
borboleta com um pouco de terra em um compartimento fechado para observar o
processo de metamorfose desses insetos. Para sua surpresa ocorreu o
desenvolvimento de algumas plantas no interior desse compartimento sem qualquer
cuidado, após esse incidente o cultivo de plantas nesses locais, popularizou-se, e
esses micro ecossistemas passaram a ser chamados de terrarios.
Para a botânica um terrário fechado representa estufas com condições de
um ambiente tropical com umidade e temperaturas altas permitindo o cultivo de
algumas plantas e pequenos animais, esse ambiente em escala reduzida, é
constituído por um recipiente transparente, solo, água, ar, luz e seres vivos.
Atividade experimental I: Construção coletiva e individual dos terrários
Objetivo do experimento – Aprender a construir terrários utilizando recipientes com
materiais alternativos, como embalagens recicláveis e compreender como os seres
conseguem sobreviver em ambientes totalmente fechados.
Orientações metodológicas
Os alunos farão a coleta e a organizarão dos materiais no laboratório de
ciências com auxílio do professor (Fig. 1).
Materiais necessários:
 Caixa de vidro transparente, cola silicone e filme plástico.
 Garrafas pet e potes de vidro.
 Terra (solo arenoso e húmus).
 Carvão vegetal (triturado).
 Cascalho.
 Água.
 Plantas de pequeno porte (musgo, samambaia, hortelã, dente de leão entre
outras) e sementes.
Figura 1: Materiais para o terrários.
Fonte: O autor, 2016.
Montagem
Os alunos farão primeiramente a montagem do terrário de forma coletiva,
utilizando duas caixas de vidro com dimensões de 30X40X50 cm, e 40X50X70 cm
que ficarão expostas no laboratório para desenvolvimento e observações periódicas.
Posteriormente, farão a montagem de terrários em garrafas pet e potes de vidro, de
maneira individual seguindo os mesmos procedimentos, para que possam observar
seu desenvolvimento em suas casas.
Procedimentos:
a) Primeiramente colocar uma camada de aproximadamente três centímetros de
cascalho, em seguida cobrir com uma camada de areia (Fig. 2).
b) Adicionar uma camada de aproximadamente dois centímetros de carvão vegetal
triturado.
Figura 2: Montagem inicial do terrário.
Fonte: O autor, 2016.
c) Colocar uma camada de quatro a cinco centímetros de solo rico em húmus.
d) Plantar as mudas e sementes, regar o suficiente sem encharcar o solo (Fig. 3).
Figura 3: Montagem do terrário com solo e húmus e plantio de mudas e sementes.
Fonte: O autor, 2016.
e) Aguardar a adaptação e o desenvolvimento das plantas por dez dias, regando-as
quando necessário (Fig. 4).
Figura 4: Terrário e garrafas pet montados em adaptação.
Fonte: O autor, 2016.
Coleta de dados e levantamento de hipótese
Nº de aulas prováveis: 04
Orientações metodológicas
 Anotar no caderno os materiais utilizados no solo do terrário, assim como a
ordem das camadas desses materiais.
 Registrar o aspecto das plantas utilizadas (coloração, tamanho)
 Monitorar e registrar durante os dez dias as alterações no terrário como:
desenvolvimento das plantas, formação de raízes, germinação de sementes e a
umidade.
Questões para discussão e levantamento de hipóteses:
1) Por que os recipientes devem ser de material transparente?
2) Quais são os fatores bióticos e abióticos presentes no terrário?
3) Qual é o papel do cascalho e da areia na construção do terrário?
4) Como será possível a sobrevivência dos seres no recipiente após o fechamento
do recipiente? Como irão respirar?
5) Por que o terrárrio deve ser exposto em local iluminado, mas sem luz direta do
Sol?
Fechamento do terrário
Após o período de adaptação das plantas, por meio da orientação do
professor, coletar previamente pequenos animais (besouro, minhoca, piolho de
cobra entre outros) e colocá-los no interior do terrário, e em seguida fechar o
recipiente de maneira que fique completamente vedado.
A partir desse momento os alunos farão observações periódicas (uma vez
por semana) com os respectivos registros no caderno conforme a tabela abaixo,
sobre: A sobrevivência e desenvolvimentos dos seres vivos e a umidade no interior
do terrário.
Quadro I: características do terrário
Data da observação Animais Aspectos das plantas Umidade
Fonte: O autor, 2016.
Avaliação
A avaliação ocorrerá durante a construção do terrário, considerando a
participação e a interação do estudante de maneira individual e coletiva. Será
observado a participação nas discussões, sugestões e nos levantamentos de
hipóteses durante as atividades e também será entregue o questionário abaixo
impresso para ser discutido em grupo e com o professor e depois respondido.
1) Faça uma lista de fatores bióticos e abióticos presentes no terrário?
2) Quais são os fatores necessários à vida no planeta? E no terrário?
3) Por que é necessário uma camada de solo rico em húmus na construção do
terrário?
4) O que acontece com a água presente no terrário nos dias em que permanece
aberto? Por quê?
5) Todas as plantas conseguiram se adaptar no terrário aberto? E após ser
fechado? Justifique.
6) Houve germinação de sementes?
7) O que é necessário para que ocorra germinação?
8) A maioria dos seres vivos absorvem gás oxigênio presente na atmosfera pra
sobreviver. Como esse gás se manterá no recipiente fechado do terrário?
9) O que aconteceu com a umidade no interior do terrário após ser fechado?
ETAPA II
SOLO
Nº de aulas prováveis: 05
Objetivo: Compreender a importância do solo na manutenção da vida no planeta.
Orientações metodológicas
É importante ressaltar que algumas questões introdutórias, como sondagem
é fundamental para que o estudante estabeleça relações entre o que está sendo
observado nos resultados das atividades práticas com aquelas vivenciadas no
cotidiano. Portanto sugere-se lançar algumas questões:
1) O que é solo?
2) Qual é a importância do solo para os seres vivos?
3) Há organismos que vivem no solo?
4) Como o solo é formado?
5) Os seres vivos interferem na formação do solo? Como?
6) Do que o solo é constituído?
7) Quais são os tipos básicos de solo que você conhece?
Após esse breve diagnóstico o texto e as atividades práticas seguintes tem o
objetivo de ampliar o conhecimento do estudante sobre as característica do solo
quanto a textura, granulometria e a permeabilidade.
Texto - Constituição do solo
O solo é a camada mais superficial do nosso planeta, chamada litosfera ou
crosta terrestre com profundidade que pode chegar a aproximadamente 120km.
Litosfera em grego lithos significa “rocha”, e sphaira, significa “esfera”. O solo pode
ser dividido em várias camadas chamadas de horizontes do solo, de forma simples
em nossa atividade dividiremos o solo em três camadas apenas: Solo, Subsolo e
Rocha matriz (Fig. 5).
Figura 5: Perfil do solo. Figura adaptada de: http://brasilescola.uol.com.br/biologia/constuicao-
solo.htm
Acesso: 01/11/2016
A camada mais superficial, é formada por maior quantidade de matéria
orgânica oriundas dos seres vivos decompostos pela ação dos microrganismos,
onde a maioria das raízes se fixam para a absorção de nutrientes e sustentação das
plantas.
Na camada intermediária denominada subsolo é formado por uma pequena
quantidade de resíduos orgânicos arrastados da superfície pela água, e por minerais
diversos. Quanto mais aprofundarmos nessa camada maiores serão os fragmentos
(pedaços) de rochas originados da rocha matriz.
A rocha matriz também chamada de rocha-mãe, é uma porção inalterada da
litosfera, que encontra-se em diferentes profundidades, dependendo da região. Essa
rocha dá origem ao subsolo e ao solo, devido a sua fragmentação, por ação dos
fatores ambientais como água da chuva, variações de temperatura e substâncias
liberadas por certos organismos, durante milhões de anos. A alteração transforma as
rochas em material terroso na forma de areia, argila e substâncias que servem de
nutrientes para o desenvolvimento das plantas.
Os fatores ambientais, o tipo e a quantidade de vegetação influenciam na
determinação do tipo de solo, que são classificados de acordo com as
características físico-químicas.
Entre os vários tipos de solo analisaremos três tipos (arenoso, argiloso,
humoso) quanto a permeabilidade da água e a disponibilidade de nutrientes para as
plantas. Esse processo será desenvolvido em duas etapas.
Atividade experimental II
Analisando a textura do solo
Objetivo do experimento - Para que os alunos possam perceber a constituição
básica do solo como a presença de matéria inorgânica e orgânica, as diferentes
texturas (predominância dos constituintes – areia, argila, matéria orgânica), e que a
característica textural do solo pode indicar seu comportamento quando utilizado nas
construções, na agricultura, ou durante o processo erosivo.
Orientações metodológicas
Materiais necessários:
 Amostras dos três tipos de solo.
 Colher.
 Folhas de sulfite.
 Lupa.
 Caneta e caderno para anotações.
Procedimentos:
a) Coletar previamente amostras dos três tipos de solo.
b) Dividir a turma em grupos com cinco alunos. (Cada grupo receberá os materiais
citados).
c) Colocar uma colher de cada tipo de solo sobre a folha de papel.
d) Observar com a lupa suas características como cor, presença de raízes e
resíduos orgânicos e grãos cristalinos (quartzo) (Fig. 6).
e) Tocar com os dedos e sentir as texturas e o tamanho dos grãos.
f) Esfregar cada tipo de solo no papel.
Figura 6: Observação dos tipos de solo.
Fonte: O autor 2016.
g) Fazer anotações das características observadas e organizar os dados coletados
na tabela seguinte.
Quadro II: Características do solo
Tipo de solo Cor Textura (grãos) Matéria orgânica
Arenoso
Argiloso
Humoso
Fonte: O autor, 2016.
A observação da cor do solo é muito importante, ela permite distinguir os
materiais orgânicos e minerais. Os solos escuros geralmente são ricos em matéria
orgânica. Cabe ao professor esclarecer aos alunos que a cor do solo pode variar de
acordo com seus constituintes minerais, e que a identificação desses componentes
não cabe ser discutida nesse momento.
Atividade Experimental III
Analisando a permeabilidade do solo
Objetivo do experimento - Para que os estudantes observem o comportamento da
água (permeabilidade e retenção) nos diferentes tipos de solo. Demonstrar a
importância da matéria orgânica na retenção da água.
Orientações metodológicas
Materiais necessários:
 Amostras dos três tipos de solo.
 Três garrafas PET.
 Copos descartáveis.
 Tesoura sem ponta.
 Algodão.
 Água.
Procedimentos:
a) Dividir a turma em grupos com cinco alunos. (Cada grupo com os materiais
citados).
b) Cortar as garrafas um pouco acima da metade de maneira a obter um funil com a
parte superior, e um recipiente com a parte inferior.
c) Encaixar a parte superior (funil) na parte inferior, conforme apresentado na figura
7.
d) Colocar um chumaço de algodão dentro do funil, impedindo a passagem das
amostras de solo.
e) Colocar separadamente cada uma das amostras de solo nos funis, de modo que
fiquem com a mesma quantidade, conforme a imagem seguinte.
Figura 7: Montagem do experimento referente à permeabilidade do solo.
Fonte: http://cienciaemserrinha.blogspot.com.br/2016/03/camb-aula-02-permeabilidade-dos-solos-
e.html
Acesso: 27/10/16
Antes de jogar a água sobre as amostras sugere-se fazer alguns
questionamentos, para que os alunos formulem hipóteses, para que possam
confrontar com os resultados obtidos no final do experimento: Quando se jogar a
água sobre cada uma das amostras ela infiltrará ou ficará parada na superfície? Em
qual das amostras a água começará a pingar primeiro? Em qual das amostras irá
demorar mais a pingar? Qual delas reterá mais água? A água que sair das amostras
serão cristalinas?
a) Após os questionamentos, pedir que os alunos do grupo coloque, vagarosamente
e de forma simultânea a mesma quantidade de água sobre as amostras.
b) Registrar os resultados.
Após a análise da etapa I e II desse experimento sugere-se as seguintes
questões:
1) Em que tipo de solo a água infiltrou com mais facilidade? Por que isso acontece?
2) Que tipo de solo oferece maior dificuldade à passagem da água?
3) Qual a relação da textura do solo com a sua permeabilidade?
4) Compare a retenção de água no solo humoso com o arenoso e argiloso. Que
vantagens e desvantagens eles oferecem para a agricultura?
5) Qual deles oferece maior desvantagem em relação a erosão?
6) Qual deles favorece o desenvolvimento das plantas? Por quê?
7) Que tipo de solo foi usado na construção do terrário? O solo argiloso seria
adequado no terrário? Qual é a função do cascalho no solo do terrário?
Neste momento é importante o professor ressaltar que a permeabilidade do
solo depende do tamanho dos poros e a ligação que há entre eles, inicialmente
esses poros são ocupados com ar, por onde a água irá fluir facilmente. Solos com
poros pequenos tem baixa permeabilidade, uma vez que a água flui através dele
mais lentamente. Quanto mais poroso o solo, maior é a presença de gases como o
oxigênio e o nitrogênio, importantes para a sua fertilidade, portanto quando o solo se
torna encharcado diminui a presença desses gases dificultando o desenvolvimento
de algumas plantas. Além dos minerais, o solo abriga também uma grande
quantidade de seres vivos como os detritívoros (minhocas, besouros) e os
decompositores (bactérias, fungos) que transformam restos de vegetas e animais
em nutrientes para as plantas.
A composição do solo não é a mesma em todos os lugares. De uma região
para outra há diferença no clima, no tipo de rocha que deu origem ao solo, na
quantidade de húmus e na quantidade de chuva que recebe, (Canto, 2015, p. 66).
Esses fatores influenciam nas propriedades físico-químicas do solo, determinando
diferentes tipos de cultivo.
Avaliação
A avaliação será realizada no decorrer das duas atividades práticas,
verificando se houve interação do grupo, se cumpriram as etapas dos experimentos,
seus questionamentos e intervenções, e por meio das discussões, perceber se
houve apropriação ou não dos conteúdos, relacionando a textura e a permeabilidade
com a fertilidade do solo. Será analisado também os registros e produções escritas,
mediante as questões propostas.
ETAPA III
CICLO BIOGEOQUÍMICO
O ciclo biogeoquímico refere-se ao caminho percorrido no meio ambiente
por alguns elementos químicos essenciais à vida. Esse processo garante a ciclagem
desses elementos e possibilita a interação entre o fator biótico e o abiótico,
garantindo movimento cíclico por meio da atmosfera, hidrosfera, litosfera e biosfera.
Nesse ciclo, os organismos decompositores são indispensáveis no processo
de degradação da matéria orgânica. Entre os diversos ciclos que compõe o ciclo
biogeoquímico, abordaremos neste momento apenas os ciclos: da água, do
nitrogênio, do oxigênio e do carbono.
Ciclo da água ou ciclo hidrológico
Objetivo: Compreender o ciclo da água e reconhecer sua importância para a
manutenção da vida no planeta, por meio da observação do seu movimento no
interior do terrário.
Observando a água no terrário
Nº de aulas prováveis: 02
Orientações metodológicas
Para que se possa ter uma boa compreensão do movimento da água no
terrário é necessário fazer observações em diferentes momentos. Após a
observação sugere-se as seguintes questões para levantamento de hipóteses:
a) A quantidade de água no interior do terrário permanece a mesma desde o
momento do fechamento do recipiente? Por que?
b) Está ocorrendo movimentação da água no interior do terrario? Como é possível
perceber esse movimento?
c) Há formação de gotas de água no interior do terrário? Onde? Porque isso
acontece?
d) Em algum momento a quantidade dessas gotas diminuiu ou as gotas
desapareceram? Para onde elas foram?
TEXTO - Ciclo da água
Adaptado de: http://www.infoescola.com/geografia/ciclo-hidrologico-ciclo-da-agua/
Acesso:30/09/16
Quando a terra estava se formando, a superfície do planeta era muito quente
e toda a água existente estava na forma de vapor. Podemos dizer então, que o ciclo
da água começou com um processo chamado de condensação a passagem do
estado gasoso para o estado líquido. Nesse caso, a água se condensou devido à
diminuição de temperatura ocorrida na superfície do planeta, que possibilitou que
o vapor de água passasse para o estado líquido. Hoje em dia, isso acontece quando
o vapor de água chega a certa altura. A temperatura cai e a água condensa,
passando para o estado líquido em pequenas gotículas que vão se juntando e
movimentando por causa da ação dos ventos e das correntes atmosféricas e
formando as nuvens. Por fim, elas caem na forma de chuva (precipitação). Ao cair a
água infiltra no solo, formam os lenções subterrâneos, ou escorre para os rios, lagos
e oceanos. Então ela fica novamente exposta à ação do sol que a esquenta
transformando-a novamente em vapor através do processo de evaporação:
passagem do estado líquido para o gasoso. No ciclo da água, ocorre também a
evapotranspiração, que é o processo simultâneo de transferência da água para a
atmosfera, por evaporação da água do solo e da vegetação úmida e por
transpiração das plantas. Todos esses processos ocorrem de forma natural há
muitos milhares de anos garantindo a distribuição da água por todo o globo.
Alguns cientistas afirmam que desde que a vida apareceu sobre a terra a
quantidade de água existente no planeta é praticamente a mesma e que ainda, 2/3
do planeta é coberto por água. A questão é que de fato a quantidade de água no
planeta tem permanecido praticamente inalterada desde que o mundo é o mundo
como o conhecemos hoje. O que mudou, foi apenas a forma como essa água se
encontra disponível e a sua utilização.
A água pode ser encontrada no planeta em três estados físicos: sólido,
líquido e gasoso. Durante o processo que chamamos de “Ciclo da água” ou “Ciclo
hidrológico” ela passa pelos estados líquido e gasoso de forma que vai sempre se
renovando à cada ciclo completo. Em alguns lugares muito frios do planeta ela pode
ser encontrada em estado sólido (ex.: geleiras na Antártida), ou ainda, se solidificar
depois de cair na forma de chuva ou neve (pequenos flocos de água solidificada)
como, por exemplo, no pico de montanhas que permanecem congelados durante o
inverno e derretem parcialmente no verão dando origem a rios como o Rio
Tigre na Mesopotâmia que nasce do derretimento de gelo em uma cadeia de
montanhas: as montanhas Taurus na Turquia.
Atividade experimental IV
Compreendendo o movimento da água na atmosfera.
Nº de aulas prováveis: 04
Objetivo do experimento: compreender o processo da evaporação, condensação e
precipitação da água.
Orientações metodológicas
Materiais necessários:
 Pote ou bacia transparente.
 Copo de altura menor que a da bacia.
 Plástico filme.
 Um litro de água previamente aquecida.
 Barbante.
Procedimentos:
Esta atividade será de demonstração, desenvolvida pelo professor.
a) Recomenda-se que o professor traga a água previamente aquecida em garrafa
térmica.
b) Despejar a água aquecida na bacia.
c) Colocar o copo dentro da bacia de maneira que fique centralizado (Fig. 8).
Figura 8: Atividade experimental IV.
Fonte: O autor, 2016.
d) Cobrir a bacia com o plástico, prendendo-o com o barbante, se necessário.
e) Pressionar o centro do plástico com o dedo para formar um ponto mais baixo em
sua superfície na direção do copo (Fig. 9).
Figura 9: Demonstração item “e” da atividade experimental IV
Fonte: O autor, 2016.
f) Aguardar alguns minutos para que ocorra o processo de vaporização,
condensação e precipitação da água.
É importante que durante esse tempo de espera o professor, faça oralmente
algumas indagações para discussões e levantamentos de hipóteses, como: Vocês
sabem a diferença entre vaporização e evaporação? O que irá acontecer se
acumular grande quantidade de gotículas de água no plástico? Por que foi utilizado
água quente no experimento? Se tivéssemos usado água com a temperatura
ambiente, teríamos o mesmo resultado? Por que? E se usar água com gelo no lugar
da água quente o que iria acontecer? Por que?
Atividade experimental V
A circulação da água no organismo das plantas
Nº de aulas prováveis: 03
Objetivo do experimento: observar a transpiração das plantas, e reconhecer a
importância desse processo na manutenção da vida desses vegetais, e também no
ciclo hidrológico.
Orientações metodológicas
Materiais necessários
 Uma planta.
 Saco plástico e Barbante.
Procedimentos:
a) Para que toda a turma acompanhe o processo, utilizar uma planta em um
pequeno vaso que possa ser levado para a sala de aula ou laboratório.
b) Verificar se o solo do vaso está devidamente úmido.
c) Com ajuda de um aluno, ensacar um ramo dessa planta, fechando
completamente com o barbante, conforme figura 10.
Figura 10: Demonstração item “c” da atividade experimental V.
Fonte: O autor, 2016.
d) Fazer a observação no dia seguinte (Fig. 11).
Figura 11: Demonstração item ”d” da atividade experimental V.
Fonte: o autor 2016.
No momento da observação do resultado, é importante que os alunos façam
registros sobre alguns aspectos como: a umidade do solo, água na superfície das
folhas que não foram ensacadas, água no saco plástico.
Para que os alunos possam refletir e levantar hipóteses sobre as análises
durante as observações, serão feitas algumas indagações oralmente como: Como
as plantas absorvem água? Por que foi importante manter a umidade do solo da
planta durante o experimento? O que aconteceu com o vapor de água eliminado
pelas folhas dentro do saco plástico? No terrário esse fenômeno também está
acontecendo? Por que? É possível enxergar a transpiração observando a superfície
das folhas de uma planta? Por que? Se o solo da planta estivesse totalmente seco a
transpiração ocorreria na mês intensidade? Como a água chega até as folhas? Será
que esse processo ocorre em todos os grupos de plantas? Será que todas as
plantas usadas na construção do terrário, conduzem a água pelos seus organismos
da mesma forma?
Para que os alunos compreendam que há diferentes formas de transporte da
água nos organismos das plantas, sugere-se uma pesquisa na internet de como
ocorre esse processo nas plantas do grupo das briófitas.
Para uma melhor compreensão do tema, sugere-se assistir o vídeo:
Fonte: https://youtu.be/T3_T1vfjVhA
Acesso em 04/10/16.
Após assistir o vídeo a turma será dividida em grupos com quatro alunos
para discutir, trocar ideias e levantar hipóteses, relacionando o vídeo o experimento
e o terrário, e em seguida será proposta a seguinte atividade avaliativa:
1) Elaborar um desenho esquemático em cartolina representando o ciclo da água.
2) Em quais estados físicos a água se apresenta no terrário?
3) De que forma as plantas participam do ciclo da água no terrário?
4) Qual estado físico da água não ocorre no terrário e nem no experimento?
5) Em que momento do vídeo é demonstrado o processo da condensação?
6) A precipitação é a queda da água das nuvens. Ela ocorre sempre na forma
líquida? Justifique.
O nitrogênio e o desenvolvimento das plantas
Número de aulas prováveis: 02
Objetivo: Compreender o ciclo do nitrogênio no meio ambiente, assim como o papel
dos microrganismos nesse processo e reconhecer a importância desse nutriente no
desenvolvimento das plantas.
TEXTO: Ciclo do nitrogênio
Adaptado de: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/ciclo-nitrogenio.htm
Acesso: 03/12/16
O nitrogênio é encontrado na forma de gás nitrogênio (N2) na atmosfera e é
o principal componente do ar, correspondendo a cerca de 78% de sua composição.
Apesar de sua grande disponibilidade, poucas espécies são capazes de utilizá-lo
dessa forma, sendo essa uma capacidade atribuída a alguns tipos de bactérias e
cianobactérias.
A capacidade de capturar o nitrogênio é essencial para garantir que esse
elemento consiga completar seu ciclo entre os componentes vivos e físico-químicos
do planeta. Nos componentes vivos, o nitrogênio é fundamental, pois faz parte da
constituição de proteínas e ácidos nucleicos. Vale destacar também que sua
deficiência no solo desencadeia problemas graves na agricultura.
Os animais conseguem utilizar o nitrogênio na forma de compostos
orgânicos, tais como aminoácidos e proteínas. As plantas e algas, por sua vez,
utilizam o nitrogênio na forma de íons nitrato (NO3
-) ou íons amônio. O ciclo do
nitrogênio, assegura que esse elemento interaja com os organismos vivos e com o
ambiente físico-químico.
O ciclo do nitrogênio começa com a transformação do gás nitrogênio da
atmosfera em outros compostos nitrogenados. Essa transformação é denominada
de processo de fixação, que pode ser físico, industrial ou biológico. A fixação física
do nitrogênio ocorre quando faíscas elétricas ou relâmpagos entram em contato com
o nitrogênio, o que causa a formação de amônia. A fixação industrial é realizada em
fábricas. A fixação biológica ou biofixação, por sua vez, é a fixação de nitrogênio por
micro-organismos, sendo essa a forma mais comum de fixação. Nesse tipo de
fixação, bactérias podem converter o nitrogênio gasoso em amônia (NH3) ou íons
amônio (NH4
+).
Na fixação biológica, destaca-se a ação das bactérias do
gênero Rhizobium. Bactérias desse gênero associam-se a plantas leguminosas,
vivendo em nódulos de suas raízes. Essa relação estabelecida é um tipo de
mutualismo, uma vez que ambas são beneficiadas. Enquanto as plantas fornecem
proteção e alimento, as bactérias fornecem-lhe o nitrogênio. Ao morrerem, essas
plantas liberam o nitrogênio de suas moléculas orgânicas na forma de amônia (NH3).
Os compostos inorgânicos de nitrogênio liberados no solo são absorvidos e
convertidos pelas plantas, algas e algumas bactérias em compostos orgânicos, que
passam a estar disponíveis na cadeia alimentar. Nas plantas, o nitrato ajuda na
síntese de aminoácidos e bases nitrogenadas.
Os animais utilizam os compostos orgânicos, os quais são obtidos na
alimentação, e liberam-nos na forma de excretas. No processo de decomposição, os
compostos orgânicos podem ainda sofrer ação de bactérias que os convertem em
nitrato, amônia ou até mesmo nitrogênio, capaz de retornar à atmosfera. Caso o
nitrogênio siga o caminho de devolução para a atmosfera, diz-se que ocorreu um
processo de desnitrificação o qual é realizado pelas bactérias desnitrificantes.
Sugere-se o esquema abaixo para uma melhor compreensão da circulação
do nitrogênio no meio ambiente.
Figura12: Ciclo do nitrogênio no meio ambiente.
Fonte: http://docentes.esalq.usp.br/luagallo/nitrogenio.htm
Acesso: 03/12/16
Nesse momento é interessante que o professor discuta a importância, dos
microrganismos decompositores, na fertilidade do solo, no desenvolvimento das
plantas e consequentemente na manutenção da vida no planeta.
1) O terrário representa um mini ecossistema, portanto há circulação de nitrogênio
em seu interior? De que maneira esse nutriente pode ser absorvido pelas plantas
no terrário? Quais seres vivos contribuem para que esse nutriente possa ser
absorvido pelas plantas?
2) Na construção do terrário foi semeado algumas sementes em seu interior. As
sementes semeadas são de vegetais que promovem a fixação do nitrogênio no
solo? Justifique.
Fotossíntese
Nº de aulas prováveis: 04
Objetivo: Identificar os elementos necessários ao processo da fotossíntese e
reconhecer que este processo é indispensável para a vida no planeta.
TEXTO - Seres autotróficos e heterotróficos
Adaptado de: http://educacao.uol.com.br/disciplinas/ciencias/fotossintese-vegetais-
fabricam-seus-proprios-alimentos.htm
Acesso em 05/10/16
Os vegetais são classificados como seres autotróficos (auto = próprio), pois
"fabricam" seu próprio alimento a partir de substâncias inorgânicas. Esses seres
"montam" as moléculas de glicose, que serão utilizadas para construir e manter seus
corpos. A energia luminosa é transformada em energia química no processo da
fotossíntese. Os seres heterotróficos (hétero = diferente; trófos = comer) comem as
plantas e outros animais. Esse alimento é utilizado como fonte de matéria prima para
o seu crescimento e manutenção do seu corpo, ainda fornece energia para a
realização dos processos vitais (metabolismo). Fotossíntese: um fenômeno químico.
Fica fácil entender o significado da palavra fotossíntese quando a dividimos:
 Foto = luz
 Síntese = sintetizar
Assim, a palavra fotossíntese significa compor substâncias com a
participação da luz. Embora envolva uma série de reações complexas, podemos
entendê-la de uma maneira simplificada. Para que essa reação química ocorra, os
seres fotossintetizantes necessitam de energia e enzimas, que são moléculas
produzidas pelos seres vivos. Elas atuam nas reações químicas e provocam a
separação dos átomos que compõem os reagentes. Outras enzimas promovem o
novo arranjo desses átomos, formando o produto da reação química. Mas, para isso,
necessitam de uma quantidade de energia maior do que aquela que mantinha os
átomos ligados nos reagentes.
A água e o gás carbônico entram em contato e as enzimas quebram as
ligações entre os átomos de hidrogênio e oxigênio (H2O). Para que isso ocorra,
energia é transferida a eles. Parte dessa energia é utilizada para o rompimento das
ligações entre os átomos de carbono e oxigênio (CO2). Agora os átomos de carbono,
hidrogênio e oxigênio (que foram liberados na quebra dos grupamentos atômicos da
água e do gás carbônico) se recombinam, formando a glicose (C6H12O6) e o gás
oxigênio (O2).
Dessa forma, a energia da luz (solar) foi transferida para a molécula de
glicose. Assim, o vegetal construiu seu próprio alimento, transformando a energia
radiante (da luz) em energia química (ligação entre os átomos), a qual pode ser
utilizada nos processos vitais, do seu metabolismo, para o crescimento e
manutenção de seu corpo.
No vegetal
O vegetal absorve água e os sais minerais por meio dos pelos de suas
raízes. Essa solução absorvida do solo é conhecida como seiva bruta. A seiva bruta
chega à folha do vegetal pelos vasos lenhosos. O gás carbônico da atmosfera entra
pela abertura dos estômatos, que são estruturas especializadas formadas por duas
células.
As folhas dos vegetais possuem células com um tipo de organela (pequeno
órgão) conhecido como cloroplasto, onde encontramos a clorofila, um pigmento
verde que dá a coloração às folhas e que é capaz de transformar água e o gás
carbônico em glicose e gás oxigênio com a ação da energia luminosa. A seiva bruta,
levada às células clorofiladas juntamente com o gás carbônico, se transforma em
seiva elaborada, constituída de água, sais minerais e glicose. Ela é distribuída por
todo o vegetal pelos vasos liberianos.
Texto: Ciclo do carbono no ambiente
Adaptado de: http://educacao.globo.com/biologia/assunto/ecologia/ciclos-
biogeoquimicos.html
Acesso em 05/10/16
O carbono é o quinto elemento mais abundante do planeta e está presente
nas moléculas orgânicas. Na atmosfera, é encontrado sob a forma de dióxido de
carbono (CO2), também chamado gás carbônico, liberado da respiração dos seres
vivos, decomposição e combustão da matéria orgânica. Dessa forma, o (CO2) passa
a circular na atmosfera e é retirado do ambiente através do processo de fotossíntese
realizado pelos seres autotróficos, representado pelas plantas e pelos plânctons. Na
presença de luz e clorofila, o gás carbônico (CO2), mais água (H2O) são convertidos
em glicose (C6H12O6), havendo liberação de gás oxigênio (O2), como representado
na equação abaixo: 6CO2+6H2O+ energia (luz solar) = C6H12O6+O2.
Ciclo do oxigênio no ambiente
Adaptado de: http://www.infoescola.com/biologia/ciclo-do-oxigenio/
Acesso: 05/10/2016
O ciclo do oxigênio se dá pelo seu movimento e suas transformações
na atmosfera, biosfera e a litosfera. Sua transformação pode se dar de maneira
biológica, física, geológica e hidrológica.
Estando presente em diversos componentes químicos essenciais para a
manutenção da vida, o oxigênio compõe o gás carbônico (CO2) e a água (H2O), que
tornam possível a realização da fotossíntese. Uma parte deste oxigênio fica retido
nos seres fotossintetizantes para sua própria manutenção e outra parcela é liberada
no ambiente, tornando possível a respiração para os animais. Os seres
fotossintetizantes são os principais liberadores de oxigênio em forma de gás para a
atmosfera.
Acredita-se que 98% do oxigênio encontrado na atmosfera é proveniente
dos fito plânctons, que são seres microscópicos fotossintetizantes que vivem na
coluna d’agua nos oceanos. Por muitos cientistas, esses organismos são
considerados algas marinhas e são estudados dentro da botânica.
O oxigênio quando absorvido pelos animais, é utilizado para a respiração
celular, em que as glicoses são degradadas liberando energia, água e gás
carbônico. A água proveniente deste processo pode ser utilizada no próprio
organismos para diversas finalidades ou liberada através das excreções,
transpiração e decomposição, enquanto o gás carbônico é liberado durante o
processo de respiração e decomposição.
Além dos ciclos biológicos, o oxigênio também é utilizado na combustão na
forma de gás oxigênio como comburente. O fogo é a reação do gás oxigênio com o
carbono presente na matéria orgânica, desse processo resulta a liberação de alguns
gases principalmente o gás carbônico, e ainda fornece luz e calor durante a reação.
Atividade experimental VI
Observando a produção do gás oxigênio durante a fotossíntese.
Objetivo do experimento: Identificar os fatores necessários para que ocorra a
fotossíntese e observar a produção do gás oxigênio durante esse processo.
Orientações metodológicas
Materiais necessários:
 3 Béqueres ou copos transparentes.
 Colher.
 Etiqueta e caneta.
 Papel alumínio.
 Bicarbonato de sódio.
 Água.
 Plantas (elódea).
Procedimentos:
a) A turma será dividida em grupos com seis alunos. Cada grupo receberá os
materiais citados e deverão seguir as orientações.
b) Identificar um recipiente com a etiqueta “água”, outro com etiqueta “água com
bicarbonato” e o terceiro com etiqueta “água com bicarbonato sem luz”.
d) Colocar a água em um dos recipientes e nos outros dois, a água com meia colher
de bicarbonato de sódio nos recipientes de acordo com as etiquetas (Fig. 13).
Figura13: Demonstração item ”d” da atividade experimental VI.
Fonte: O autor, 2016.
e) Em cada recipiente colocar a planta, ramo de elódea (Egeria sp), de maneira que
fique submersa (Fig. 14).
f) Encapar completamente um dos recipientes que contenha água com bicarbonato
de sódio com papel alumínio para que não ocorra a entrada de luz (Fig. 14).
Figura 14: Demonstração item “e” e “f” da atividade experimental VI.
Fonte: O autor, 2016.
g) Expor os três recipientes em local com luz solar direta, ou colocar uma lâmpada
próxima dos recipientes por 30 minutos (Fig. 15).
Figura 15: Demonstração item ”g” da atividade experimental VI.
Fonte: O autor, 2016.
Após a exposição à luz será comparado os três recipientes, em seguida
serão propostas as questões:
1) Qual é a função do bicarbonato dissolvido na água?
2) O que pode ser notado de diferente nos recipientes?
3) As quantidades de bolhas que surgiram foram iguais nos três recipientes? O que
são essas bolhas? Por que elas apareceram?
4) Houve recipientes que não surgiram bolhas? Por que?
5) De acordo com as suas análises, sobre os resultados do experimentos, descreva
com suas palavras, que fatores são necessários para que a fotossíntese
aconteça. Esses fatores agem separadamente nesse processo? Justifique.
6) No experimento, a planta aquática absorve o gás carbônico presente na água, e
no terrário, de onde as plantas absorvem o gás carbônico? Como o gás
carbônico é originado no terrário?
7) Somente a presença do gás carbônico e de luz é suficiente para que as plantas
tenham um bom desenvolvimento no interior do terrário? Justifique.
Neste momento é importante que o professor promova uma discussão para
aprofundar a compreensão sobre o ciclo do carbono e do oxigênio no processo da
fotossíntese, os quais se apresentam na forma de gás carbônico e gás oxigênio. É
importante lembrar também que os seres autotróficos, ao mesmo tempo que
absorvem gás carbônico e liberam gás oxigênio na fotossíntese, necessitam do gás
oxigênio em sua respiração, e consequentemente liberam gás carbônico na
atmosfera.
Avaliação
A avaliação será realizada observando a participação dos alunos, se os
mesmos estiveram atentos aos experimentos, se fizeram anotações, se houve
questionamentos e intervenções. Por meio dos registros escritos e das discussões,
será verificado a apropriação dos conteúdos em cada uma das atividades
experimentais.
ETAPA IV
EFEITO ESTUFA
Nº de aulas prováveis: 04
Objetivo: Reconhecer a importância do efeito estufa na manutenção da vida no
planeta assim como as consequências ambientais provocadas pela intensificação
desse fenômeno.
Para iniciar a discussão sobre esse assunto serão propostas as seguintes
questões:
1) O que vocês sabem sobre efeito estufa?
2) Ele é prejudicial ao nosso planeta? Seria possível ter vida no planeta sem esse
fenômeno?
3) Por que ele ocorre?
Para que os alunos reflitam sobre o fenômeno do efeito estufa, será
desenvolvido, a seguinte atividade pratica.
Atividade experimental VII
Simulando o efeito estufa
Objetivo do experimento - Simular o fenômeno do efeito estufa para compreender
como a absorção e a reflexão da luz e também os gases da camada atmosférica
influenciam na intensidade do efeito estufa.
Orientações metodológicas
Materiais necessários:
 Duas caixas de sapato.
 Papel alumínio.
 Filme plástico.
 Dois copos com água.
 Tesoura.
 Termômetro.
Procedimentos:
Por ser um procedimento muito fácil e rápido, não é necessário envolver
toda a turma na preparação das caixas.
a) Revestir as caixas internamente com papel alumínio (Fig. 16).
b) Colocar a mesma quantidade de água em dois copos (Fig. 16).
c) Medir a temperatura da água dos copos com o termômetro, e coloca-los
separadamente nas caixas.
d) Tampar uma das caixas, com o filme plástico.
Figura16: Demonstração item “a” e “b” da atividade experimental VII.
Fonte: O autor, 2016
e) Deixar as caixas expostas por 30 minutos no Sol, e medir a temperatura da água
dos copos novamente.
Após a exposição ao Sol:
1) A temperatura da água é a mesma nos dois copos?
2) Em qual deles houve maior aquecimento? Por que?
Texto: Efeito Estufa
Adaptado de: http://brasilescola.uol.com.br/geografia/efeito-estufa.htm
Acesso: 24/10/16
Do total de raios solares que atingem o planeta, quase 50% ficam retidos na
atmosfera; o restante, que alcança a superfície terrestre, aquece e irradia calor.
Esse processo é chamado de efeito estufa.
Apesar de o efeito estufa ser figurado como algo ruim, é um evento natural
que favorece a proliferação da vida no planeta Terra. O efeito estufa tem como
finalidade impedir que a Terra esfrie demais, pois se a Terra tivesse a temperatura
muito baixa, certamente não teríamos tantas variedades de vida. Contudo,
recentemente, estudos realizados por pesquisadores e cientistas, principalmente no
século XX, têm indicado que as ações antrópicas (ações do homem) têm agravado
esse processo por meio de emissão de gases na atmosfera, especialmente o CO2.
O dióxido de carbono (CO2) é produzido a partir da queima de combustíveis
fósseis usados em veículos automotores movidos à gasolina e óleo diesel. Esse não
é o único agente que contribui para emissão de gases, existem outros como as
queimadas em florestas, pastagens e lavouras após a colheita.
Com o intenso crescimento da emissão de gases e também de poeira que
vão para a atmosfera, certamente a temperatura do ar terá um aumento de
aproximadamente 2ºC em médio prazo. Caso não haja um retrocesso na emissão de
gases, esse fenômeno ocasionará uma infinidade de modificações no espaço natural
e, automaticamente, na vida do homem. Dentre muitas, as principais são:
 Mudanças climáticas drásticas, onde lugares de temperaturas extremamente frias
sofrem elevações e áreas úmidas enfrentam períodos de estiagem. Além disso, o
fenômeno pode levar áreas cultiváveis e férteis a entrar em um processo de
desertificação.
 Aumento significativo na incidência de grandes tempestades, furacões ou tufões
e tornados.
 Perda de espécies da fauna e flora em distintos domínios naturais do planeta.
 Contribui para o derretimento das calotas de gelo localizadas nos polos e,
consequentemente, provocar uma elevação global nos níveis dos oceanos.
O tema "efeito estufa" é bem difundido nos mais variados meios de
comunicação no mundo, além de revistas científicas e livros, no entanto a explicação
é razoavelmente simples. Em razão de os gases se acumularem na atmosfera, a
irradiação de calor da superfície fica retida na atmosfera e o calor não é lançado
para o espaço; dessa forma, essa retenção provoca o efeito estufa artificial. Abaixo
um esboço de como ocorre o efeito estufa natural e artificial ou provocado pelo
homem.
Para se ter uma melhor compreensão do tema, sugere-se assistir o vídeo:
Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=soicSlswjOk
Acesso: 24/10/16.
Avaliação
A avaliação será realizada no decorrer das atividades teóricas e
experimental, analisando seus questionamentos e intervenções, e por meio das
discussões. Após a apresentação do vídeo, será proposta a seguinte atividade, para
que os alunos desenvolvam em dupla.
1) O efeito estufa e o aquecimento global são a mesma coisa? Explique.
2) Vimos que o principal responsável pelo aumento do efeito estufa é o excesso de
gás carbônico na atmosfera. Como esse gás é originado?
3) Em seu município, quais atividades humanas, contribui para o aumento desse
gás na atmosfera?
4) De que maneira a natureza consegue reduzir o índice desse gás na atmosfera?
5) Como esse gás é produzido no Terrário?
6) O que acontecerá com os seres vivos do terrário se o mesmo for exposto a luz
direta do Sol? Por que?
REFERÊNCIAS
BIZZO, N. Mais ciências no ensino fundamental: Metodologia de ensino em
foco. São Paulo. Brasil. 2010.
CANTO, E. L. Ciências naturais: Aprendendo com o cotidiano. São Paulo:
Moderna. 2015.
DELIZOICOV, D.; ANGOTTI, J. A.; PERNANBUCO, M. M. Ensino de ciências
fundamentos e métodos 3ª ed. São Paulo: Cortez. 2009.
GASPAR, A. Experiências de ciências para o Ensino fundamental, 1ªed. São
Paulo: Ática, 2003.
GUIMARÃES, L. R. Atividade para aulas de ciências. São Paulo. Nova espiral.
2009.
KRASILCHIK, M.; MARANDINO, M. Ensino de ciências e cidadania. São Paulo.
Moderna. 2010.
MORAES, R. O significado da experimentação numa abordagem construtivista:
o caso do ensino de ciências. In: BORGES, R. M. R.; MORAES, R. (Org.)
Educação em Ciências nas séries iniciais. Porto Alegre: Sagra Luzzato. 1998.
MOREIRA, M. A. A teoria da aprendizagem significativa e sua
implementação em sala de aula. Brasília: Editora Universidade de Brasília,
2006.
_________ Aprendizagem significativa. Brasília: UNB, 1999.
PARANÁ. Secretaria da Educação. Avaliação: um processo intencional e
planejado. Curitiba: SEED, 2008.
SILVA, L. H. A., ZANON, L. B. A experimentação no ensino de ciências. In:
SCHNETZLER, R. P. e ARAGÃO, R. M. R. (orgs.). Ensino de Ciências:
fundamentos e abordagens. Piracicaba: CAPES/UNIMEP, 2000.
http://www.infoescola.com/geografia/ciclo-hidrologico-ciclo-da-agua/
http://www.infoescola.com/biologia/ciclo-do-oxigenio/
https://i.ytimg.com/vi/_yhakNKm954/hqdefault.jp
http://educacao.globo.com/biologia/assunto/ecologia/ciclos-biogeoquimicos.html
http://educacão.uol.com.br/disciplinas/ciencias/fotossintes-vegetais-fabricam-
seus-proprios-alimentos.htm
http:/brasilescola.uol.com.br/biologia/constituição-solo.htm
http://cienciaemserrinha.blogspot.com.br/2016/03/camb-aula-02-permeabilidade-
dos-solos-e.html
https://youtu.be/T3_T1vfjVhA
http://brasilescola.uol.com.br/geografia/efeito-estufa.htm
https://www.youtube.com/watch?v=soicSlswjOk
http://docentes.esalq.usp.br/luagallo/nitrogenio.htm
http://mundoeducaçao.bol.uol.com.br/biologia/ciclo-nitrogenio.htm

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2016_pdp_cien_uem_valdneyalvesmagalhaes.pdf

  • 1.
  • 2. Título: EXPERIMENTAÇÃO: A CONSTRUÇÃO DE TERRÁRIOS COMO ATIVIDADE PRÁTICA INVESTIGATIVA NO ENSINO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA. Autor: VALDNEY ALVES MAGALHÃES Disciplina/Área: CIÊNCIAS Escola de Implementação do Projeto e sua localização: Colégio Estadual Cruzeiro do oeste Município da escola: Cruzeiro do Oeste Núcleo Regional de Educação: Umuarama Professora Orientadora: Lindamir Hernandez Pastorini Instituição de Ensino Superior: UEM- Maringá Relação Interdisciplinar: Geografia Resumo: A presente unidade didática, desenvolvida para o Programa de desenvolvimento Educacional, tem como objetivo promover a melhoria do ensino aprendizagem da disciplina de ciências, por meio de experimentos simples que serão realizados no laboratório ou sala de aula. O uso de atividades práticas nas aulas de ciências contribuem para o desenvolvimento de conceitos científicos, que auxilia na compreensão dos conteúdos abordados, relacionando-os com situações problemas do cotidiano do estudante. Por meio da experimentação investigativa, pretende-se resgatar os conhecimentos prévios do estudante proporcionando as interações necessárias às reformulações de conceitos, permitindo que novas aprendizagens adquiram significado e sejam assimiladas. Desta forma esse trabalho apresenta a construção de terrários como estratégias de ensino que possibilitará relacionar diferentes conteúdos como: Fertilidade e permeabilidade do solo, ciclo da água, ciclo do nitrogênio, fotossíntese, ciclos do oxigênio e do carbono e efeito estufa. Esses conteúdos serão abordados com textos, atividades teóricas e experimentais. Paralelamente às atividades experimentais
  • 3. serão propostos questionários de caráter introdutório, diagnósticos e avaliativos com o objetivo de promover discussões, reflexões e a formulação de hipóteses, proporcionando situações que estabeleça ligações entre teoria e prática na perspectiva da aprendizagem significativa. Palavras-chave: Ciências; terrário; experimentação; aprendizagem significativa. Formato do Material Didático: Unidade didática. Público: Alunos do 7º ano do ensino fundamental.
  • 4. APRESENTAÇÃO Esta produção didática tem como proposta a realização de ações concretas por meio de atividades práticas, com o intuito de verificar se a experimentação contribui verdadeiramente para a aprendizagem significativa dos conteúdos de ciências. A aprendizagem significativa no ensino de ciências implica no entendimento de que o estudante aprende conteúdos científicos escolares quando lhes atribui significados (PARANÁ, 2008, p. 62) O ensino de Ciências, em sua fundamentação, requer uma relação constante entre a teoria e a prática, entre conhecimento cientifico e senso comum. Estas articulações são de extrema importância, uma vez que a disciplina de Ciências encontra-se subentendida como uma ciência experimental, de comprovação científica, articulada a pressupostos teóricos, desta forma, a ideia da realização de experimentos pode ser uma boa estratégia didática para seu ensino e aprendizagem. A disciplina de ciências da natureza é uma área do conhecimento bastante abrangente que serve de base para outras disciplinas como a física, a química e a biologia, tornando essencial e indispensável para a compreensão do mundo ao nosso redor, portanto, pretende-se articular os conhecimentos físicos, químicos e biológicos por meio da construção de terrários, onde serão estudados os conteúdos: composição do solo, ciclo da água, ciclo do nitrogênio, fotossíntese, ciclo do carbono, do oxigênio e efeito estufa. A construção do terrário permitirá simular uma mini biosfera, possibilitando a observação e a análise dos fatores abióticos presentes e essenciais a sobrevivência dos seres vivos, como: o solo, a água, o ar e a luz. O terrário reproduzirá um ambiente natural que será observado por um determinado período, verificando o desenvolvimento dos seres vivos em seu interior, enfatizando tanto o conteúdo como o processo, onde conceitos poderão ser aprendidos assim como também atitudes na construção da aprendizagem. Este trabalho será desenvolvido na disciplina de ciências com alunos do 7º ano do ensino fundamental. Por meio das experimentações pretende-se verificar se o estudante vivencia o processo de construção de ideias na busca de explicações para os fenômenos observados, levanta hipóteses, questiona e interage com os colegas e professor, usa a construção e a observação do terrário como prática
  • 5. experimental para despertar a curiosidade científica, discuti sobre as teorias que explica os fenômenos, desenvolve a capacidade de análise crítica e raciocínio lógico durante a prática investigativa na perspectiva de uma aprendizagem significativa. Fundamentação teórica O ensino de ciências da natureza tem sido desafiador para a maioria dos educadores, tendo em vista que aproximar a realidade do educando ao ensino de forma científica é tarefa difícil, principalmente por meio de aulas expositivas, com uso de livros didáticos com linguagens complexas tornando as aulas pouco atrativas e motivadoras, portanto, compete aos educadores buscar alternativas para promover aulas mais atrativas e motivadoras, tornando o estudante mais participativo e com senso crítico da realidade do mundo que o cerca. Faz-se necessário, então que o professor de ciências conheça esses conteúdos de forma aprofundada e adquira novos conhecimentos que contemplem a proposta curricular da escola, os avanços científicos e tecnológicos, as questões sociais e ambientais, para que seja um profissional bem preparado e possa garantir o bom aprendizado dos estudantes, (PARANÁ, 2008, p. 61). A utilização de aulas experimentais na disciplina de ciências pode ser o caminho para despertar o interesse dos alunos na busca do conhecimento científico, mas devemos lembrar que o papel do professor é indispensável nesse processo, para tanto o professor deve ser conhecedor dessas práticas. Segundo Guimarães 2009 (apud PINTO 2012) “A experimentação pode ser uma estratégia eficiente para a criação de problemas reais que permitam a contextualização e o estímulo de questionamento de investigação”. Um dos principais objetivos das atividades práticas experimentais em sala de aula não é exclusivamente demonstrar e comprovar teorias descritas nos livros didáticos, mas sim auxiliar o estudante a atingir níveis mais elevados de cognição, contribuindo para a aprendizagem de conceitos científicos e também o caminho para avaliar atitudes desenvolvidas, gerar dúvidas, problematizar conteúdos e formular hipóteses. Portanto considera-se as atividades práticas uma excelente ferramenta para que o estudante de fato concretize o conhecimento estabelecendo relação entre teoria e prática.
  • 6. Segundo Silva e Zanon (2000) deve estar presentes nas aulas experimentais uma constante interlocução entre os saberes cotidianos e científicos gerando um confronto de diferentes ideias entre professor e aluno em relação as teorias cientificamente aceitas e os resultados experimentais obtidos. Deste modo a experimentação contribui de maneira específica para o processo de ensino aprendizagem. A organização dessas atividades devem levar em conta a investigação dos saberes prévios dos alunos, de acordo com o contexto em que se situam, para que ocorram as interações sociais necessárias à aprendizagem de maneira significativa. Aprendizagem significativa é definida como o processo pelo qual uma nova informação é incorporada a um conceito preexistente em sua estrutura cognitiva, chamados conceitos subsunçores, que funcionam como ancoras para ligar-se a um novo conceito apresentado. De acordo com Moreira (1999) nesse processo os subsunçores ancoram os novos conhecimentos, não apenas por associação, mas por interação entre conceitos relevantes presentes na estrutura cognitiva e novos conhecimentos, permitindo que novas aprendizagens adquiram significados e sejam assim assimiladas. Com isso os conceitos âncoras também sofrem modificações, tornando-se mais abrangentes e elaborados. A aprendizagem significativa ocorre quando a nova informação “ancora-se em conceitos relevantes (subsunsores) preexistente na estrutura cognitiva. Ou seja, novas ideias, proposições podem ser aprendidas significativamente (e retidas) na medida que outras ideias, conceitos, proposições relevantes e inclusivas sejam, adequadamente claros e disponíveis na estrutura cognitiva do indivíduo e funcionem. Dessa forma, como ponto de ancoragem às primeiras” (Moreira, 2006, p.15) ENCAMINHAMENTOS METODOLÓGICOS Por meio da construção e manutenção do terrário serão propostas atividades apresentadas em um caderno pedagógico, dividido em temas compostos de:  Roteiro e texto sobre a montagem do terrário.  Textos, experimentos e atividades de fixação e reforço em cada tema abordado.  Sugestões de atividades reflexivas e avaliativas.
  • 7. ETAPA I Construção de terrários Nº de aulas prováveis: 04 Objetivo: Promover a interação dos estudantes em atividades práticas de maneira individual e coletiva, por meio da construção de terrários, que representam ecossistemas em tamanho reduzido, para que possam observar, comparar e compreender alguns fenômenos que ocorrem na biosfera. Texto: Mini ecossistema O cultivo de terrários iniciou-se com o experimento do médico inglês Nathaniel Ward há cerca de um século e meio que resolveu colocar pupas de borboleta com um pouco de terra em um compartimento fechado para observar o processo de metamorfose desses insetos. Para sua surpresa ocorreu o desenvolvimento de algumas plantas no interior desse compartimento sem qualquer cuidado, após esse incidente o cultivo de plantas nesses locais, popularizou-se, e esses micro ecossistemas passaram a ser chamados de terrarios. Para a botânica um terrário fechado representa estufas com condições de um ambiente tropical com umidade e temperaturas altas permitindo o cultivo de algumas plantas e pequenos animais, esse ambiente em escala reduzida, é constituído por um recipiente transparente, solo, água, ar, luz e seres vivos. Atividade experimental I: Construção coletiva e individual dos terrários Objetivo do experimento – Aprender a construir terrários utilizando recipientes com materiais alternativos, como embalagens recicláveis e compreender como os seres conseguem sobreviver em ambientes totalmente fechados.
  • 8. Orientações metodológicas Os alunos farão a coleta e a organizarão dos materiais no laboratório de ciências com auxílio do professor (Fig. 1). Materiais necessários:  Caixa de vidro transparente, cola silicone e filme plástico.  Garrafas pet e potes de vidro.  Terra (solo arenoso e húmus).  Carvão vegetal (triturado).  Cascalho.  Água.  Plantas de pequeno porte (musgo, samambaia, hortelã, dente de leão entre outras) e sementes. Figura 1: Materiais para o terrários. Fonte: O autor, 2016. Montagem Os alunos farão primeiramente a montagem do terrário de forma coletiva, utilizando duas caixas de vidro com dimensões de 30X40X50 cm, e 40X50X70 cm que ficarão expostas no laboratório para desenvolvimento e observações periódicas. Posteriormente, farão a montagem de terrários em garrafas pet e potes de vidro, de maneira individual seguindo os mesmos procedimentos, para que possam observar seu desenvolvimento em suas casas.
  • 9. Procedimentos: a) Primeiramente colocar uma camada de aproximadamente três centímetros de cascalho, em seguida cobrir com uma camada de areia (Fig. 2). b) Adicionar uma camada de aproximadamente dois centímetros de carvão vegetal triturado. Figura 2: Montagem inicial do terrário. Fonte: O autor, 2016. c) Colocar uma camada de quatro a cinco centímetros de solo rico em húmus. d) Plantar as mudas e sementes, regar o suficiente sem encharcar o solo (Fig. 3). Figura 3: Montagem do terrário com solo e húmus e plantio de mudas e sementes. Fonte: O autor, 2016.
  • 10. e) Aguardar a adaptação e o desenvolvimento das plantas por dez dias, regando-as quando necessário (Fig. 4). Figura 4: Terrário e garrafas pet montados em adaptação. Fonte: O autor, 2016. Coleta de dados e levantamento de hipótese Nº de aulas prováveis: 04 Orientações metodológicas  Anotar no caderno os materiais utilizados no solo do terrário, assim como a ordem das camadas desses materiais.  Registrar o aspecto das plantas utilizadas (coloração, tamanho)  Monitorar e registrar durante os dez dias as alterações no terrário como: desenvolvimento das plantas, formação de raízes, germinação de sementes e a umidade. Questões para discussão e levantamento de hipóteses: 1) Por que os recipientes devem ser de material transparente? 2) Quais são os fatores bióticos e abióticos presentes no terrário? 3) Qual é o papel do cascalho e da areia na construção do terrário? 4) Como será possível a sobrevivência dos seres no recipiente após o fechamento do recipiente? Como irão respirar?
  • 11. 5) Por que o terrárrio deve ser exposto em local iluminado, mas sem luz direta do Sol? Fechamento do terrário Após o período de adaptação das plantas, por meio da orientação do professor, coletar previamente pequenos animais (besouro, minhoca, piolho de cobra entre outros) e colocá-los no interior do terrário, e em seguida fechar o recipiente de maneira que fique completamente vedado. A partir desse momento os alunos farão observações periódicas (uma vez por semana) com os respectivos registros no caderno conforme a tabela abaixo, sobre: A sobrevivência e desenvolvimentos dos seres vivos e a umidade no interior do terrário. Quadro I: características do terrário Data da observação Animais Aspectos das plantas Umidade Fonte: O autor, 2016. Avaliação A avaliação ocorrerá durante a construção do terrário, considerando a participação e a interação do estudante de maneira individual e coletiva. Será observado a participação nas discussões, sugestões e nos levantamentos de hipóteses durante as atividades e também será entregue o questionário abaixo impresso para ser discutido em grupo e com o professor e depois respondido. 1) Faça uma lista de fatores bióticos e abióticos presentes no terrário? 2) Quais são os fatores necessários à vida no planeta? E no terrário? 3) Por que é necessário uma camada de solo rico em húmus na construção do terrário?
  • 12. 4) O que acontece com a água presente no terrário nos dias em que permanece aberto? Por quê? 5) Todas as plantas conseguiram se adaptar no terrário aberto? E após ser fechado? Justifique. 6) Houve germinação de sementes? 7) O que é necessário para que ocorra germinação? 8) A maioria dos seres vivos absorvem gás oxigênio presente na atmosfera pra sobreviver. Como esse gás se manterá no recipiente fechado do terrário? 9) O que aconteceu com a umidade no interior do terrário após ser fechado? ETAPA II SOLO Nº de aulas prováveis: 05 Objetivo: Compreender a importância do solo na manutenção da vida no planeta. Orientações metodológicas É importante ressaltar que algumas questões introdutórias, como sondagem é fundamental para que o estudante estabeleça relações entre o que está sendo observado nos resultados das atividades práticas com aquelas vivenciadas no cotidiano. Portanto sugere-se lançar algumas questões: 1) O que é solo? 2) Qual é a importância do solo para os seres vivos? 3) Há organismos que vivem no solo? 4) Como o solo é formado? 5) Os seres vivos interferem na formação do solo? Como? 6) Do que o solo é constituído? 7) Quais são os tipos básicos de solo que você conhece? Após esse breve diagnóstico o texto e as atividades práticas seguintes tem o objetivo de ampliar o conhecimento do estudante sobre as característica do solo quanto a textura, granulometria e a permeabilidade.
  • 13. Texto - Constituição do solo O solo é a camada mais superficial do nosso planeta, chamada litosfera ou crosta terrestre com profundidade que pode chegar a aproximadamente 120km. Litosfera em grego lithos significa “rocha”, e sphaira, significa “esfera”. O solo pode ser dividido em várias camadas chamadas de horizontes do solo, de forma simples em nossa atividade dividiremos o solo em três camadas apenas: Solo, Subsolo e Rocha matriz (Fig. 5). Figura 5: Perfil do solo. Figura adaptada de: http://brasilescola.uol.com.br/biologia/constuicao- solo.htm Acesso: 01/11/2016 A camada mais superficial, é formada por maior quantidade de matéria orgânica oriundas dos seres vivos decompostos pela ação dos microrganismos, onde a maioria das raízes se fixam para a absorção de nutrientes e sustentação das plantas. Na camada intermediária denominada subsolo é formado por uma pequena quantidade de resíduos orgânicos arrastados da superfície pela água, e por minerais diversos. Quanto mais aprofundarmos nessa camada maiores serão os fragmentos (pedaços) de rochas originados da rocha matriz. A rocha matriz também chamada de rocha-mãe, é uma porção inalterada da litosfera, que encontra-se em diferentes profundidades, dependendo da região. Essa rocha dá origem ao subsolo e ao solo, devido a sua fragmentação, por ação dos fatores ambientais como água da chuva, variações de temperatura e substâncias liberadas por certos organismos, durante milhões de anos. A alteração transforma as
  • 14. rochas em material terroso na forma de areia, argila e substâncias que servem de nutrientes para o desenvolvimento das plantas. Os fatores ambientais, o tipo e a quantidade de vegetação influenciam na determinação do tipo de solo, que são classificados de acordo com as características físico-químicas. Entre os vários tipos de solo analisaremos três tipos (arenoso, argiloso, humoso) quanto a permeabilidade da água e a disponibilidade de nutrientes para as plantas. Esse processo será desenvolvido em duas etapas. Atividade experimental II Analisando a textura do solo Objetivo do experimento - Para que os alunos possam perceber a constituição básica do solo como a presença de matéria inorgânica e orgânica, as diferentes texturas (predominância dos constituintes – areia, argila, matéria orgânica), e que a característica textural do solo pode indicar seu comportamento quando utilizado nas construções, na agricultura, ou durante o processo erosivo. Orientações metodológicas Materiais necessários:  Amostras dos três tipos de solo.  Colher.  Folhas de sulfite.  Lupa.  Caneta e caderno para anotações. Procedimentos: a) Coletar previamente amostras dos três tipos de solo.
  • 15. b) Dividir a turma em grupos com cinco alunos. (Cada grupo receberá os materiais citados). c) Colocar uma colher de cada tipo de solo sobre a folha de papel. d) Observar com a lupa suas características como cor, presença de raízes e resíduos orgânicos e grãos cristalinos (quartzo) (Fig. 6). e) Tocar com os dedos e sentir as texturas e o tamanho dos grãos. f) Esfregar cada tipo de solo no papel. Figura 6: Observação dos tipos de solo. Fonte: O autor 2016. g) Fazer anotações das características observadas e organizar os dados coletados na tabela seguinte. Quadro II: Características do solo Tipo de solo Cor Textura (grãos) Matéria orgânica Arenoso Argiloso Humoso Fonte: O autor, 2016. A observação da cor do solo é muito importante, ela permite distinguir os materiais orgânicos e minerais. Os solos escuros geralmente são ricos em matéria orgânica. Cabe ao professor esclarecer aos alunos que a cor do solo pode variar de
  • 16. acordo com seus constituintes minerais, e que a identificação desses componentes não cabe ser discutida nesse momento. Atividade Experimental III Analisando a permeabilidade do solo Objetivo do experimento - Para que os estudantes observem o comportamento da água (permeabilidade e retenção) nos diferentes tipos de solo. Demonstrar a importância da matéria orgânica na retenção da água. Orientações metodológicas Materiais necessários:  Amostras dos três tipos de solo.  Três garrafas PET.  Copos descartáveis.  Tesoura sem ponta.  Algodão.  Água. Procedimentos: a) Dividir a turma em grupos com cinco alunos. (Cada grupo com os materiais citados). b) Cortar as garrafas um pouco acima da metade de maneira a obter um funil com a parte superior, e um recipiente com a parte inferior. c) Encaixar a parte superior (funil) na parte inferior, conforme apresentado na figura 7. d) Colocar um chumaço de algodão dentro do funil, impedindo a passagem das amostras de solo. e) Colocar separadamente cada uma das amostras de solo nos funis, de modo que fiquem com a mesma quantidade, conforme a imagem seguinte.
  • 17. Figura 7: Montagem do experimento referente à permeabilidade do solo. Fonte: http://cienciaemserrinha.blogspot.com.br/2016/03/camb-aula-02-permeabilidade-dos-solos- e.html Acesso: 27/10/16 Antes de jogar a água sobre as amostras sugere-se fazer alguns questionamentos, para que os alunos formulem hipóteses, para que possam confrontar com os resultados obtidos no final do experimento: Quando se jogar a água sobre cada uma das amostras ela infiltrará ou ficará parada na superfície? Em qual das amostras a água começará a pingar primeiro? Em qual das amostras irá demorar mais a pingar? Qual delas reterá mais água? A água que sair das amostras serão cristalinas? a) Após os questionamentos, pedir que os alunos do grupo coloque, vagarosamente e de forma simultânea a mesma quantidade de água sobre as amostras. b) Registrar os resultados. Após a análise da etapa I e II desse experimento sugere-se as seguintes questões: 1) Em que tipo de solo a água infiltrou com mais facilidade? Por que isso acontece? 2) Que tipo de solo oferece maior dificuldade à passagem da água? 3) Qual a relação da textura do solo com a sua permeabilidade? 4) Compare a retenção de água no solo humoso com o arenoso e argiloso. Que vantagens e desvantagens eles oferecem para a agricultura? 5) Qual deles oferece maior desvantagem em relação a erosão? 6) Qual deles favorece o desenvolvimento das plantas? Por quê? 7) Que tipo de solo foi usado na construção do terrário? O solo argiloso seria adequado no terrário? Qual é a função do cascalho no solo do terrário?
  • 18. Neste momento é importante o professor ressaltar que a permeabilidade do solo depende do tamanho dos poros e a ligação que há entre eles, inicialmente esses poros são ocupados com ar, por onde a água irá fluir facilmente. Solos com poros pequenos tem baixa permeabilidade, uma vez que a água flui através dele mais lentamente. Quanto mais poroso o solo, maior é a presença de gases como o oxigênio e o nitrogênio, importantes para a sua fertilidade, portanto quando o solo se torna encharcado diminui a presença desses gases dificultando o desenvolvimento de algumas plantas. Além dos minerais, o solo abriga também uma grande quantidade de seres vivos como os detritívoros (minhocas, besouros) e os decompositores (bactérias, fungos) que transformam restos de vegetas e animais em nutrientes para as plantas. A composição do solo não é a mesma em todos os lugares. De uma região para outra há diferença no clima, no tipo de rocha que deu origem ao solo, na quantidade de húmus e na quantidade de chuva que recebe, (Canto, 2015, p. 66). Esses fatores influenciam nas propriedades físico-químicas do solo, determinando diferentes tipos de cultivo. Avaliação A avaliação será realizada no decorrer das duas atividades práticas, verificando se houve interação do grupo, se cumpriram as etapas dos experimentos, seus questionamentos e intervenções, e por meio das discussões, perceber se houve apropriação ou não dos conteúdos, relacionando a textura e a permeabilidade com a fertilidade do solo. Será analisado também os registros e produções escritas, mediante as questões propostas. ETAPA III CICLO BIOGEOQUÍMICO O ciclo biogeoquímico refere-se ao caminho percorrido no meio ambiente por alguns elementos químicos essenciais à vida. Esse processo garante a ciclagem desses elementos e possibilita a interação entre o fator biótico e o abiótico, garantindo movimento cíclico por meio da atmosfera, hidrosfera, litosfera e biosfera.
  • 19. Nesse ciclo, os organismos decompositores são indispensáveis no processo de degradação da matéria orgânica. Entre os diversos ciclos que compõe o ciclo biogeoquímico, abordaremos neste momento apenas os ciclos: da água, do nitrogênio, do oxigênio e do carbono. Ciclo da água ou ciclo hidrológico Objetivo: Compreender o ciclo da água e reconhecer sua importância para a manutenção da vida no planeta, por meio da observação do seu movimento no interior do terrário. Observando a água no terrário Nº de aulas prováveis: 02 Orientações metodológicas Para que se possa ter uma boa compreensão do movimento da água no terrário é necessário fazer observações em diferentes momentos. Após a observação sugere-se as seguintes questões para levantamento de hipóteses: a) A quantidade de água no interior do terrário permanece a mesma desde o momento do fechamento do recipiente? Por que? b) Está ocorrendo movimentação da água no interior do terrario? Como é possível perceber esse movimento? c) Há formação de gotas de água no interior do terrário? Onde? Porque isso acontece? d) Em algum momento a quantidade dessas gotas diminuiu ou as gotas desapareceram? Para onde elas foram? TEXTO - Ciclo da água Adaptado de: http://www.infoescola.com/geografia/ciclo-hidrologico-ciclo-da-agua/ Acesso:30/09/16
  • 20. Quando a terra estava se formando, a superfície do planeta era muito quente e toda a água existente estava na forma de vapor. Podemos dizer então, que o ciclo da água começou com um processo chamado de condensação a passagem do estado gasoso para o estado líquido. Nesse caso, a água se condensou devido à diminuição de temperatura ocorrida na superfície do planeta, que possibilitou que o vapor de água passasse para o estado líquido. Hoje em dia, isso acontece quando o vapor de água chega a certa altura. A temperatura cai e a água condensa, passando para o estado líquido em pequenas gotículas que vão se juntando e movimentando por causa da ação dos ventos e das correntes atmosféricas e formando as nuvens. Por fim, elas caem na forma de chuva (precipitação). Ao cair a água infiltra no solo, formam os lenções subterrâneos, ou escorre para os rios, lagos e oceanos. Então ela fica novamente exposta à ação do sol que a esquenta transformando-a novamente em vapor através do processo de evaporação: passagem do estado líquido para o gasoso. No ciclo da água, ocorre também a evapotranspiração, que é o processo simultâneo de transferência da água para a atmosfera, por evaporação da água do solo e da vegetação úmida e por transpiração das plantas. Todos esses processos ocorrem de forma natural há muitos milhares de anos garantindo a distribuição da água por todo o globo. Alguns cientistas afirmam que desde que a vida apareceu sobre a terra a quantidade de água existente no planeta é praticamente a mesma e que ainda, 2/3 do planeta é coberto por água. A questão é que de fato a quantidade de água no planeta tem permanecido praticamente inalterada desde que o mundo é o mundo como o conhecemos hoje. O que mudou, foi apenas a forma como essa água se encontra disponível e a sua utilização. A água pode ser encontrada no planeta em três estados físicos: sólido, líquido e gasoso. Durante o processo que chamamos de “Ciclo da água” ou “Ciclo hidrológico” ela passa pelos estados líquido e gasoso de forma que vai sempre se renovando à cada ciclo completo. Em alguns lugares muito frios do planeta ela pode ser encontrada em estado sólido (ex.: geleiras na Antártida), ou ainda, se solidificar depois de cair na forma de chuva ou neve (pequenos flocos de água solidificada) como, por exemplo, no pico de montanhas que permanecem congelados durante o inverno e derretem parcialmente no verão dando origem a rios como o Rio Tigre na Mesopotâmia que nasce do derretimento de gelo em uma cadeia de montanhas: as montanhas Taurus na Turquia.
  • 21. Atividade experimental IV Compreendendo o movimento da água na atmosfera. Nº de aulas prováveis: 04 Objetivo do experimento: compreender o processo da evaporação, condensação e precipitação da água. Orientações metodológicas Materiais necessários:  Pote ou bacia transparente.  Copo de altura menor que a da bacia.  Plástico filme.  Um litro de água previamente aquecida.  Barbante. Procedimentos: Esta atividade será de demonstração, desenvolvida pelo professor. a) Recomenda-se que o professor traga a água previamente aquecida em garrafa térmica. b) Despejar a água aquecida na bacia. c) Colocar o copo dentro da bacia de maneira que fique centralizado (Fig. 8).
  • 22. Figura 8: Atividade experimental IV. Fonte: O autor, 2016. d) Cobrir a bacia com o plástico, prendendo-o com o barbante, se necessário. e) Pressionar o centro do plástico com o dedo para formar um ponto mais baixo em sua superfície na direção do copo (Fig. 9). Figura 9: Demonstração item “e” da atividade experimental IV Fonte: O autor, 2016. f) Aguardar alguns minutos para que ocorra o processo de vaporização, condensação e precipitação da água. É importante que durante esse tempo de espera o professor, faça oralmente algumas indagações para discussões e levantamentos de hipóteses, como: Vocês sabem a diferença entre vaporização e evaporação? O que irá acontecer se acumular grande quantidade de gotículas de água no plástico? Por que foi utilizado água quente no experimento? Se tivéssemos usado água com a temperatura
  • 23. ambiente, teríamos o mesmo resultado? Por que? E se usar água com gelo no lugar da água quente o que iria acontecer? Por que? Atividade experimental V A circulação da água no organismo das plantas Nº de aulas prováveis: 03 Objetivo do experimento: observar a transpiração das plantas, e reconhecer a importância desse processo na manutenção da vida desses vegetais, e também no ciclo hidrológico. Orientações metodológicas Materiais necessários  Uma planta.  Saco plástico e Barbante. Procedimentos: a) Para que toda a turma acompanhe o processo, utilizar uma planta em um pequeno vaso que possa ser levado para a sala de aula ou laboratório. b) Verificar se o solo do vaso está devidamente úmido. c) Com ajuda de um aluno, ensacar um ramo dessa planta, fechando completamente com o barbante, conforme figura 10.
  • 24. Figura 10: Demonstração item “c” da atividade experimental V. Fonte: O autor, 2016. d) Fazer a observação no dia seguinte (Fig. 11). Figura 11: Demonstração item ”d” da atividade experimental V. Fonte: o autor 2016. No momento da observação do resultado, é importante que os alunos façam registros sobre alguns aspectos como: a umidade do solo, água na superfície das folhas que não foram ensacadas, água no saco plástico. Para que os alunos possam refletir e levantar hipóteses sobre as análises durante as observações, serão feitas algumas indagações oralmente como: Como as plantas absorvem água? Por que foi importante manter a umidade do solo da planta durante o experimento? O que aconteceu com o vapor de água eliminado pelas folhas dentro do saco plástico? No terrário esse fenômeno também está acontecendo? Por que? É possível enxergar a transpiração observando a superfície das folhas de uma planta? Por que? Se o solo da planta estivesse totalmente seco a transpiração ocorreria na mês intensidade? Como a água chega até as folhas? Será que esse processo ocorre em todos os grupos de plantas? Será que todas as
  • 25. plantas usadas na construção do terrário, conduzem a água pelos seus organismos da mesma forma? Para que os alunos compreendam que há diferentes formas de transporte da água nos organismos das plantas, sugere-se uma pesquisa na internet de como ocorre esse processo nas plantas do grupo das briófitas. Para uma melhor compreensão do tema, sugere-se assistir o vídeo: Fonte: https://youtu.be/T3_T1vfjVhA Acesso em 04/10/16. Após assistir o vídeo a turma será dividida em grupos com quatro alunos para discutir, trocar ideias e levantar hipóteses, relacionando o vídeo o experimento e o terrário, e em seguida será proposta a seguinte atividade avaliativa: 1) Elaborar um desenho esquemático em cartolina representando o ciclo da água. 2) Em quais estados físicos a água se apresenta no terrário? 3) De que forma as plantas participam do ciclo da água no terrário? 4) Qual estado físico da água não ocorre no terrário e nem no experimento? 5) Em que momento do vídeo é demonstrado o processo da condensação? 6) A precipitação é a queda da água das nuvens. Ela ocorre sempre na forma líquida? Justifique. O nitrogênio e o desenvolvimento das plantas Número de aulas prováveis: 02 Objetivo: Compreender o ciclo do nitrogênio no meio ambiente, assim como o papel dos microrganismos nesse processo e reconhecer a importância desse nutriente no desenvolvimento das plantas.
  • 26. TEXTO: Ciclo do nitrogênio Adaptado de: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/ciclo-nitrogenio.htm Acesso: 03/12/16 O nitrogênio é encontrado na forma de gás nitrogênio (N2) na atmosfera e é o principal componente do ar, correspondendo a cerca de 78% de sua composição. Apesar de sua grande disponibilidade, poucas espécies são capazes de utilizá-lo dessa forma, sendo essa uma capacidade atribuída a alguns tipos de bactérias e cianobactérias. A capacidade de capturar o nitrogênio é essencial para garantir que esse elemento consiga completar seu ciclo entre os componentes vivos e físico-químicos do planeta. Nos componentes vivos, o nitrogênio é fundamental, pois faz parte da constituição de proteínas e ácidos nucleicos. Vale destacar também que sua deficiência no solo desencadeia problemas graves na agricultura. Os animais conseguem utilizar o nitrogênio na forma de compostos orgânicos, tais como aminoácidos e proteínas. As plantas e algas, por sua vez, utilizam o nitrogênio na forma de íons nitrato (NO3 -) ou íons amônio. O ciclo do nitrogênio, assegura que esse elemento interaja com os organismos vivos e com o ambiente físico-químico. O ciclo do nitrogênio começa com a transformação do gás nitrogênio da atmosfera em outros compostos nitrogenados. Essa transformação é denominada de processo de fixação, que pode ser físico, industrial ou biológico. A fixação física do nitrogênio ocorre quando faíscas elétricas ou relâmpagos entram em contato com o nitrogênio, o que causa a formação de amônia. A fixação industrial é realizada em fábricas. A fixação biológica ou biofixação, por sua vez, é a fixação de nitrogênio por micro-organismos, sendo essa a forma mais comum de fixação. Nesse tipo de fixação, bactérias podem converter o nitrogênio gasoso em amônia (NH3) ou íons amônio (NH4 +). Na fixação biológica, destaca-se a ação das bactérias do gênero Rhizobium. Bactérias desse gênero associam-se a plantas leguminosas, vivendo em nódulos de suas raízes. Essa relação estabelecida é um tipo de mutualismo, uma vez que ambas são beneficiadas. Enquanto as plantas fornecem proteção e alimento, as bactérias fornecem-lhe o nitrogênio. Ao morrerem, essas plantas liberam o nitrogênio de suas moléculas orgânicas na forma de amônia (NH3).
  • 27. Os compostos inorgânicos de nitrogênio liberados no solo são absorvidos e convertidos pelas plantas, algas e algumas bactérias em compostos orgânicos, que passam a estar disponíveis na cadeia alimentar. Nas plantas, o nitrato ajuda na síntese de aminoácidos e bases nitrogenadas. Os animais utilizam os compostos orgânicos, os quais são obtidos na alimentação, e liberam-nos na forma de excretas. No processo de decomposição, os compostos orgânicos podem ainda sofrer ação de bactérias que os convertem em nitrato, amônia ou até mesmo nitrogênio, capaz de retornar à atmosfera. Caso o nitrogênio siga o caminho de devolução para a atmosfera, diz-se que ocorreu um processo de desnitrificação o qual é realizado pelas bactérias desnitrificantes. Sugere-se o esquema abaixo para uma melhor compreensão da circulação do nitrogênio no meio ambiente. Figura12: Ciclo do nitrogênio no meio ambiente. Fonte: http://docentes.esalq.usp.br/luagallo/nitrogenio.htm Acesso: 03/12/16 Nesse momento é interessante que o professor discuta a importância, dos microrganismos decompositores, na fertilidade do solo, no desenvolvimento das plantas e consequentemente na manutenção da vida no planeta. 1) O terrário representa um mini ecossistema, portanto há circulação de nitrogênio em seu interior? De que maneira esse nutriente pode ser absorvido pelas plantas
  • 28. no terrário? Quais seres vivos contribuem para que esse nutriente possa ser absorvido pelas plantas? 2) Na construção do terrário foi semeado algumas sementes em seu interior. As sementes semeadas são de vegetais que promovem a fixação do nitrogênio no solo? Justifique. Fotossíntese Nº de aulas prováveis: 04 Objetivo: Identificar os elementos necessários ao processo da fotossíntese e reconhecer que este processo é indispensável para a vida no planeta. TEXTO - Seres autotróficos e heterotróficos Adaptado de: http://educacao.uol.com.br/disciplinas/ciencias/fotossintese-vegetais- fabricam-seus-proprios-alimentos.htm Acesso em 05/10/16 Os vegetais são classificados como seres autotróficos (auto = próprio), pois "fabricam" seu próprio alimento a partir de substâncias inorgânicas. Esses seres "montam" as moléculas de glicose, que serão utilizadas para construir e manter seus corpos. A energia luminosa é transformada em energia química no processo da fotossíntese. Os seres heterotróficos (hétero = diferente; trófos = comer) comem as plantas e outros animais. Esse alimento é utilizado como fonte de matéria prima para o seu crescimento e manutenção do seu corpo, ainda fornece energia para a realização dos processos vitais (metabolismo). Fotossíntese: um fenômeno químico. Fica fácil entender o significado da palavra fotossíntese quando a dividimos:  Foto = luz  Síntese = sintetizar Assim, a palavra fotossíntese significa compor substâncias com a participação da luz. Embora envolva uma série de reações complexas, podemos entendê-la de uma maneira simplificada. Para que essa reação química ocorra, os seres fotossintetizantes necessitam de energia e enzimas, que são moléculas produzidas pelos seres vivos. Elas atuam nas reações químicas e provocam a
  • 29. separação dos átomos que compõem os reagentes. Outras enzimas promovem o novo arranjo desses átomos, formando o produto da reação química. Mas, para isso, necessitam de uma quantidade de energia maior do que aquela que mantinha os átomos ligados nos reagentes. A água e o gás carbônico entram em contato e as enzimas quebram as ligações entre os átomos de hidrogênio e oxigênio (H2O). Para que isso ocorra, energia é transferida a eles. Parte dessa energia é utilizada para o rompimento das ligações entre os átomos de carbono e oxigênio (CO2). Agora os átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio (que foram liberados na quebra dos grupamentos atômicos da água e do gás carbônico) se recombinam, formando a glicose (C6H12O6) e o gás oxigênio (O2). Dessa forma, a energia da luz (solar) foi transferida para a molécula de glicose. Assim, o vegetal construiu seu próprio alimento, transformando a energia radiante (da luz) em energia química (ligação entre os átomos), a qual pode ser utilizada nos processos vitais, do seu metabolismo, para o crescimento e manutenção de seu corpo. No vegetal O vegetal absorve água e os sais minerais por meio dos pelos de suas raízes. Essa solução absorvida do solo é conhecida como seiva bruta. A seiva bruta chega à folha do vegetal pelos vasos lenhosos. O gás carbônico da atmosfera entra pela abertura dos estômatos, que são estruturas especializadas formadas por duas células. As folhas dos vegetais possuem células com um tipo de organela (pequeno órgão) conhecido como cloroplasto, onde encontramos a clorofila, um pigmento verde que dá a coloração às folhas e que é capaz de transformar água e o gás carbônico em glicose e gás oxigênio com a ação da energia luminosa. A seiva bruta, levada às células clorofiladas juntamente com o gás carbônico, se transforma em seiva elaborada, constituída de água, sais minerais e glicose. Ela é distribuída por todo o vegetal pelos vasos liberianos.
  • 30. Texto: Ciclo do carbono no ambiente Adaptado de: http://educacao.globo.com/biologia/assunto/ecologia/ciclos- biogeoquimicos.html Acesso em 05/10/16 O carbono é o quinto elemento mais abundante do planeta e está presente nas moléculas orgânicas. Na atmosfera, é encontrado sob a forma de dióxido de carbono (CO2), também chamado gás carbônico, liberado da respiração dos seres vivos, decomposição e combustão da matéria orgânica. Dessa forma, o (CO2) passa a circular na atmosfera e é retirado do ambiente através do processo de fotossíntese realizado pelos seres autotróficos, representado pelas plantas e pelos plânctons. Na presença de luz e clorofila, o gás carbônico (CO2), mais água (H2O) são convertidos em glicose (C6H12O6), havendo liberação de gás oxigênio (O2), como representado na equação abaixo: 6CO2+6H2O+ energia (luz solar) = C6H12O6+O2. Ciclo do oxigênio no ambiente Adaptado de: http://www.infoescola.com/biologia/ciclo-do-oxigenio/ Acesso: 05/10/2016 O ciclo do oxigênio se dá pelo seu movimento e suas transformações na atmosfera, biosfera e a litosfera. Sua transformação pode se dar de maneira biológica, física, geológica e hidrológica. Estando presente em diversos componentes químicos essenciais para a manutenção da vida, o oxigênio compõe o gás carbônico (CO2) e a água (H2O), que tornam possível a realização da fotossíntese. Uma parte deste oxigênio fica retido nos seres fotossintetizantes para sua própria manutenção e outra parcela é liberada no ambiente, tornando possível a respiração para os animais. Os seres fotossintetizantes são os principais liberadores de oxigênio em forma de gás para a atmosfera. Acredita-se que 98% do oxigênio encontrado na atmosfera é proveniente dos fito plânctons, que são seres microscópicos fotossintetizantes que vivem na coluna d’agua nos oceanos. Por muitos cientistas, esses organismos são considerados algas marinhas e são estudados dentro da botânica.
  • 31. O oxigênio quando absorvido pelos animais, é utilizado para a respiração celular, em que as glicoses são degradadas liberando energia, água e gás carbônico. A água proveniente deste processo pode ser utilizada no próprio organismos para diversas finalidades ou liberada através das excreções, transpiração e decomposição, enquanto o gás carbônico é liberado durante o processo de respiração e decomposição. Além dos ciclos biológicos, o oxigênio também é utilizado na combustão na forma de gás oxigênio como comburente. O fogo é a reação do gás oxigênio com o carbono presente na matéria orgânica, desse processo resulta a liberação de alguns gases principalmente o gás carbônico, e ainda fornece luz e calor durante a reação. Atividade experimental VI Observando a produção do gás oxigênio durante a fotossíntese. Objetivo do experimento: Identificar os fatores necessários para que ocorra a fotossíntese e observar a produção do gás oxigênio durante esse processo. Orientações metodológicas Materiais necessários:  3 Béqueres ou copos transparentes.  Colher.  Etiqueta e caneta.  Papel alumínio.  Bicarbonato de sódio.  Água.  Plantas (elódea).
  • 32. Procedimentos: a) A turma será dividida em grupos com seis alunos. Cada grupo receberá os materiais citados e deverão seguir as orientações. b) Identificar um recipiente com a etiqueta “água”, outro com etiqueta “água com bicarbonato” e o terceiro com etiqueta “água com bicarbonato sem luz”. d) Colocar a água em um dos recipientes e nos outros dois, a água com meia colher de bicarbonato de sódio nos recipientes de acordo com as etiquetas (Fig. 13). Figura13: Demonstração item ”d” da atividade experimental VI. Fonte: O autor, 2016. e) Em cada recipiente colocar a planta, ramo de elódea (Egeria sp), de maneira que fique submersa (Fig. 14). f) Encapar completamente um dos recipientes que contenha água com bicarbonato de sódio com papel alumínio para que não ocorra a entrada de luz (Fig. 14).
  • 33. Figura 14: Demonstração item “e” e “f” da atividade experimental VI. Fonte: O autor, 2016. g) Expor os três recipientes em local com luz solar direta, ou colocar uma lâmpada próxima dos recipientes por 30 minutos (Fig. 15). Figura 15: Demonstração item ”g” da atividade experimental VI. Fonte: O autor, 2016. Após a exposição à luz será comparado os três recipientes, em seguida serão propostas as questões: 1) Qual é a função do bicarbonato dissolvido na água? 2) O que pode ser notado de diferente nos recipientes? 3) As quantidades de bolhas que surgiram foram iguais nos três recipientes? O que são essas bolhas? Por que elas apareceram? 4) Houve recipientes que não surgiram bolhas? Por que?
  • 34. 5) De acordo com as suas análises, sobre os resultados do experimentos, descreva com suas palavras, que fatores são necessários para que a fotossíntese aconteça. Esses fatores agem separadamente nesse processo? Justifique. 6) No experimento, a planta aquática absorve o gás carbônico presente na água, e no terrário, de onde as plantas absorvem o gás carbônico? Como o gás carbônico é originado no terrário? 7) Somente a presença do gás carbônico e de luz é suficiente para que as plantas tenham um bom desenvolvimento no interior do terrário? Justifique. Neste momento é importante que o professor promova uma discussão para aprofundar a compreensão sobre o ciclo do carbono e do oxigênio no processo da fotossíntese, os quais se apresentam na forma de gás carbônico e gás oxigênio. É importante lembrar também que os seres autotróficos, ao mesmo tempo que absorvem gás carbônico e liberam gás oxigênio na fotossíntese, necessitam do gás oxigênio em sua respiração, e consequentemente liberam gás carbônico na atmosfera. Avaliação A avaliação será realizada observando a participação dos alunos, se os mesmos estiveram atentos aos experimentos, se fizeram anotações, se houve questionamentos e intervenções. Por meio dos registros escritos e das discussões, será verificado a apropriação dos conteúdos em cada uma das atividades experimentais. ETAPA IV EFEITO ESTUFA Nº de aulas prováveis: 04 Objetivo: Reconhecer a importância do efeito estufa na manutenção da vida no planeta assim como as consequências ambientais provocadas pela intensificação desse fenômeno.
  • 35. Para iniciar a discussão sobre esse assunto serão propostas as seguintes questões: 1) O que vocês sabem sobre efeito estufa? 2) Ele é prejudicial ao nosso planeta? Seria possível ter vida no planeta sem esse fenômeno? 3) Por que ele ocorre? Para que os alunos reflitam sobre o fenômeno do efeito estufa, será desenvolvido, a seguinte atividade pratica. Atividade experimental VII Simulando o efeito estufa Objetivo do experimento - Simular o fenômeno do efeito estufa para compreender como a absorção e a reflexão da luz e também os gases da camada atmosférica influenciam na intensidade do efeito estufa. Orientações metodológicas Materiais necessários:  Duas caixas de sapato.  Papel alumínio.  Filme plástico.  Dois copos com água.  Tesoura.  Termômetro.
  • 36. Procedimentos: Por ser um procedimento muito fácil e rápido, não é necessário envolver toda a turma na preparação das caixas. a) Revestir as caixas internamente com papel alumínio (Fig. 16). b) Colocar a mesma quantidade de água em dois copos (Fig. 16). c) Medir a temperatura da água dos copos com o termômetro, e coloca-los separadamente nas caixas. d) Tampar uma das caixas, com o filme plástico. Figura16: Demonstração item “a” e “b” da atividade experimental VII. Fonte: O autor, 2016 e) Deixar as caixas expostas por 30 minutos no Sol, e medir a temperatura da água dos copos novamente. Após a exposição ao Sol: 1) A temperatura da água é a mesma nos dois copos? 2) Em qual deles houve maior aquecimento? Por que?
  • 37. Texto: Efeito Estufa Adaptado de: http://brasilescola.uol.com.br/geografia/efeito-estufa.htm Acesso: 24/10/16 Do total de raios solares que atingem o planeta, quase 50% ficam retidos na atmosfera; o restante, que alcança a superfície terrestre, aquece e irradia calor. Esse processo é chamado de efeito estufa. Apesar de o efeito estufa ser figurado como algo ruim, é um evento natural que favorece a proliferação da vida no planeta Terra. O efeito estufa tem como finalidade impedir que a Terra esfrie demais, pois se a Terra tivesse a temperatura muito baixa, certamente não teríamos tantas variedades de vida. Contudo, recentemente, estudos realizados por pesquisadores e cientistas, principalmente no século XX, têm indicado que as ações antrópicas (ações do homem) têm agravado esse processo por meio de emissão de gases na atmosfera, especialmente o CO2. O dióxido de carbono (CO2) é produzido a partir da queima de combustíveis fósseis usados em veículos automotores movidos à gasolina e óleo diesel. Esse não é o único agente que contribui para emissão de gases, existem outros como as queimadas em florestas, pastagens e lavouras após a colheita. Com o intenso crescimento da emissão de gases e também de poeira que vão para a atmosfera, certamente a temperatura do ar terá um aumento de aproximadamente 2ºC em médio prazo. Caso não haja um retrocesso na emissão de gases, esse fenômeno ocasionará uma infinidade de modificações no espaço natural e, automaticamente, na vida do homem. Dentre muitas, as principais são:  Mudanças climáticas drásticas, onde lugares de temperaturas extremamente frias sofrem elevações e áreas úmidas enfrentam períodos de estiagem. Além disso, o fenômeno pode levar áreas cultiváveis e férteis a entrar em um processo de desertificação.  Aumento significativo na incidência de grandes tempestades, furacões ou tufões e tornados.  Perda de espécies da fauna e flora em distintos domínios naturais do planeta.
  • 38.  Contribui para o derretimento das calotas de gelo localizadas nos polos e, consequentemente, provocar uma elevação global nos níveis dos oceanos. O tema "efeito estufa" é bem difundido nos mais variados meios de comunicação no mundo, além de revistas científicas e livros, no entanto a explicação é razoavelmente simples. Em razão de os gases se acumularem na atmosfera, a irradiação de calor da superfície fica retida na atmosfera e o calor não é lançado para o espaço; dessa forma, essa retenção provoca o efeito estufa artificial. Abaixo um esboço de como ocorre o efeito estufa natural e artificial ou provocado pelo homem. Para se ter uma melhor compreensão do tema, sugere-se assistir o vídeo: Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=soicSlswjOk Acesso: 24/10/16. Avaliação A avaliação será realizada no decorrer das atividades teóricas e experimental, analisando seus questionamentos e intervenções, e por meio das discussões. Após a apresentação do vídeo, será proposta a seguinte atividade, para que os alunos desenvolvam em dupla. 1) O efeito estufa e o aquecimento global são a mesma coisa? Explique. 2) Vimos que o principal responsável pelo aumento do efeito estufa é o excesso de gás carbônico na atmosfera. Como esse gás é originado? 3) Em seu município, quais atividades humanas, contribui para o aumento desse gás na atmosfera? 4) De que maneira a natureza consegue reduzir o índice desse gás na atmosfera? 5) Como esse gás é produzido no Terrário?
  • 39. 6) O que acontecerá com os seres vivos do terrário se o mesmo for exposto a luz direta do Sol? Por que?
  • 40. REFERÊNCIAS BIZZO, N. Mais ciências no ensino fundamental: Metodologia de ensino em foco. São Paulo. Brasil. 2010. CANTO, E. L. Ciências naturais: Aprendendo com o cotidiano. São Paulo: Moderna. 2015. DELIZOICOV, D.; ANGOTTI, J. A.; PERNANBUCO, M. M. Ensino de ciências fundamentos e métodos 3ª ed. São Paulo: Cortez. 2009. GASPAR, A. Experiências de ciências para o Ensino fundamental, 1ªed. São Paulo: Ática, 2003. GUIMARÃES, L. R. Atividade para aulas de ciências. São Paulo. Nova espiral. 2009. KRASILCHIK, M.; MARANDINO, M. Ensino de ciências e cidadania. São Paulo. Moderna. 2010. MORAES, R. O significado da experimentação numa abordagem construtivista: o caso do ensino de ciências. In: BORGES, R. M. R.; MORAES, R. (Org.) Educação em Ciências nas séries iniciais. Porto Alegre: Sagra Luzzato. 1998. MOREIRA, M. A. A teoria da aprendizagem significativa e sua implementação em sala de aula. Brasília: Editora Universidade de Brasília, 2006. _________ Aprendizagem significativa. Brasília: UNB, 1999. PARANÁ. Secretaria da Educação. Avaliação: um processo intencional e planejado. Curitiba: SEED, 2008. SILVA, L. H. A., ZANON, L. B. A experimentação no ensino de ciências. In: SCHNETZLER, R. P. e ARAGÃO, R. M. R. (orgs.). Ensino de Ciências: fundamentos e abordagens. Piracicaba: CAPES/UNIMEP, 2000. http://www.infoescola.com/geografia/ciclo-hidrologico-ciclo-da-agua/ http://www.infoescola.com/biologia/ciclo-do-oxigenio/ https://i.ytimg.com/vi/_yhakNKm954/hqdefault.jp http://educacao.globo.com/biologia/assunto/ecologia/ciclos-biogeoquimicos.html http://educacão.uol.com.br/disciplinas/ciencias/fotossintes-vegetais-fabricam- seus-proprios-alimentos.htm http:/brasilescola.uol.com.br/biologia/constituição-solo.htm