A Conquista Ciências - 6º Ano

Bueno

Thiago Macedo

Ciencias

ENSINO FUNDAMENTAL ANOS FINAIS

MANUAL DO PROFESSOR

COMPONENTE CURRICULAR: CIÊNCIAS

Roberta

6

Ciencias

COMPONENTE CURRICULAR: CIÊNCIAS

MANUAL DO PROFESSOR

ROBERTA APARECIDA BUENO HIRANAKA (Roberta Bueno)

Especialista em Jornalismo Científico pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp-SP).

Mestra em Ensino de Ciências e Matemática pela Unicamp-SP.

Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar-SP).

Autora e editora de livros didáticos de Ciências.

THIAGO MACEDO DE ABREU HORTENCIO (Thiago Macedo)

Bacharel em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo (USP).

Autor e editor de livros didáticos de Ciências.

Copyright © Roberta Aparecida Bueno Hiranaka, Thiago Macedo de Abreu Hortencio, 2022.

Direção-geral Ricardo Tavares de Oliveira

Direção de Conteúdo e Negócios Cayube Galas

Direção editorial adjunta Luiz Tonolli

Gerência editorial Roberto Henrique Lopes da Silva

Edição João Paulo Bortoluci (coord.)

Flávia Milão Silva, Paula Signorini, Rafael Braga de Almeida, Vitor Hugo Rodrigues

Preparação e Revisão Maria Clara Paes (coord.)

Mariana Padoan, Kátia Cardoso, Giovanna Liberal

Gerência de produção e arte Ricardo Borges

Design Andréa Dellamagna (coord.), Sergio Cândido

Projeto de capa Andréa Dellamagna

Imagem de capa Min C. Chiu/Shutterstock.com

Arte e Produção Isabel Cristina Corandin Marques (coord.)

Debora Joia, Eduardo Augusto Ascencio Benetorio, Gabriel Basaglia, Kleber Bellomo Cavalcante, Rodrigo Bastos Marchini

Diagramação Wym Design

Coordenação de imagens e textos Elaine Bueno Koga

Licenciamento de textos Erica Brambilla, Mylena Santos Pereira

Iconografia Luciana Ribas Vieira, Emerson de Lima (trat. imagens)

Ilustrações Alex Argozino, Alex Silva, Allmaps, Bentinho, Cris Alencar, Dacosta Mapas, Daniel Bogni, Eber Evangelista, Eduardo Borges, Estúdio Ampla Arena, Fabio Eugenio, Filipe Rocha, Inge Asbash, Leo Teixeira, Luis Moura, Lápis 13b, Marco Cortez, Marcos Guilherme, Oracicart, Osni de Oliveira, Paulo César Pereira, Renan Leema, Rodrigo Figueiredo/Yancom, Selma Caparroz, Sonia Vaz, Wandson Rocha

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)

Hiranaka, Roberta Aparecida Bueno

A conquista ciências : 6º ano : ensino fundamental : anos finais / Roberta Aparecida Bueno Hiranaka, Thiago Macedo de Abreu Hortencio. --

1. ed. -- São Paulo : FTD, 2022.

Componente curricular: Ciências.

ISBN 978-85-96-03453-1 (aluno)

ISBN 978-85-96-03454-8 (professor)

1. Ciências (Ensino fundamental) I. Hortencio, Thiago Macedo de Abreu. II. Título.

22-114541

CDD-372.35 Índices para catálogo sistemático:

1. Ciências : Ensino fundamental 372.35

Cibele Maria Dias – Bibliotecária – CRB-8/9427

Reprodução proibida: Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. Todos os direitos reservados à

EDITORA FTD

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Em respeito ao meio ambiente, as folhas deste livro foram produzidas com fibras obtidas de árvores de florestas plantadas, com origem certificada.

Impresso no Parque Gráfico da Editora FTD CNPJ 61.186.490/0016-33

Avenida Antonio Bardella, 300

Guarulhos-SP – CEP 07220-020

Tel. (11) 3545-8600 e Fax (11) 2412-5375

APRESENTAÇÃO

Um material para o estudante e para o professor de hoje

Para produzir esta coleção, uma de nossas premissas foi que ela pudesse servir de instrumento de aprendizagem para o estudante de hoje. Mas quem é esse estudante, afinal? Entendemos que há uma enorme pluralidade de realidades, histórias, possibilidades e interesses – cada estudante é único e não é possível pensar em um tipo “padrão”. No entanto, podemos buscar algumas características comuns aos estudantes de hoje, e é inegável que a vida deles esteja profundamente impactada pela onipresença das tecnologias digitais e pela facilidade do acesso à informação, ainda que consideremos as desigualdades do nosso país.

Com que facilidade as informações chegam ao estudante hoje? Que tipo de conteúdo é produzido e consumido pelos estudantes? Nesse contexto e para esse público, como deve ser o material didático adequado? Refletir sobre essas questões foi a nossa primeira tarefa, principalmente por considerarmos que o livro impresso não compete com o material disponível no mundo digital; são materiais de naturezas distintas.

Sem desconsiderar os perigos oriundos do mau uso das ferramentas digitais, vemos com bons olhos a gigantesca gama de possibilidades que foi aberta na era da informação. Enxergamos muito potencial nas possibilidades de descobertas que estão ao alcance de um número cada vez maior de pessoas. Nós nos empolgamos ao saber que podemos não apenas consumir, mas produzir conteúdo de qualidade que pode ser lido, visto e ouvido por pessoas no mundo todo. Somos otimistas e talvez você, professor, compartilhe desse sentimento conosco.

Não obstante, sabemos que questionar, ter senso crítico, analisar e apurar a veracidade das informações não são habilidades inatas; elas devem ser ensinadas e praticadas, pois vêm se tornando, a cada dia, mais indispensáveis para o pleno exercício da cidadania. Considerando a escola como uma instituição que prepara as pessoas para o mundo, temos de entender que também é papel dela mostrar como fazer bom uso das ferramentas digitais. Este material se propõe a ajudar o professor na tarefa de desenvolver essas habilidades nos estudantes, fornecendo atividades voltadas especificamente para esse fim.

Uma característica da faixa etária em que estão os estudantes do Ensino Fundamental – Anos Finais é o forte impulso de fazer, de criar e de produzir – isto é, uma vontade de atuar sobre a realidade. Essas ações são aprendizado em movimento, e este livro pode fornecer bons estímulos para elas.

Com esse intuito, propomos a aplicação de metodologias ativas, com atividades que orientam a turma a debater questões relevantes para a sociedade, produzir modelos para investigar fenômenos, realizar experimentos para testar hipóteses, verificar a veracidade de informações, criar campanhas de divulgação de conhecimento, entre outras. Para dar suporte à realização dessas atividades, procuramos selecionar com cuidado os conteúdos teóricos abordados, priorizando a relevância de cada tópico para seu respectivo ramo da Ciência, a contextualização do conteúdo com a realidade cotidiana e, evidentemente, a correção conceitual. Partimos do pressuposto que transformar os estudantes em repositório de dados deixou de ser objetivo educacional há muito tempo. O que queremos é educar pessoas para que saibam atuar perante o enorme volume de informações disponível e que sejam capazes de utilizá-lo da melhor maneira possível, tornando-se agentes de transformação. Um fraterno abraço e bom trabalho!

A ORGANIZAÇÃO DA COLEÇÃO

Livro do estudante

Em cada volume da coleção, o material dos estudantes está organizado em oito Unidades, cada uma com uma Questão central. Essa é uma pergunta abrangente que convida os estudantes a interpretá-la e respondê-la livremente e que pode ser retomada ao longo da Unidade, especialmente nos momentos em que o tópico em estudo se relacionar diretamente à questão. Os quadros Notificação podem auxiliar nessas retomadas, já que eles trazem uma síntese dos assuntos de cada tópico.

É possível perceber, em cada Unidade, duas partes distintas. Na primeira, está disposta a apresentação dos conteúdos, acompanhada por questões que incentivam a sistematização e a compreensão deles. Na segunda parte de cada Unidade, reunidas em uma grande seção denominada Mergulho no tema, são oferecidas atividades mais sofisticadas, que ampliarão e aprofundarão os assuntos estudados. São atividades que podem ser selecionadas, simplificadas ou estendidas de acordo com o planejamento do professor e as orientações deste Manual, direcionadas para o trabalho com cada uma das atividades.

A divisão em duas partes favorece a aplicação de uma metodologia ativa, utilizando, por exemplo, a técnica da sala de aula invertida, que será explicada mais adiante neste Manual. A primeira parte pode ser feita pelos estudantes em casa, e o tempo de sala de aula pode ser utilizado para os questionamentos dos estudantes e para a execução das atividades da segunda parte. Caso a técnica não seja utilizada, o material pode ser apresentado na ordem tradicional.

A coleção conta com seções elaboradas com objetivos específicos, que visam colaborar com os diversos aspectos do ensino de Ciências, focando a alfabetização científica.

Abertura da Unidade

Cada Unidade começa com uma imagem acompanhada de questões que orientam sua leitura e visam trazer à tona os conhecimentos prévios dos estudantes sobre o assunto que será desenvolvido. Na abertura da Unidade, procuramos propor questões abrangentes e que despertem a curiosidade dos estudantes.

UNIDADE

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ROCHAS E SOLO

2. Resposta pessoal. As rochas passaram por diversos processos de intemperismo ao longo de milhões de anos.

3. Resposta pessoal. Não, há diferentes tipos de rochas. Elas são formadas a partir da composição de diferentes minerais.

PARA INÍCIO DE CONVERSA NÃO ESCREVA NO LIVRO.

Resposta pessoal. Trata-se de uma formação de rochas sedimentares.

2. Por que você acha que essa rocha tem esse formato?

3. Todas as rochas são iguais? De onde elas vêm?

4. Rochas e solo têm alguma relação entre si?

4. Resposta pessoal. O solo se forma por processos de intemperismo sobre rochas expostas.

Como se formam as rochas e o solo?

Anote suas ideias no caderno. Elas serão recuperadas ao final da Unidade.

PHOTOS DANNY/ISTOCKPHOTO/GETTY

PHOTOS DANNY/ISTOCKPHOTO/GETTY

Raimundo Nonato (PI), 2019.

QUESTÃO CENTRAL IMAGES 62

63 20/08/2022 23:50 VI

Questão central

Na Abertura de Unidade, há uma pergunta abrangente que vai orientar os estudos e ressaltar a pertinência dos temas e dos conceitos apresentados.

Notificação

Quadro que traz uma síntese dos assuntos abordados em cada tópico.

Saiba também

Quadro que traz curiosidades e informações complementares que ampliam o tema em estudo.

Atividades

Os conteúdos são apresentados em blocos, sempre acompanhados de atividades de sistematização e aplicação, de modo que os estudantes possam trabalhar com autonomia. Procuramos intercalar os blocos de texto e atividade evitando grandes extensões ininterruptas de texto. Com isso, pretendemos proporcionar um ritmo didático equilibrado.

Palavra-chave

Palavras ou termos importantes para as Ciências são explicados nos boxes Palavra-chave, procurando trazer para os estudantes mais intimidade com o raciocínio científico.

Assim se faz Ciência

Compreender aspectos característicos e importantes da Ciência como atividade humana é o objetivo da seção Assim se faz Ciência. Os estudantes poderão aprender e refletir sobre métodos científicos, investimento em pesquisa, ética na Ciência e outros temas relevantes.

Vamos verificar

Na seção Vamos verificar, os estudantes são convidados a checar afirmações difundidas pelo senso comum e que, em muitos casos, não encontram respaldo científico – desde mitos relativamente antigos até boatos que emergiram das redes sociais. Na era da informação, a capacidade de desconfiar e de saber verificar informações é fundamental.

Mergulho no tema

As atividades mais sofisticadas e que demandam mais tempo de execução foram reservadas para a segunda parte da Unidade, na seção Mergulho no tema, permitindo ao professor planejar a dinâmica da sala de aula com flexibilidade. As propostas são bastante diversificadas e procuram se beneficiar das oportunidades que cada tema favorece: alguns assuntos possibilitam um trabalho experimental rico, enquanto outros se beneficiam melhor da pesquisa e do debate, por exemplo. Todas as atividades são acompanhadas de orientações de encaminhamento, sugestões de respostas e ampliações possíveis, no Manual do professor

Mais

A seção Mais traz indicações para os estudantes de recursos em diferentes mídias que ampliam ou aprofundam o tema da Unidade. Há também orientações de como utilizá-las no Manual do professor

Ponto de checagem

A seção Ponto de checagem traz atividades que permitem que os estudantes avaliem o que aprenderam, verificando seu domínio sobre os principais conceitos apresentados.

Fim de papo

Como fechamento da Unidade, a seção Fim de papo sintetiza as principais ideias da Unidade, explorando recursos gráficos que incentivam os estudantes a se deterem sobre a leitura da imagem. Em seguida, retoma a Questão central, de modo que eles possam elaborar um resumo dos temas estudados.

A depender do perfil de aprendizagem de cada estudante, diversos recursos podem ser usados nessa tarefa, como a leitura dos quadros Notificação, a análise do resumo visual apresentado na seção Fim de papo, a retomada dos títulos e dos subtítulos, a leitura transversal das imagens, entre outros. Esse trabalho pode ser feito individualmente, em duplas ou em grupos.

CONHEÇA O MANUAL DO PROFESSOR

O Manual do professor é composto da parte comum a todos os volumes da obra e pela parte específica, que apresenta o livro do estudante e comentários, orientações e respostas nas laterais e na parte inferior da página. Veja a seguir.

Páginas de abertura da Unidade

Na dupla de páginas que inicia a Unidade, são apresentados os objetivos e suas justificativas, a introdução, as habilidades e as competências da BNCC que são abordadas, bem como os Temas Contemporâneos Transversais (TCTs), quando trabalhados na Unidade.

BNCC

Competências: Lista as competências gerais e específicas de Ciências da Natureza (representadas por códigos) que a Unidade auxilia a desenvolver.

Habilidades: Lista as habilidades da BNCC (representadas por códigos) que os conteúdos e as atividades da Unidade auxiliam a desenvolver.

Tema Contemporâneo Transversal: Informa os Temas Contemporâneos Transversais que contextualizam alguns assuntos desenvolvidos na Unidade.

UNIDADE

da Natureza 3, 6, 7 e 8

Habilidade: EF06CI08 Tema Contemporâneo Transversal: Ciência e tecnologia

INTRODUÇÃO

Todos os seres vivos precisam perceber o ambiente, seja ele interno ou externo, por uma questão de sobrevivência e perpetuação da espécie. Essa é uma das características que distingue os seres vivos dos seres inanimados: a capacidade de perceber e reagir a estímulos do ambiente. Nesse primeiro momento, o foco será na percepção do ambiente. Na próxima unidade, serão estudadas as formas de reação do organismo. A Unidade foi estruturada com foco na percepção dos seres humanos. Aborda-se a captação dos estímulos, descrevendo alguns sentidos humanos e respectivos órgãos dos sentidos, enfatizando a importância da visão na interação do organismo com o ambiente e apresentando alguns de seus defeitos, o que colabora com o desenvolvimento da habilidade EF06CI08 A Unidade permite conversar sobre inclusão, abordando as deficiências visuais e auditivas.

OBJETIVOS

• Reconhecer a importância dos sentidos, com ênfase no papel da visão na interação com o ambiente.

OS SENTIDOS

Como percebemos o ambiente? Anote suas ideias no caderno. Elas serão recuperadas ao final da Unidade.

1. Espera-se que os estudantes percebam que o lugar, as pessoas e os objetos foram representados em diferentes planos. Tudo depende do plano considerado, por isso o nome Relatividade.

Relatividade de Maurits Cornelis Escher. 1953. Litografia, 29,7 cm x 28,8 cm. Estados Unidos.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Abertura da Unidade

A imagem da abertura é do artista holandês Maurits Cornelis Escher (1898-1972), chamada Relatividade, e mistura diferentes planos de gravitação. O que para um grupo é um teto, para outro é uma parede; o que parece ser uma porta para dois grupos, para outro é um buraco no chão. Tudo é relativo e depende do plano de observação.

Caso seja possível, programe uma visita a museus, galerias de arte ou exposições para que os estudantes conheçam e tenham contato com diversas formas de arte. Essa prática contribui para o desenvolvimento da competência geral 3 Para início de conversa

1. O que chamou sua atenção nesta obra de arte? Por que você acha que ela se chama Relatividade?

2. Você acha que existe um lugar parecido com o retratado na imagem? O que pode existir de fato e o que é irreal?

3. Quais partes do seu corpo permitiram que você observasse e entendesse esta obra de arte?

4. Seus olhos já te enganaram? Alguma vez você já pensou ter visto uma coisa que, na realidade, era outra? Conte como foi e ouça os colegas. Ver orientações no Manual do professor

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2. Embora o artista tenha representado escadas, pessoas e objetos que podem ser reais, ele não considerou as leis da gravidade, embaralhando os sentidos do observador, que se depara com uma situação inusitada, considerando o primeiro plano de observação.

3. É esperado que os estudantes mencionem os olhos, que permitiram captar as imagens. Talvez em um primeiro momento eles não mencionem o sistema nervoso. É ele que permite a interpretação das imagens e, assim, a compreensão do que está sendo visto.

4. Resposta pessoal. Incentive a troca de ideias e de experiências entre os estudantes.

• Conhecer alguns problemas da visão e selecionar lentes adequadas para a correção deles.

• Conhecer os sentidos olfato, gustação, audição, tato e equilíbrio e o seu papel na interação com o ambiente.

• Refletir sobre as deficiências de visão e audição.

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JUSTIFICATIVAS DOS OBJETIVOS Os sentidos permitem a percepção do ambiente e a visão têm papel importante nesse processo. Por meio dos olhos, captamos imagens, cores e formas, além de nos situarmos espacialmente. Contudo, os olhos podem apresentar certos defeitos e aprender sobre o funcionamento desses órgãos e as dificuldades da visão nos ajuda a cuidar da nossa saúde. Conhecer os

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Introdução

sentidos também permite a discussão sobre inclusão social e a importância do respeito pelas diferenças individuais. Nesse sentido, abordamos o sistema Braille, falando da importância do tato para os deficientes visuais, e os avanços tecnológicos nos aparelhos auditivos, falando sobre dificuldades na audição.

Esse texto faz uma apresentação do trabalho que é proposto ao longo da Unidade, explicando o enfoque que escolhemos e os pontos que julgamos merecer destaque.

Objetivos

02/09/22 17:48

Questão central A Questão central é uma pergunta abrangente que convida os estudantes a interpretá-la e respondê-la livremente. Avalie como eles utilizam seus conhecimentos prévios nesse momento. Essa pergunta pode ser retomada ao longo da Unidade, especialmente nos momentos em que o tópico estudado se relacionar diretamente à questão. Os quadros Notificação podem auxiliar

Apresenta os principais objetivos pedagógicos da Unidade.

nessas retomadas. Essa dinâmica possibilita concatenar outras questões ou comentários e, assim, mobilizar os saberes prévios dos estudantes. Com base neles, pode-se fazer uma breve avaliação diagnóstica que contribuirá para o planejamento das aulas subsequentes. Oriente os estudantes a escreverem, individualmente, sua resposta para a Questão central deixando claro que ela será retomada ao final do estudo.

Justificativas dos objetivos

Esse texto apresenta a justificativa dos objetivos da Unidade, expondo a pertinência do estudo.

Páginas de desenvolvimento do conteúdo

Nas demais páginas, estão dispostas orientações pontuais, comentários relevantes para o professor abordar os temas, orientações e respostas das atividades e sugestões de atividades complementares. Indicações de materiais complementares que contribuam para a formação do professor também são apresentadas aqui. Veja a seguir.

Orientações didáticas

Orientações, recomendações e sugestões que visam auxiliar na organização, no planejamento e na apresentação das aulas. Traz também textos de aprofundamento e atualização sobre os assuntos abordados, com intuito de contribuir para a formação continuada do professor. Nas páginas de atividades, as orientações didáticas trazem encaminhamentos e as respostas das questões.

Formação continuada

Textos de publicações científicas, matérias ou livros que ampliam ou aprofundam a análise dos assuntos estudados, com o objetivo de contribuir para a sua formação continuada.

+Atividade

Atividades que complementam o trabalho com o assunto estudado, muitas vezes com caráter prático.

Para o estudante e para o professor

Sugestão de materiais externos (livros, artigos, sites, reportagens etc.) voltados aos estudantes e ao professor. Esses materiais ampliam ou aprofundam a análise dos assuntos estudados. Procuramos indicar, sempre que possível, recursos de fácil acesso.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Olfato e gustação

Pergunte aos estudantes quais são os sabores que eles mais gostam e quais não gostam. Conduza a conversa de modo que eles reconheçam que há receptores para os gostos básicos, e a combinação deles, em associação com as partículas aromáticas captadas pelo epitélio olfatório, é que resulta nos diversos sabores que sentimos nos diferentes alimentos. Vale comentar que o olfato é considerado o sentido mais intimamente relacionado com a emoção e formação das nossas memórias. Geralmente, os aromas que remetem à infância são os que mais ficam na memória, pois costumam remeter a lembranças positivas.

Comente que, quando ficamos expostos a um odor forte, as células sensitivas ficam “cansadas” e, depois de algum tempo, ocorre a adaptação sensorial e deixamos de perceber o odor.

É por esse motivo que pessoas que costumam usar perfumes fortes tendem a usar cada vez mais a fragrância, pois já não conseguem perceber o cheiro.

Sobre a gustação, é possível falar que diversas pesquisas científicas se dedicam a esse sentido. Dois grupos de cientistas – um de Cingapura e outro de Tóquio – desenvolveram um simulador digital capaz de transmitir o sabor de alimentos virtuais para a língua. Esse simulador pode, por exemplo, permitir que uma pessoa experimente um alimento que está sendo preparado em um programa de culinária ou em um jogo de videogame O simulador também pode permitir que pacientes com diabetes saboreiem doces sem comê-los.

Olfato e gustação

O nariz é o órgão responsável pelo sentido do olfato. Na cavidade nasal há receptores que são estimulados por partículas odoríferas que estão no ar. Esses receptores ficam concentrados em uma região da cavidade nasal, chamada epitélio olfatório

Epitélio olfatório

Cavidade nasal

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano fundamentos de anatomia e fisiologia.

As partículas aromáticas presentes no ar inspirado estimulam os receptores do epitélio olfatório; esses estímulos são interpretados pelo sistema nervoso e permitem distinguir os odores.

A língua é o órgão responsável pelo sentido da gustação, também chamado paladar.

Nela há as papilas gustatórias (ou linguais), nas quais se concentram as células sensitivas que captam estímulos das substâncias químicas dos alimentos e permitem distinguir os gostos. Para que as substâncias químicas sejam percebidas pelas papilas, elas devem estar dissolvidas na saliva.

As substâncias químicas do alimento dissolvidas na saliva estimulam as células sensitivas das papilas gustatórias, que detectam os gostos básicos: doce, salgado, ácido, amargo e umami.

PARA O PROFESSOR

• Matéria Por que olfato é o sentido mais importante para nossas emoções. Publicado por: BBC. Disponível em: https://www.bbc.com/ portuguese/geral-60393885. O texto aborda a importância do olfato, sentido que costuma ser negligenciado, mas que, com a pandemia de covid-19, teve sua importância reconhecida, já que algumas pessoas acometidas pela doença deixaram de sentir odores.

• Matéria: Cientistas criam simuladores de comida para realidade virtual Publicado por: Superinteressante. Disponível em: https:// super.abril.com.br/tecnologia/cientistas-criam -simuladores-de-comida-para-realidade-virtual/. O texto aborda a invenção de um simulador que permite experimentar alimentos virtualmente. Acessos em: 1 ago. 2022.

Você pode pensar que os alimentos que costuma ingerir não apresentam um gosto só. Os sabores são muito mais complexos. E você está certo. Os sabores dos alimentos são decorrentes da combinação desses cinco gostos básicos. Por isso conseguimos apreciar e diferenciar o sabor de um chocolate, de uma maçã, de um sanduíche.

Papilas gustatórias

Além disso, os sentidos do olfato e da gustação estão relacionados. As partículas aromáticas dos alimentos estimulam os receptores do olfato, cooperando para a percepção dos sabores. SELMA CAPARROZ

Células sensitivas

Papila gustatória

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 301. Esquema da língua, mostrando também uma papila gustatória em corte e as células sensitivas. Embora em menor quantidade, também há papilas gustatórias no palato (céu da boca), na faringe e na laringe.

ATIVIDADES

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

Atividades

1. Ao solicitar que os estudantes analisem, compreendam e expliquem fenômenos relativos ao mundo natural e busquem respostas com base nos conhecimentos das Ciências da Natureza, a atividade permite o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

2. A atividade requer que os estudantes usem tecnologias digitais de informação para produzir conhecimentos, contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza Se necessário, ajude os estudantes na pesquisa.

NOTIFICAÇÃO

O nariz é o órgão responsável pelo sentido do olfato. A língua é o órgão responsável pelo sentido da gustação. Olfato e gustação são sentidos relacionados.

1. A saliva tem a função de dissolver as substâncias químicas dos alimentos, para que elas possam ser captadas pelos receptores das papilas gustatórias.

2. Espera-se que os estudantes descubram que os pelos no interior das narinas têm função de proteger o organismo. Eles, em conjunto com o muco, ajudam a barrar sujeiras e microrganismos presentes no ar inspirado, impedindo que esses corpos estranhos atinjam os pulmões.

1. Qual é a importância da saliva na captação do sabor dos alimentos sólidos?

2. Com um espelho, olhe o interior do seu nariz. É provável que você perceba que há pequenos pelos em suas narinas. Pesquise em livros ou na internet qual é a função desses pelos. Lembre-se de anotar a fonte das informações.

3. Sabendo que o olfato e a gustação são relacionados, e usando os conhecimentos sobre o funcionamento desses dois sentidos, explique por que, quando estamos resfriados ou gripados, não conseguimos perceber o sabor dos alimentos.

Isso acontece porque o excesso de muco na cavidade nasal dificulta o contato das partículas aromáticas dos alimentos com os receptores dessa região, impedindo-os de serem estimulados. Como o olfato está prejudicado, a percepção dos sabores dos alimentos também fica dificultada.

ATIVIDADE

Utilize essências alimentícias variadas, como menta, baunilha, morango etc., e peça a cada estudante que tape o nariz e respire somente pela boca. Usando um conta-gotas, pingue uma gota da essência alimentícia na língua de cada um e, em seguida, pergunte qual é o gosto, orientando-os a espalhar bem a essência na boca. Cuide para que os estudantes não vejam o rótulo do frasco da essência.

3. Ao propor que os estudantes exercitem a curiosidade e recorram à abordagem própria das ciências para investigar causas, a atividade contribui para o desenvolvimento da competência geral 2

Provavelmente, os estudantes não sentirão o sabor.

Em seguida, peça que eles voltem a respirar pelo nariz. É esperado que eles percebam o sabor da essência assim que voltarem a respirar pelo nariz novamente. Solicite que, em grupos, elaborem uma explicação para o que foi observado, respondendo à questão: Qual é o papel do olfato e da gustação na percepção dos sabores?

QUE ENSINO DE CIÊNCIAS BUSCAMOS?

Todos os dias somos confrontados com problemas complexos exigindo decisões baseadas no conhecimento científico: problemas ambientais, éticos, como construir um desenvolvimento sustentável, transportes, poluição... Não se trata de sermos peritos em tudo! Federico Mayor (1998, p. 130) exprimiu bem esta ideia ao dizer que “não podemos conhecer tudo, mas é perverso dizer que o mundo era um lugar melhor para viver quando a ignorância era geral”. Ou seja, podemos e devemos ter uma cultura científica que nos permita participar em decisões racionais, compreender minimamente os processos mais complexos de decisões e o sentido do desenvolvimento tecnocientífico.

CACHAPUZ, António Francisco; CARVALHO, Anna Maria Pessoa de; GIL-PÉREZ, Daniel (org.). : os caminhos que percorremos. São Paulo: Cortez, 2012. p. 14.

Representação de professora realizando uma atividade prática em sala de aula.

Buscamos um ensino que favoreça o pleno exercício da cidadania, da autonomia, do protagonismo e do desenvolvimento contínuo da capacidade de aprender e de se informar de maneira crítica. Buscamos um aprendizado para a formação do cidadão consciente, ativo, participante do seu tempo e alfabetizado cientificamente. Isso inclui não apenas o domínio de conhecimentos científicos mas também a prática de atitudes e valores que prestigiem a diversidade humana, de saberes, de culturas e de modos de vida, visando à construção de uma sociedade democrática e próspera.

[...] Educação científica significa saber lidar com a impregnação científica da sociedade para aprimorar as oportunidades de desenvolvimento, tais como:

a) aproveitar conhecimentos científicos que possam elevar a qualidade de vida, por exemplo, em saúde, alimentação, habitação, saneamento etc., tornando tais conhecimentos oportunidades fundamentais para estilos de vida mais dignos, confiáveis e compartilhados;

b) aproveitar chances de formação mais densa em áreas científicas e tecnológicas, como ofertas de ensino médio técnico, frequência a cursos de universidades técnicas, participação crescente em propostas de formação permanente técnica, em especial virtuais;

c) universalizar o acesso a tais conhecimentos, para que todos os alunos possam ter sua chance, mesmo aqueles que não se sintam tão vocacionados – é propósito decisivo elevar na população o interesse por ciência e tecnologia, em especial insistir na importância do estudo e da pesquisa;

BENTINHO

d) tomar a sério a inclusão digital, cada vez mais o centro da inclusão social (Demo 2005), evitando reduzi-la a meros eventos e opções esporádicas e focando-a no próprio processo de aprendizagem dos estudantes e professores; ainda que o acesso a computador e internet não tenha os efeitos necessários/automáticos, pode significar oportunidade fundamental para “impregnar” a vida das pessoas de procedimentos científicos e tecnológicos;

e) trabalhar com afinco a questão ambiental, precisamente por conta de seu contexto ambíguo: de um lado, a degradação ambiental tem como uma de suas origens o mau uso das tecnologias (por exemplo, o abuso dos agrotóxicos); de outro, o bom uso de ciência e tecnologia poderia ser iniciativa importante para termos a natureza como parceira imprescindível e decisiva da qualidade de vida. [...]

DEMO, Pedro. Educação e alfabetização científica São Paulo: Papirus, 2014. p. 74-75.

Os conhecimentos da Ciência devem ser incorporados à vida de cada cidadão de modo que possam ser efetivamente aplicados nas mais diversas situações e contribuir para a melhoria da qualidade de vida dos indivíduos e da sociedade como um todo. É preciso trabalhar a favor da socialização da linguagem, das técnicas e dos produtos da Ciência, capacitando os estudantes a lidar com questões como: que tipo de alimento escolher? Por que comprar este e não aquele eletrodoméstico? Por que é necessário tomar vacinas? Como prevenir um surto de dengue que pode atingir a comunidade ou o bairro em que moro? Que parte da conservação ambiental cabe a mim e que parte cabe aos governantes? Devo cobrar providências da prefeitura pela iluminação pública? Quem devo cobrar para contestar o aumento na tarifa de energia elétrica? O que acontece se o lixo não for recolhido das ruas e o que é feito com ele após ser recolhido? Como posso ter água potável se não há estações de tratamento de água que façam a distribuição no local onde moro? Apropriar-se dos conhecimentos científicos é fundamental para a prática da cidadania, pois amplia a capacidade de compreensão e transformação da realidade.

A Ciência deve, portanto, ser abordada de maneira contextualizada com a realidade dos estudantes. Acreditamos que os conhecimentos científicos devam ser incorporados à vida de cada cidadão de modo que possam ser efetivamente aplicados nas mais diversas situações. Entender a Ciência como “uma linguagem construída pelos homens e pelas mulheres para explicar o nosso mundo natural” (CHASSOT, 2006, p. 91) facilita a compreensão das dinâmicas da natureza e permite buscar uma melhor qualidade de vida para todos.

[...] Um cidadão que não compreenda o modo de produzir ciência na modernidade será certamente uma pessoa com sérios problemas de ajuste no mundo. Terá dificuldades de compreender o noticiário da televisão, entender as razões das recomendações médicas mudarem com o tempo, os interesses da indústria da propaganda ao utilizar argumentos científicos etc. Ao lidar com as tecnologias, é preciso um olhar crítico, evitando ao mesmo tempo o preconceito contra a inovação e a aceitação passiva e até mesmo a entronização de novidades tecnológicas, estejam elas baseadas em conhecimentos falsos ou mesmo verdadeiros. Um país com a maioria de seus cidadãos sem essa compreensão não terá condições de participar do desenvolvimento econômico e enfrentará sérios problemas sociais, políticos e ambientais.

BIZZO, Nélio. Pensamento científico: a natureza da ciência no ensino fundamental. São Paulo: Melhoramentos, 2012. (Coleção Como eu ensino, p. 114.).

Para além dos conceitos científicos, buscamos favorecer o ensino que propicie o desenvolvimento de competências, habilidades e valores compatíveis com a construção de uma sociedade democrática e que valorize a diversidade humana. Isso se materializa, nesta obra, de diversas maneiras, tais como: abordagem contextualizada com temas atuais e de interesse público; propostas de intervenção em espaços públicos; atividades que fazem interlocução com diferentes esferas da política institucional; elementos de educação midiática e combate a fake news; valorização da diversidade de saberes e vivências; rodas de conversa, debates, exposições e outras dinâmicas coletivas; entre outras estratégias.

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICO-METODOLÓGICA: A ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA

Com a onipresença das tecnologias digitais de informação e comunicação praticamente consolidada, a escola e o professor deixam de ser o centro de referência do saber. Dados e conteúdos informativos estão disponíveis em diversas fontes, ao alcance de muitos. Estudantes não só são apresentados a saberes mas também trazem conhecimento para a sala de aula. Professores aprendem com os estudantes, cada vez mais conectados. O fluxo de informação não é mais unidirecional, propriedade de uma instituição.

Se cada vez mais pessoas podem ter informação fora da escola, qual é o papel principal dessa instituição e, mais especificamente, o papel do ensino de Ciências? Embora cada vez mais pessoas tenham acesso à informação científica, será que a compreendem e a utilizam bem?

Um ensino que auxilie a interpretação da linguagem própria da Ciência é um ensino que leva em conta a perspectiva social. Entender os fundamentos da Ciência é uma ferramenta para que as pessoas possam compreender o mundo, as implicações da tecnologia e das interferências humanas na natureza. Mais do que isso, compreender a Ciência qualifica as pessoas para entender melhor as necessidades de transformar positivamente o mundo, tomando decisões coerentes com esses propósitos.

Assim, este material apropria-se de fundamentos da alfabetização científica (ou letramento científico). Essa linha didática pretende formar um cidadão crítico, consciente e capaz de compreender temas científicos e aplicá-los para o entendimento do mundo e da sociedade em que vive. Trata-se, portanto, de ensinar Ciência para o exercício da cidadania. [...]

Para debater e tomar posição sobre alimentos, medicamentos, combustíveis, transportes, comunicações, contracepção, saneamento e manutenção da vida na Terra, entre muitos outros temas, são imprescindíveis tanto conhecimentos éticos, políticos e culturais quanto científicos. Isso por si só já justifica, na educação formal, a presença da área de Ciências da Natureza, e de seu compromisso com a formação integral dos alunos.

Portanto, ao longo do Ensino Fundamental, a área de Ciências da Natureza tem um compromisso com o desenvolvimento do letramento científico, que envolve a capacidade de compreender e interpretar o mundo (natural, social e tecnológico), mas também de transformá-lo com base nos aportes teóricos e processuais das ciências.

Em outras palavras, apreender ciência não é a finalidade última do letramento, mas, sim, o desenvolvimento da capacidade de atuação no e sobre o mundo, importante ao exercício pleno da cidadania.

Nessa perspectiva, a área de Ciências da Natureza, por meio de um olhar articulado de diversos campos do saber, precisa assegurar aos alunos do Ensino Fundamental o acesso à diversidade de conhecimentos científicos produzidos ao longo da história, bem como a aproximação gradativa aos principais processos, práticas e procedimentos da investigação científica

Espera-se, desse modo, possibilitar que esses alunos tenham um novo olhar sobre o mundo que os cerca, como também façam escolhas e intervenções conscientes e pautadas nos princípios da sustentabilidade e do bem comum.

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular: educação é a base. Brasília, DF: MEC, 2018. p. 321.

A alfabetização científica defendida nesta coleção prioriza o consumo e a divulgação do conhecimento científico. Um indivíduo alfabetizado ou letrado em Ciências da Natureza é capaz de compreender e interagir com a informação, aplicando-a em situações diversas e para o benefício das pessoas e das futuras gerações.

Acreditamos que a alfabetização científica é um bom caminho para que o ensino de Ciências não seja resumido à simples transmissão de informações. Transmitir conhecimento é essencial, porém esse não é mais o papel central da escola, do professor, nem mesmo do livro didático. Informar sim, mas também possibilitar aos estudantes que questionem sobre o que estão aprendendo; busquem informações e dados em outras fontes; interajam entre si, com membros da comunidade escolar, com familiares, entre outros; expressem suas opiniões e as embasem com argumentos; produzam informação e transformem a escola e a comunidade.

Observa-se que deter a informação, que antes fazia uma professora ou um professor distinguido, hoje não é mais algo que dê status. Olhemos um pouco a disponibilidade de informação que inexistia em nosso meio há dois ou três anos atrás. A internet, para dar apenas um exemplo de algo que está a determinar a suplantação do professor informador, é um recurso cada vez mais disponível, a baixo custo, para facilitar o fornecimento de informações. [...] Como não existe, e muito provavelmente não existirá nas próximas gerações, nenhum programa de computador que faça formação – lamentavelmente ainda são poucos os professores formadores –, se o professor informador é um sério candidato ao desemprego, o professor formador ou a professora formadora será cada vez mais importante. Assim, para essa profissão, a informatização não é uma ameaça e sim uma fabulosa oportunidade. Vou repetir que o professor informador está superado pela fantástica aceleração da moderna tecnologia que ajuda a educação a sair de sua artesania. Mas o professor formador é insuperável mesmo pelo mais sofisticado arsenal tecnológico.

CHASSOT, Attico. Alfabetização científica: questões e desafios para a educação.

4. ed. Ijuí: Unijuí, 2006. (Coleção Educação em Química, p. 88-89). Grifo nosso.

Nos anos finais do Ensino Fundamental, os estudantes estão passando por mudanças importantes, próprias da transição da infância para a adolescência. Nesta idade, o questionamento está fortemente presente. Acompanhando esse amadurecimento, o ambiente escolar pode contribuir para desenvolver o caráter crítico e reflexivo dos estudantes também no que se refere à produção e à divulgação do conhecimento científico. Desenvolver o pensamento crítico está intimamente relacionado à promoção da alfabetização científica. Um estudante crítico questiona e reflete sobre as informações que recebe e é capaz de ir além, buscando novas fontes. Além disso, um estudante crítico percebe suas dificuldades e pontos fortes, e começa a caminhar para sua autonomia.

À medida que se apropriam da Ciência, os estudantes devem ser capazes de perceber tanto os benefícios e as aplicações na sociedade quanto as limitações e as consequências negativas atreladas a ela. A Ciência não tem as respostas para todas as questões nem as soluções para todos os problemas. A Ciência não produz verdades absolutas: os conhecimentos científicos são parciais, relativos e passíveis de mudança.

PARA SABER MAIS

» CHASSOT, Attico. Alfabetização científica: questões e desafios para a educação. 8. ed. Ijuí: Unijuí, 2018. O autor apresenta análises e considerações sobre o ensino de Ciências no Brasil, com propostas que valorizam a alfabetização científica e exploram temas como a Ciência nos saberes populares e o ensino de Ciências fora da sala de aula.

» DEMO, Pedro. Educação e alfabetização científica. Campinas: Papirus, 2014. O livro aborda a necessidade e a pertinência da alfabetização científica, desde a Educação Básica até o ensino superior, objetivando que os estudantes possam ser produtores de conhecimento.

COMPETÊNCIAS SOCIOEMOCIONAIS: SAÚDE MENTAL

A Organização Mundial de Saúde (OMS) reconhece diferentes definições de saúde mental. De maneira geral, o termo refere-se ao nível de qualidade de vida cognitiva e emocional, podendo incluir a capacidade do indivíduo de apreciar a vida. Em uma enquete realizada com 7,7 mil adolescentes e jovens do Brasil em 2022 pelo Fundo das Nações Unidas para a Infância (Unicef) e pela organização da sociedade civil Viração Educomunicação, metade dos respondentes revelaram sentir necessidade de pedir ajuda sobre saúde mental. Destes, somente 2% procuraram professores e outros 2% buscaram ajuda de profissionais do Sistema Único de Saúde. Naquele momento, o país iniciava a reconstrução da rotina após atravessar os períodos mais graves da pandemia de covid-19.

[...]

Entre os motivos destacados por aqueles que não buscaram ajuda estão a insegurança (29%), a desistência de buscar ajuda (26%), o medo de julgamento (17%), ou a falta de informação sobre quem procurar (10%).

Apenas metade dos respondentes conhecia serviços ou profissionais dedicados a apoiar adolescentes na área da saúde mental. Entre quem conhecia, o Centro de Referência em Assistência Social (Cras) apareceu como o principal local (38%), seguido por Centro de Atenção Psicossocial (Caps) (20%) e escola (17%).

“Os resultados mostram que é fundamental que famílias e profissionais que trabalham com adolescentes ampliem suas habilidades para fazer uma escuta qualificada e sem julgamentos, promover o acolhimento e encaminhar adolescentes para os serviços adequados disponíveis. Essas são as primeiras pessoas de confiança buscadas por adolescentes e jovens em temas de saúde mental, mas é essencial que eles conheçam os fluxos de atendimento psicossocial em seus municípios, saber a quem buscar e aonde ir. É importante que os municípios estejam preparados para receber essas demandas intersetorialmente”, explica Gabriela Mora, oficial do Programa de Cidadania dos Adolescentes do UNICEF no Brasil.

[...]

METADE dos adolescentes e jovens sentiu necessidade de pedir ajuda em relação à saúde mental recentemente, mostra enquete do UNICEF com a Viração. Unicef. [S. l.], 30 maio 2022. Disponível em: https://www.unicef.org/brazil/comunicados-de-imprensa/ metade-dos-adolescentes-e-jovens-sentiu-necessidade-de-pedir-ajuda-em -relacao-a-saude-mental-recentemente. Acesso em: 21 jul. 2022.

Como exposto na fala de Mora, apresentada no excerto acima, oferecer uma escuta qualificada e sem julgamentos, promover o acolhimento e encaminhar os estudantes para os serviços de saúde mental adequados e disponíveis são atitudes essenciais para ajudar a promover a saúde mental dos estudantes – especialmente nos casos em que o estudante busca ajuda do professor ou quando o professor identifica um estudante que aparenta necessitar de ajuda. Informe-se sobre os serviços de saúde mental disponíveis no seu município e sobre os procedimentos necessários para obter auxílio. Para apoiar adolescentes e jovens de 13 a 24 anos, o Unicef conta com um canal de ajuda em saúde mental virtual chamado Pode Falar, que funciona de forma anônima e gratuita, disponível no site https://www.podefalar.org.br/ (acesso em: 22 jul. 2022).

Outro fator determinante para promoção da saúde mental é focar na prevenção de problemas desde cedo. Isso envolve a prática de atividades como:

• estabelecimento de relações seguras entre professores e estudantes;

• promoção de encontros com familiares, estreitando a relação família-escola;

• formação continuada dos profissionais da escola, por meio de capacitações com profissionais da área da saúde mental. Em sala de aula, é interessante a prática de atividades que desenvolvam competências socioemocionais, levando os estudantes a perceber como podem cuidar do próprio bem-estar e estabelecer boas relações com outras pessoas. Isso pode ocorrer em rodas de conversa sobre o assunto, promovendo oportunidades que levem os estudantes a reconhecer seus próprios sentimentos. A partir daí, eles podem tomar decisões mais responsáveis para o autocuidado e podem reconhecer as emoções dos outros. Considere a possibilidade de realizar com a turma uma roda de conversa sobre a importância das seguintes competências:

• Autoconsciência: identificar seus pensamentos e emoções.

• Autorregulação: ao perceber-se em um estado alterado, ser capaz de voltar ao equilíbrio emocional.

• Consciência social: perceber as emoções dos outros e entender que suas atitudes afetam os demais.

• Tomada de decisão responsável: tomar decisões que não gerem sofrimento para si ou para os outros, e que busquem solucionar os problemas.

• Habilidades sociais: ser capaz de relacionar-se com diferentes pessoas em diversos ambientes de forma a preservar seus direitos e os dos outros.

A imagem a seguir apresenta estratégias que você pode aplicar com os estudantes para que eles possam trabalhar suas competências socioemocionais.

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Assim que perceber uma emoção, tente identi car qual é, para conseguir lidar com a situação de maneira assertiva.

Busque maneiras de tentar aliviar ou controlar o que está sentindo: concentrar-se em sua respiração e respirar fundo são ações simples e que ajudam a regular a reação à emoção.

Treine sua percepção sobre o outro. Praticar a empatia e tentar entender como os outros se sentem e porque agem de uma determinada forma pode ajudar a compreender diversos problemas e tornar as relações mais agradáveis.

Tome decisões apenas quando estiver mais calmo, sem ceder ao nervosismo. Aguardar alguns minutos, distrair-se e sair de perto do problema são dicas que favorecem a tomada de decisões responsáveis.

Seja amigável e gentil. Busque o equilíbrio entre dizer não ou sim para tudo. Expresse seus sentimentos de maneira que as outras pessoas sintam-se confortáveis. Ter amigos e estabelecer relações estáveis, sem grandes con itos, promove sua saúde mental.

Elaborado com base em: FAVA, Débora C. et al Saúde mental na escola: uma cartilha para a comunidade escolar. [Porto Alegre]: NEFIES, [20--]. Disponível em: https://www.ufrgs.br/nefies/wp-content/uploads/2020/06/cartilha_vfinal_online.pdf. Acesso em: 21 jul. 2022.

Ilustração representando estratégias para a prática de competências socioemocionais.

PARA SABER MAIS

» ESTANISLAU, Gustavo M.; BRESSAN, Rodrigo Affonseca. Saúde mental na escola: o que os educadores devem saber. Porto Alegre: Artmed, 2014.

Por meio de uma revisão dos transtornos mentais mais prevalentes na infância e na adolescência, os autores propõem ações e exemplos de como abordar e promover a saúde mental no contexto escolar.

» FAVA, Débora C. et al. Saúde mental na escola: uma cartilha para a comunidade escolar. [Porto Alegre]: NEFIES, [20--]. Disponível em: https://www.ufrgs.br/nefies/wp-content/uploads/2020/06/cartilha_vfinal_online.pdf.

Cartilha repleta de informações e dicas importantes para a promoção da saúde mental no contexto escolar. Lista ainda páginas com informações complementares e orientações para atendimento psicoterápico.

» PROJETO CUCA LEGAL. São Paulo, c2018. Site. Disponível em: http://cucalegal.org.br/.

Grupo ligado ao Departamento de Psiquiatria da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) que visa à promoção de saúde mental e à prevenção de transtornos mentais em ambientes de ensino por meio da capacitação dos profissionais. Acessos em: 22 jul. 2022.

Cultura de paz e combate ao bullying

O trabalho com as competências socioemocionais, realizado de maneira sistemática, contribui também para o combate aos diversos tipos de violência, especialmente o bullying, e para a promoção da cultura de paz na comunidade escolar. Avalie a possibilidade de realizar o trabalho com as competências socioemocionais antes, durante ou depois da realização das atividades em grupo sugeridas ao longo da obra, especialmente aquelas que envolvem debates sobre temas sensíveis.

A promoção de uma cultura de paz se alinha ao Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 16, da Agenda 2030 da Organização das Nações Unidas (ONU), que inclui “promover sociedades pacíficas e inclusivas para o desenvolvimento sustentável”. O terceiro artigo da Declaração Universal dos Direitos Humanos, adotada em 1948 pela ONU, institui que “Todo ser humano tem direito à vida, à liberdade e à segurança pessoal”. Isso inclui o combate às diferentes formas de violência, mas não se limita a isso. A promoção de uma cultura de paz envolve valores como a tolerância e a solidariedade, propondo a resolução de problemas e de conflitos por meio de ferramentas como o diálogo, a negociação e a mediação. Destacamos que o trabalho com as competências gerais (com destaque para 4, 7, 9 e 10) e as competências específicas de Ciências da Natureza (com destaque para 5, 7 e 8), ao longo de toda a obra, contribui para a promoção da cultura de paz, como será abordado adiante neste Manual. Para aprofundar o tema, recomendamos também a leitura do documento Cultura de paz: da reflexão à ação, produzido pela ONU e indicado no boxe a seguir.

O bullying é uma forma de violência que vem ganhando destaque em estudos acadêmicos nas últimas décadas. Tal violência se caracteriza por perseguição e intimidação de uma pessoa por outra(s), de forma repetitiva e intencional, com intenção de provocar sofrimento. Trata-se de um problema constatado, em maior ou menor escala, no mundo todo e principalmente no ambiente escolar. De maneira simplificada, ela envolve os seguintes atores:

• alvos: pessoas que sofrem bullying, mas não o praticam;

• alvos/autores: pessoas que ora sofrem, ora praticam bullying;

• autores: pessoas que praticam bullying, mas não são alvo dele;

• testemunhas: pessoas que não sofrem nem praticam bullying, mas convivem em um ambiente onde essa violência está presente.

Para Tognetta (2005), alvos, autores e testemunhas precisam de ajuda. As vítimas sofrem uma deterioração da sua autoestima e podem desenvolver comportamento agressivo, enquanto os autores apresentam problemas no desenvolvimento afetivo e moral. As testemunhas, por sua vez, podem tornar-se inseguras e ansiosas, temerosas de serem escolhidas como os próximos alvos. Esse fenômeno tem potencial de afetar também, no ambiente escolar, a relação entre professores e estudantes.

Trata-se de um problema complexo, de causas múltiplas, que extrapolam a escola e, frequentemente, relacionam-se a problemas familiares – especialmente com o autor do bullying. Portanto, quando ocorre na escola, a solução do problema demanda a cooperação de todos os envolvidos: estudantes, responsáveis, professores e demais profissionais da instituição. O combate efetivo envolve atenção permanente ao problema, agindo para cessá-lo imediatamente.

A Associação Brasileira de Proteção à Infância e à Adolescência (Abrapia) desenvolveu o Programa de redução do comportamento agressivo entre estudantes, um breve manual de combate ao bullying elaborado com base nos resultados de um amplo estudo envolvendo mais de 5 mil estudantes de Ensino Fundamental no Rio de Janeiro (RJ). Resumimos a seguir sete etapas elencadas nesse documento para implementar um programa efetivo de combate ao bullying na escola.

1a etapa: PESQUISAR A REALIDADE da escola pela aplicação de um questionário envolvendo todos os estudantes, com perguntas sobre a percepção deles acerca da violência na escola.

2a etapa: analisar os resultados da pesquisa e BUSCAR PARCERIAS com todo o corpo docente para atuar contra o problema.

3a etapa: formar um GRUPO DE TRABALHO com representantes de todos os segmentos envolvidos: professores, funcionários, estudantes e pais.

4 a etapa: apresentar as propostas do grupo de trabalho para todos os estudantes e funcionários e OUVIR OPINIÕES e sugestões sobre como agir.

5a etapa: DEFINIR OS COMPROMISSOS de todos os envolvidos no combate ao bullying.

6a etapa: DIVULGAR AMPLAMENTE o tema, os compromissos e as prioridades com cartazes pela escola, palestras e outros recursos.

7a etapa: INFORMAR OS RESPONSÁVEIS sobre os objetivos do projeto.

Elaborado com base em: TOGNETTA, Luciene Regina Paulino. Violência na escola: os sinais de bullying e o olhar necessário aos sentimentos. In: PONTES, Aldo; LIMA, Valéria Scomparim de. Construindo saberes em educação. Porto Alegre: Zouk, 2005. Disponível em: http://www.mpsp.mp.br/ portal/page/portal/Educacao/Doutrina/Bullying%20e%20o%20 olhar%20necess%C3%A1rio%20aos%20sentimentos.pdf.

Acesso em: 22 jul. 2022.

Ilustração representando as sete etapas de combate ao bullying.

PARA SABER MAIS

» ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS PARA A EDUCAÇÃO E A CULTURA; ASSOCIAÇÃO PALAS ATHENA. Cultura de paz: da reflexão à ação. Brasília, DF: Unesco; São Paulo: Associação Palas Athena, 2010. Disponível em: https:// unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000189919.

Esta publicação apresenta um balanço da década internacional da promoção da cultura de paz e não violência em benefício das crianças do mundo.

» LOPES NETO, Aramis Antonio; MONTEIRO FILHO, Lauro; SAAVEDRA, Lucia Helena (coord.). Programa de redução do comportamento agressivo entre estudantes. Rio de Janeiro: ACTERJ, c2022. Disponível em: http://www. acterj.org.br/downloads/arquivo/doc-154.pdf.

Programa que visou diagnosticar e implementar ações efetivas para a redução do comportamento agressivo entre estudantes com objetivo de sensibilizar educadores, famílias e sociedade para a existência do problema e suas consequências.

Acessos em: 22 jul. 2022.

BENTINHO

BNCC: TRABALHO COM COMPETÊNCIAS E HABILIDADES

A Base Nacional Comum Curricular (BNCC), elaborada pelo Ministério da Educação, com versão final publicada em 2018, é um documento de caráter normativo que define o conjunto de aprendizagens essenciais que todos os estudantes devem desenvolver ao longo das etapas e das modalidades da Educação Básica. Ela visa assegurar aos estudantes seus direitos de aprendizagem e desenvolvimento, em conformidade com o que estipula o Plano Nacional de Educação (PNE). Para tanto, a BNCC estabelece competências e habilidades a serem desenvolvidas ao longo da Educação Básica.

São descritas dez competências gerais da Educação Básica e oito competências específicas de Ciências da Natureza para o Ensino Fundamental. “Na BNCC, competência é definida como a mobilização de conhecimentos (conceitos e procedimentos), habilidades (práticas, cognitivas e socioemocionais), atitudes e valores para resolver demandas complexas da vida cotidiana, do pleno exercício da cidadania e do mundo do trabalho” (BRASIL, 2018, p. 8). As competências gerais e específicas devem orientar a prática pedagógica em todos os anos da Educação Básica.

Além das competências, a BNCC lista também, para o componente curricular Ciências da Natureza, 63 habilidades distribuídas nos quatro anos finais do Ensino Fundamental. A seguir, apresentamos as competências e as habilidades da BNCC desenvolvidas nesta obra.

Competências gerais

Ao longo da Educação Básica, as aprendizagens essenciais definidas na BNCC devem concorrer para assegurar aos estudantes o desenvolvimento de dez competências gerais, que consubstanciam, no âmbito pedagógico, os direitos de aprendizagem e desenvolvimento.

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular: educação é a base. Brasília, DF: MEC, 2018. p. 8.

No quadro abaixo, listamos as competências gerais (CG) da Educação Básica e, a seguir, tecemos nossas considerações sobre como cada uma delas é trabalhada nesta obra.

COMPETÊNCIAS GERAIS DA EDUCAÇÃO BÁSICA

1. Valorizar e utilizar os conhecimentos historicamente construídos sobre o mundo físico, social, cultural e digital para entender e explicar a realidade, continuar aprendendo e colaborar para a construção de uma sociedade justa, democrática e inclusiva.

2. Exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das ciências, incluindo a investigação, a reflexão, a análise crítica, a imaginação e a criatividade, para investigar causas, elaborar e testar hipóteses, formular e resolver problemas e criar soluções (inclusive tecnológicas) com base nos conhecimentos das diferentes áreas.

3. Valorizar e fruir as diversas manifestações artísticas e culturais, das locais às mundiais, e também participar de práticas diversificadas da produção artístico-cultural.

4. Utilizar diferentes linguagens – verbal (oral ou visual-motora, como Libras, e escrita), corporal, visual, sonora e digital –, bem como conhecimentos das linguagens artística, matemática e científica, para se expressar e partilhar informações, experiências, ideias e sentimentos em diferentes contextos e produzir sentidos que levem ao entendimento mútuo.

5. Compreender, utilizar e criar tecnologias digitais de informação e comunicação de forma crítica, significativa, reflexiva e ética nas diversas práticas sociais (incluindo as escolares) para se comunicar, acessar e disseminar informações, produzir conhecimentos, resolver problemas e exercer protagonismo e autoria na vida pessoal e coletiva.

6. Valorizar a diversidade de saberes e vivências culturais e apropriar-se de conhecimentos e experiências que lhe possibilitem entender as relações próprias do mundo do trabalho e fazer escolhas alinhadas ao exercício da cidadania e ao seu projeto de vida, com liberdade, autonomia, consciência crítica e responsabilidade.

7. Argumentar com base em fatos, dados e informações confiáveis, para formular, negociar e defender ideias, pontos de vista e decisões comuns que respeitem e promovam os direitos humanos, a consciência socioambiental e o consumo responsável em âmbito local, regional e global, com posicionamento ético em relação ao cuidado de si mesmo, dos outros e do planeta.

8. Conhecer-se, apreciar-se e cuidar de sua saúde física e emocional, compreendendo-se na diversidade humana e reconhecendo suas emoções e as dos outros, com autocrítica e capacidade para lidar com elas.

9. Exercitar a empatia, o diálogo, a resolução de conflitos e a cooperação, fazendo-se respeitar e promovendo o respeito ao outro e aos direitos humanos, com acolhimento e valorização da diversidade de indivíduos e de grupos sociais, seus saberes, identidades, culturas e potencialidades, sem preconceitos de qualquer natureza.

10. Agir pessoal e coletivamente com autonomia, responsabilidade, flexibilidade, resiliência e determinação, tomando decisões com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e solidários.

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular: educação é a base. Brasília, DF: MEC, 2018. p. 9-10.

A seguir, comentamos brevemente como as competências gerais são trabalhadas ao longo desta coleção. Na parte específica deste Manual, são destacadas algumas das competências abordadas nas Unidades, quando sua abordagem for favorecida. Isso não significa que são apenas aquelas as competências abordadas na Unidade; são apenas destaques para indicar que o trabalho com determinada competência é especialmente oportunizado.

O trabalho com a CG1 permeia toda a coleção, que tem como base conhecimentos historicamente construídos sobre o mundo natural e que visa habilitar os estudantes a entender e a explicar a realidade, a continuar aprendendo e a colaborar para a construção de uma sociedade justa, democrática e inclusiva. Em alguns momentos, sobretudo na seção Assim se faz Ciência, o caráter histórico da construção do conhecimento científico é ressaltado, o que contribui para a compreensão da Ciência como uma construção humana que se insere num determinado tempo histórico.

O exercício da curiosidade intelectual, recorrendo a abordagens próprias das Ciências (investigação, reflexão, análise crítica, imaginação, elaboração e teste de hipóteses, proposição de soluções para situações-problema, entre outros), também está presente ao longo de toda a coleção, concentrando-se nas atividades da seção Mergulho no tema (mas não se limitando a elas). Com isso, o trabalho com a CG2 é constante na nossa proposta.

O desenvolvimento da CG3, levando os estudantes a valorizar e fruir as diversas manifestações artísticas e culturais, é proposto contextualmente de diferentes maneiras: na análise de obras de arte; no estudo de saberes tradicionais; nas sugestões de visita a espaços culturais e a museus; nas sugestões de filmes, livros e outras produções culturais da seção Mais; entre outros. Nesse aspecto, cabe destacar a própria Ciência como uma manifestação cultural da sociedade da qual fazemos parte.

O uso de diferentes linguagens para se expressar e partilhar informações, conforme descrito na CG4, é proposto em diversas atividades ao longo desta obra. Nelas, os estudantes são convidados a produzir materiais de divulgação científica em diferentes formatos, desde os mais tradicionais até os mais modernos. O uso de tecnologias de informação e comunicação digitais é especialmente desejável nesse contexto, uma vez que, ao mesmo tempo em que se beneficia do interesse natural dos estudantes pelas tecnologias digitais, contribui para desenvolver o uso crítico delas. Dessa forma, muitas das atividades aqui sugeridas favorecem o desenvolvimento concomitante da CG4 e da CG5

A CG6 tem foco em fazer escolhas alinhadas à cidadania e ao projeto de vida de cada estudante. Inclui também a compreensão do mundo do trabalho e de seus impactos na sociedade, bem como das novas tendências e profissões. Para o desenvolvimento dessa competência, os estudantes devem conseguir refletir sobre seus desejos e objetivos, estabelecendo metas e perseguindo-as com determinação. O desenvolvimento da CG6 na área de Ciências da Natureza envolve, entre outros aspectos, compreender os impactos da Ciência e da tecnologia na sociedade. Esse trabalho se beneficia da abordagem interdisciplinar com a área de Ciências Humanas. Nesta coleção, atividades de autoavaliação propostas ao final de cada Unidade, bem como atividades em grupo que incentivam os estudantes a atuarem de acordo com suas aptidões, também colaboram com a CG6

A capacidade de argumentação com base em fatos e informações confiáveis, necessária ao desenvolvimento da CG7, é um dos pilares da seção Vamos verificar. Nas Unidades que tratam de questões ambientais, essa competência é trabalhada por meio de textos e atividades que levam os estudantes a formular, negociar e defender ideias que respeitem e promovam os direitos humanos, a consciência socioambiental e o consumo responsável, com posicionamento ético em relação ao cuidado de si mesmo, dos outros e do planeta.

As Unidades que tratam de saúde concentram o trabalho com a CG8, que envolve conhecer-se, apreciar-se e cuidar de sua saúde física e emocional, compreendendo-se na diversidade humana. Vale destacar que muitas das atividades em grupo, especialmente aquelas que envolvem o debate sobre temas delicados, favorecem o reconhecimento das próprias emoções e as dos outros, com autocrítica e capacidade para lidar com elas; dessa forma, também colaboram para o desenvolvimento dessa competência. Tais atividades, conduzidas de modo a criar um ambiente de respeito onde todos se sintam acolhidos para manifestar suas ideias, favorecem o exercício da empatia e do diálogo na resolução de conflitos, ao mesmo tempo em que incentivam uma cooperatividade e o combate a preconceitos de qualquer natureza. Tratam-se, portanto, de oportunidades ideais também para o desenvolvimento da CG9

MELITAS/SHUTTERSTOCKCOM

Em diversas atividades, especialmente na seção Mergulho no tema, os estu dantes são convidados a agir pessoal e coletivamente com autonomia no debate e/ou na resolução de situações-problema, com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e solidários. Nessas situações, é favorecido o desenvolvimento da CG10

Vale reforçar a questão da educação socioemocional, especialmente nas competências gerais 8 , 9 e 10 Esse trabalho só é possível se houver espaço, na escola e na sala de aula, para a troca de ideias entre os estudantes. Competências socioemocionais não são desenvolvidas se a postura passiva dos estudantes for incentivada, em vez de seu protagonismo. É no contato com os colegas, nos projetos em grupo, ao ouvir e ao falar, que a educação socioemocional se constrói. Os espaços para aprimoramento acontecem na resolução de conflitos e no apoio durante as dificuldades. Essas oportunidades, favorecidas pela grande quantidade de propostas de trabalho em duplas e em grupos – apresentadas na coleção –, são valiosas para a formação dos estudantes em uma educação integral, que os consideram em sua totalidade. Mais informações sobre esse tema são discutidas no tópico Competências socioemocionais: saúde mental

Competências específicas de Ciências da Natureza

Para atingir os objetivos pretendidos para o ensino de Ciências da Natureza segundo a BNCC, é necessário que os estudantes sejam constantemente incentivados e apoiados no planejamento e na realização de atividades investigativas, bem como no compartilhamento dos resultados dessas investigações – tanto individual quanto cooperativamente. Isso pressupõe organizar as situações de aprendizagem partindo de questões desafiadoras, reconhecendo a diversidade cultural, de modo a incentivar o interesse e a curiosidade científica dos estudantes.

Dessa forma, o processo investigativo deve ser entendido como elemento central na formação dos estudantes, em um sentido mais amplo, e cujo desenvolvimento deve ser atrelado a situações didáticas planejadas ao longo de toda a educação básica, de modo a possibilitar aos alunos revisitar de forma reflexiva seus conhecimentos e sua compreensão acerca do mundo em que vivem. Sendo assim, o ensino de Ciências deve promover situações nas quais os alunos possam:

• Observar o mundo a sua volta e fazer perguntas.

• Analisar demandas, delinear problemas e planejar investigações.

• Propor hipóteses.

Definição de problemas

• Planejar e realizar atividades de campo (experimentos, observações, leituras, visitas, ambientes virtuais etc.).

• Desenvolver e utilizar ferramentas, inclusive digitais, para coleta, análise e representação de dados (imagens, esquemas, tabelas, gráficos, quadros, diagramas, mapas, modelos, representações de sistemas, fluxogramas, mapas conceituais, simulações, aplicativos etc.).

• Avaliar informação (validade, coerência e adequação ao problema formulado).

• Elaborar explicações e/ou modelos.

• Associar explicações e/ou modelos à evolução histórica dos conhecimentos científicos envolvidos.

• Selecionar e construir argumentos com base em evidências, modelos e/ou conhecimentos científicos.

• Aprimorar seus saberes e incorporar, gradualmente, e de modo significativo, o conhecimento científico.

• Desenvolver soluções para problemas cotidianos usando diferentes ferramentas, inclusive digitais.

• Organizar e/ou extrapolar conclusões.

• Relatar informações de forma oral, escrita ou multimodal.

• Apresentar, de forma sistemática, dados e resultados de investigações.

• Participar de discussões de caráter científico com colegas, professores, familiares e comunidade em geral.

• Considerar contra-argumentos para rever processos investigativos e conclusões.

• Implementar soluções e avaliar sua eficácia para resolver problemas cotidianos.

• Desenvolver ações de intervenção para melhorar a qualidade de vida individual, coletiva e socioambiental.

Levantamento, análise e representação

Comunicação

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular: educação é a base. Brasília, DF: MEC, 2018. p. 322-323.

Esses pressupostos articulam-se às competências gerais da Educação Básica e, desse modo, devem garantir aos estudantes o desenvolvimento de competências específicas de Ciências da Natureza (CE) previstas para o Ensino Fundamental. No quadro abaixo, listamos as CEs e, a seguir, tecemos nossas considerações sobre como cada uma delas é trabalhada nesta obra.

COMPETÊNCIAS ESPECÍFICAS DE CIÊNCIAS DA NATUREZA PARA O ENSINO FUNDAMENTAL

1. Compreender as Ciências da Natureza como empreendimento humano, e o conhecimento científico como provisório, cultural e histórico.

2. Compreender conceitos fundamentais e estruturas explicativas das Ciências da Natureza, bem como dominar processos, práticas e procedimentos da investigação científica, de modo a sentir segurança no debate de questões científicas, tecnológicas, socioambientais e do mundo do trabalho, continuar aprendendo e colaborar para a construção de uma sociedade justa, democrática e inclusiva.

3. Analisar, compreender e explicar características, fenômenos e processos relativos ao mundo natural, social e tecnológico (incluindo o digital), como também as relações que se estabelecem entre eles, exercitando a curiosidade para fazer perguntas, buscar respostas e criar soluções (inclusive tecnológicas) com base nos conhecimentos das Ciências da Natureza.

4. Avaliar aplicações e implicações políticas, socioambientais e culturais da ciência e de suas tecnologias para propor alternativas aos desafios do mundo contemporâneo, incluindo aqueles relativos ao mundo do trabalho.

5. Construir argumentos com base em dados, evidências e informações confiáveis e negociar e defender ideias e pontos de vista que promovam a consciência socioambiental e o respeito a si próprio e ao outro, acolhendo e valorizando a diversidade de indivíduos e de grupos sociais, sem preconceitos de qualquer natureza.

6. Utilizar diferentes linguagens e tecnologias digitais de informação e comunicação para se comunicar, acessar e disseminar informações, produzir conhecimentos e resolver problemas das Ciências da Natureza de forma crítica, significativa, reflexiva e ética.

7. Conhecer, apreciar e cuidar de si, do seu corpo e bem-estar, compreendendo-se na diversidade humana, fazendo-se respeitar e respeitando o outro, recorrendo aos conhecimentos das Ciências da Natureza e às suas tecnologias.

8. Agir pessoal e coletivamente com respeito, autonomia, responsabilidade, flexibilidade, resiliência e determinação, recorrendo aos conhecimentos das Ciências da Natureza para tomar decisões frente a questões científico-tecnológicas e socioambientais e a respeito da saúde individual e coletiva, com base em princípios éticos, democráticos, sustentáveis e solidários.

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular: educação é a base. Brasília, DF: MEC, 2018. p. 324.

De maneira articulada à CG1, o trabalho com a CE1 permeia toda a coleção, que apresenta o conhecimento científico como uma construção humana em constante evolução e, consequentemente, provisório. Embora presente nos textos e nas atividades da coleção, essa abordagem fica mais evidente na seção Assim se faz Ciência – especialmente nos casos que focam os aspectos culturais e históricos da atividade científica.

Também articulando-se à CG1, bem como à CG2, a CE2 e a CE3 são estruturais na coleção. Conceitos fundamentais e estruturas explicativas das Ciências da Natureza constituem o cerne da obra, explorados nos textos e nas atividades de modo a favorecer a aprendizagem continuada dos estudantes e a colaborar com a construção de uma sociedade justa, democrática e inclusiva. As propostas da seção Mergulho no tema concentram o trabalho com os procedimentos da investigação científica e, em conjunto com o restante da Unidade, qualificam os estudantes para participar com segurança do debate de questões científicas, tecnológicas, socioambientais e do mundo do trabalho.

A avaliação de aplicações e implicações políticas, socioambientais e culturais da Ciência e de suas tecnologias, necessária ao desenvolvimento da CE4, é um dos pilares da seção Assim se faz Ciência. Esse trabalho permeia também o texto e as atividades em Unidades que tratam do desenvolvimento tecnológico e dos impactos do conhecimento científico para a sociedade.

Em articulação com a CG7, o trabalho com a CE5 fundamenta a seção Vamos verificar, que convida os estudantes a construir argumentos com base em dados, evidências e informações confiáveis e negociar e defender ideias e pontos de vista. Além dessa seção, o trabalho com a CE5 está presente nas atividades que envolvem o debate sobre temas que promovem a consciência socioambiental e o respeito a si próprio e ao outro, que devem ser conduzidos de modo a acolher e valorizar a diversidade, sem preconceitos de qualquer natureza.

O desenvolvimento da CE6 é vinculado ao desenvolvimento da CG4 e da CG5. Desse modo, essa competência está presente nas atividades que levam os estudantes a usarem diferentes linguagens e tecnologias digitais para acessar e disseminar informações de forma crítica, significativa, reflexiva e ética. Vale ressaltar que esse trabalho traz elementos da cultura juvenil que despertam o interesse e o engajamento dos estudantes, como o uso de redes sociais, o consumo e a produção de conteúdos de mídia, as diferentes formas de se expressar artisticamente (danças, batalha de rimas etc.), entre outros.

Conhecer, apreciar e cuidar de si, compreendendo-se na diversidade humana, são atitudes que atrelam o desenvolvimento da CE7 ao da CG8. Dessa maneira, esse trabalho se concentra nas Unidades que tratam de saúde, mas não se limita a elas. Muitas das atividades em grupo, especialmente as que envolvem debates, incentivam os estudantes a fazerem-se respeitar e a respeitar ao outro, recorrendo aos conhecimentos das Ciências da Natureza e às suas tecnologias.

Por fim, a CE8 é desenvolvida concomitantemente à CG10. Isso ocorre especialmente nas atividades da seção Mergulho no tema que levam os estudantes a agir pessoal e coletivamente, recorrendo aos conhecimentos das Ciências da Natureza para tomar decisões diante de questões científico-tecnológicas, socioambientais e a respeito da saúde individual e coletiva. Para assegurar os direitos de aprendizagem expressados nas competências gerais e específicas, o professor deve pensar em uma prática pedagógica que desenvolva saberes científicos de maneira adequada à faixa etária e valorize o protagonismo dos estudantes, assegurando a construção de conceitos de forma significativa. Esta obra oferece múltiplas oportunidades para o desenvolvimento desse trabalho, viabilizando situações de:

• problematização, buscando o confronto dos conhecimentos prévios dos estudantes com os conhecimentos científicos na análise de situações reais ou relacionadas ao cotidiano deles;

• observação de fenômenos, instigando a busca por informações e explicações;

• leitura e escrita de textos de diferentes gêneros, favorecendo o raciocínio crítico ao mesmo tempo que desenvolve habilidades textuais, como a produção de inferências;

• pesquisas individuais ou em grupo, que favorecem o desenvolvimento da autonomia de aprendizagem e o uso crítico de tecnologias digitais de informação e comunicação;

• debates sobre assuntos atuais e de relevância local e global, incentivando o raciocínio crítico, a argumentação e a valorização do debate democrático, respeitando a diversidade humana;

• atividades experimentais, que favorecem a apropriação pelos estudantes do pensamento e da metodologia científica.

• produção de materiais de divulgação em diferentes linguagens, incentivando a criatividade e valorizando os estudantes como protagonistas na produção e na disseminação de informações;

• saídas a campo, evidenciando que a aprendizagem também ocorre fora da escola e incentivando a capacidade de observação, análise, comparação, interpretação e outras.

Habilidades

As habilidades expressam as aprendizagens essenciais que devem ser asseguradas aos estudantes em cada ano do Ensino Fundamental. Ao indicar o que os estudantes devem “saber” (considerando a constituição de conhecimentos, habilidades, atitudes e valores) e, especialmente, o que devem “saber fazer” (considerando a mobilização desses conhecimentos, habilidades, atitudes e valores para resolver demandas complexas da vida cotidiana e do pleno exercício da cidadania), as habilidades articulam-se às competências específicas da área e, consequentemente, às competências gerais do Ensino Fundamental, contribuindo para garantir o desenvolvimento delas.

Na BNCC, as habilidades são identificadas por códigos e estão listadas em quadros, agrupadas por componente curricular e por ano. A título de exemplo, apresentamos uma breve descrição da estrutura da habilidade EF06CI12. Essa estrutura se repete nas demais habilidades de Ciências da Natureza e das outras áreas.

Ensino Fundamental 6 o ano

Componente curricular Ciências da Natureza Numeração sequencial

EF 06 CI 12 Identificar diferentes tipos de rocha, relacionando a formação de fósseis a rochas sedimentares em diferentes períodos geológicos

Verbo (s) que explicita(m) o(s) processo(s) cognitivo(s) envolvido(s) na habilidade.

Complemento do(s) verbo(s), que explicita o(s) objeto (s) de conhecimento mobilizado(s) na habilidade.

Modificadores do(s) verbo(s) ou do complemento do(s) verbo(s), que explicitam o contexto e/ou uma maior especificação da aprendizagem esperada. Elaborado com base em: BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular: educação é a base. Brasília, DF: MEC, 2018. p. 29.

Vale destacar que os modificadores das habilidades podem expressar também o desenvolvimento atrelado a atitudes e valores. Note que as habilidades não descrevem ações ou condutas esperadas do professor, nem induzem à opção por abordagens ou metodologias. Essas escolhas devem ser feitas em concordância com o currículo e o projeto pedagógico de cada instituição escolar.

É importante destacar que a numeração sequencial das habilidades de cada ano não representa uma ordem ou hierarquia das aprendizagens. Nesta coleção, a sequência com que os assuntos são desenvolvidos nas Unidades de cada volume reflete escolhas autorais relacionadas às relações de interdependência entre os conceitos, entre outros fatores. Destacamos, porém, que essa sequência é apenas uma sugestão e, portanto, não é obrigatória; a escola e o professor têm autonomia para determinar a grade curricular e a sequência de assuntos a serem desenvolvidos

Também é preciso enfatizar que os critérios de organização das habilidades do Ensino Fundamental na BNCC (com a explicitação dos objetos de conhecimento aos quais se relacionam e do agrupamento desses objetos em unidades temáticas) expressam um arranjo possível (dentre outros). Portanto, os agrupamentos propostos não devem ser tomados como modelo obrigatório para o desenho dos currículos. Essa forma de apresentação adotada na BNCC tem por objetivo assegurar a clareza, a precisão e a explicitação do que se espera que todos os estudantes aprendam no Ensino Fundamental, fornecendo orientações para a elaboração de currículos em todo o País, adequados aos diferentes contextos.

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular: educação é a base. Brasília, DF: MEC, 2018. p. 31.

Para orientar a elaboração dos currículos de Ciências, as aprendizagens nesse componente curricular foram organizadas em três unidades temáticas que se repetem ao longo de todo o Ensino Fundamental.

• Matéria e energia: contempla o estudo da matéria e suas transformações, bem como fontes e tipos de energia utilizados na vida em geral.

• Vida e evolução: propõe o estudo de temas relacionados aos seres vivos, suas características e necessidades.

• Terra e Universo: busca a compreensão de características da Terra, do Sol, da Lua e de outros corpos celestes, salientando que a construção dos conhecimentos sobre a Terra e o céu se deu de diferentes formas em distintas culturas ao longo da história.

Em cada ano, esse conjunto de unidades temáticas está estruturado em diferentes objetos de conhecimento e habilidades correlatas. Listamos, a seguir, os quadros de unidades temáticas, objetos de conhecimento e habilidades da BNCC para a área de Ciências da Natureza no Ensino Fundamental – Anos Finais. Nos quadros do tópico A organização dos conteúdos na coleção, adiante, apresentamos nossa proposta de distribuição do trabalho com as habilidades em função dos assuntos de cada Unidade.

CIÊNCIAS – 6 o ANO

UNIDADES TEMÁTICAS OBJETOS DE CONHECIMENTO HABILIDADES

• Misturas homogêneas e heterogêneas

Matéria e energia

• Separação de materiais

• Materiais sintéticos

• Transformações químicas

(EF06CI01) Classificar como homogênea ou heterogênea a mistura de dois ou mais materiais (água e sal, água e óleo, água e areia etc.).

(EF06CI02) Identificar evidências de transformações químicas a partir do resultado de misturas de materiais que originam produtos diferentes dos que foram misturados (mistura de ingredientes para fazer um bolo, mistura de vinagre com bicarbonato de sódio etc.).

(EF06CI03) Selecionar métodos mais adequados para a separação de diferentes sistemas heterogêneos a partir da identificação de processos de separação de materiais (como a produção de sal de cozinha, a destilação de petróleo, entre outros).

(EF06CI04) Associar a produção de medicamentos e outros materiais sintéticos ao desenvolvimento científico e tecnológico, reconhecendo benefícios e avaliando impactos socioambientais.

(EF06CI05)  Explicar a organização básica das células e seu papel como unidade estrutural e funcional dos seres vivos.

(EF06CI06) Concluir, com base na análise de ilustrações e/ou modelos (físicos ou digitais), que os organismos são um complexo arranjo de sistemas com diferentes níveis de organização.

Vida e evolução

• Célula como unidade da vida

• Interação entre os sistemas locomotor e nervoso

• Lentes corretivas

(EF06CI07)  Justificar o papel do sistema nervoso na coordenação das ações motoras e sensoriais do corpo, com base na análise de suas estruturas básicas e respectivas funções.

(EF06CI08) Explicar a importância da visão (captação e interpretação das imagens) na interação do organismo com o meio e, com base no funcionamento do olho humano, selecionar lentes adequadas para a correção de diferentes defeitos da visão.

(EF06CI09)  Deduzir que a estrutura, a sustentação e a movimentação dos animais resultam da interação entre os sistemas muscular, ósseo e nervoso.

(EF06CI10) Explicar como o funcionamento do sistema nervoso pode ser afetado por substâncias psicoativas.

(EF06CI11) Identificar as diferentes camadas que estruturam o planeta Terra (da estrutura interna à atmosfera) e suas principais características.

(EF06CI12) Identificar diferentes tipos de rocha, relacionando a formação de fósseis a rochas sedimentares em diferentes períodos geológicos.

Terra e Universo • Forma, estrutura e movimentos da Terra

(EF06CI13) Selecionar argumentos e evidências que demonstrem a esfericidade da Terra.

(EF06CI14) Inferir que as mudanças na sombra de uma vara (gnômon) ao longo do dia em diferentes períodos do ano são uma evidência dos movimentos relativos entre a Terra e o Sol, que podem ser explicados por meio dos movimentos de rotação e translação da Terra e da inclinação de seu eixo de rotação em relação ao plano de sua órbita em torno do Sol.

CIÊNCIAS – 7o ANO

UNIDADES TEMÁTICAS OBJETOS DE CONHECIMENTO HABILIDADES

(EF07CI01) Discutir a aplicação, ao longo da história, das máquinas simples e propor soluções e invenções para a realização de tarefas mecânicas cotidianas.

Matéria e energia

• Máquinas simples

• Formas de propagação do calor

• Equilíbrio termodinâmico e vida na Terra

• História dos combustíveis e das máquinas térmicas

(EF07CI02) Diferenciar temperatura, calor e sensação térmica nas diferentes situações de equilíbrio termodinâmico cotidianas.

(EF07CI03)  Utilizar o conhecimento das formas de propagação do calor para justificar a utilização de determinados materiais (condutores e isolantes) na vida cotidiana, explicar o princípio de funcionamento de alguns equipamentos (garrafa térmica, coletor solar etc.) e/ou construir soluções tecnológicas a partir desse conhecimento.

(EF07CI04) Avaliar o papel do equilíbrio termodinâmico para a manutenção da vida na Terra, para o funcionamento de máquinas térmicas e em outras situações cotidianas.

(EF07CI05) Discutir o uso de diferentes tipos de combustível e máquinas térmicas ao longo do tempo, para avaliar avanços, questões econômicas e problemas socioambientais causados pela produção e uso desses materiais e máquinas.

(EF07CI06) Discutir e avaliar mudanças econômicas, culturais e sociais, tanto na vida cotidiana quanto no mundo do trabalho, decorrentes do desenvolvimento de novos materiais e tecnologias (como automação e informatização).

(EF07CI07) Caracterizar os principais ecossistemas brasileiros quanto à paisagem, à quantidade de água, ao tipo de solo, à disponibilidade de luz solar, à temperatura etc., correlacionando essas características à flora e fauna específicas.

Vida e evolução

• Diversidade de ecossistemas

• Fenômenos naturais e impactos ambientais

• Programas e indicadores de saúde pública

(EF07CI08) Avaliar como os impactos provocados por catástrofes naturais ou mudanças nos componentes físicos, biológicos ou sociais de um ecossistema afetam suas populações, podendo ameaçar ou provocar a extinção de espécies, alteração de hábitos, migração etc.

(EF07CI09) Interpretar as condições de saúde da comunidade, cidade ou estado, com base na análise e comparação de indicadores de saúde (como taxa de mortalidade infantil, cobertura de saneamento básico e incidência de doenças de veiculação hídrica, atmosférica entre outras) e dos resultados de políticas públicas destinadas à saúde.

(EF07CI10) Argumentar sobre a importância da vacinação para a saúde pública, com base em informações sobre a maneira como a vacina atua no organismo e o papel histórico da vacinação para a manutenção da saúde individual e coletiva e para a erradicação de doenças.

(EF07CI11) Analisar historicamente o uso da tecnologia, incluindo a digital, nas diferentes dimensões da vida humana, considerando indicadores ambientais e de qualidade de vida.

Terra e Universo

• Composição do ar

• Efeito estufa

• Camada de ozônio

• Fenômenos naturais (vulcões, terremotos e  tsunamis)

• Placas tectônicas e deriva continental

(EF07CI12) Demonstrar que o ar é uma mistura de gases, identificando sua composição, e discutir fenômenos naturais ou antrópicos que podem alterar essa composição.

(EF07CI13) Descrever o mecanismo natural do efeito estufa, seu papel fundamental para o desenvolvimento da vida na Terra, discutir as ações humanas responsáveis pelo seu aumento artificial (queima dos combustíveis fósseis, desmatamento, queimadas etc.) e selecionar e implementar propostas para a reversão ou controle desse quadro.

(EF07CI14) Justificar a importância da camada de ozônio para a vida na Terra, identificando os fatores que aumentam ou diminuem sua presença na atmosfera, e discutir propostas individuais e coletivas para sua preservação.

(EF07CI15) Interpretar fenômenos naturais (como vulcões, terremotos e  tsunamis) e justificar a rara ocorrência desses fenômenos no Brasil, com base no modelo das placas tectônicas.

(EF07CI16) Justificar o formato das costas brasileira e africana com base na teoria da deriva dos continentes.

UNIDADES TEMÁTICAS OBJETOS DE CONHECIMENTO HABILIDADES

(EF08CI01) Identificar e classificar diferentes fontes (renováveis e não renováveis) e tipos de energia utilizados em residências, comunidades ou cidades.

(EF08CI02) Construir circuitos elétricos com pilha/bateria, fios e lâmpada ou outros dispositivos e compará-los a circuitos elétricos residenciais.

Matéria e energia

• Fontes e tipos de energia

• Transformação de energia

• Cálculo de consumo de energia elétrica

• Circuitos elétricos

• Uso consciente de energia elétrica

(EF08CI03) Classificar equipamentos elétricos residenciais (chuveiro, ferro, lâmpadas, TV, rádio, geladeira etc.) de acordo com o tipo de transformação de energia (da energia elétrica para a térmica, luminosa, sonora e mecânica, por exemplo).

(EF08CI04) Calcular o consumo de eletrodomésticos a partir dos dados de potência (descritos no próprio equipamento) e tempo médio de uso para avaliar o impacto de cada equipamento no consumo doméstico mensal.

(EF08CI05) Propor ações coletivas para otimizar o uso de energia elétrica em sua escola e/ou comunidade, com base na seleção de equipamentos segundo critérios de sustentabilidade (consumo de energia e eficiência energética) e hábitos de consumo responsável.

•

(EF08CI07) Comparar diferentes processos reprodutivos em plantas e animais em relação aos mecanismos adaptativos e evolutivos.

(EF08CI08) Analisar e explicar as transformações que ocorrem na puberdade considerando a atuação dos hormônios sexuais e do sistema nervoso.

(EF08CI06) Discutir e avaliar usinas de geração de energia elétrica (termelétricas, hidrelétricas, eólicas etc.), suas semelhanças e diferenças, seus impactos socioambientais, e como essa energia chega e é usada em sua cidade, comunidade, casa ou escola. Vida

• Sexualidade

(EF08CI09) Comparar o modo de ação e a eficácia dos diversos métodos contraceptivos e justificar a necessidade de compartilhar a responsabilidade na escolha e na utilização do método mais adequado à prevenção da gravidez precoce e indesejada e de Doenças Sexualmente Transmissíveis (DST).

(EF08CI10) Identificar os principais sintomas, modos de transmissão e tratamento de algumas DST (com ênfase na AIDS), e discutir estratégias e métodos de prevenção.

(EF08CI11) Selecionar argumentos que evidenciem as múltiplas dimensões da sexualidade humana (biológica, sociocultural, afetiva e ética).

(EF08CI12) Justificar, por meio da construção de modelos e da observação da Lua no céu, a ocorrência das fases da Lua e dos eclipses, com base nas posições relativas entre Sol, Terra e Lua.

(EF08CI13) Representar os movimentos de rotação e translação da Terra e analisar o papel da inclinação do eixo de rotação da Terra em relação à sua órbita na ocorrência das estações do ano, com a utilização de modelos tridimensionais.

Terra e Universo

• Sistema Sol, Terra e Lua

• Clima

(EF08CI14) Relacionar climas regionais aos padrões de circulação atmosférica e oceânica e ao aquecimento desigual causado pela forma e pelos movimentos da Terra.

(EF08CI15) Identificar as principais variáveis envolvidas na previsão do tempo e simular situações nas quais elas possam ser medidas.

(EF08CI16) Discutir iniciativas que contribuam para restabelecer o equilíbrio ambiental a partir da identificação de alterações climáticas regionais e globais provocadas pela intervenção humana.

UNIDADES TEMÁTICAS OBJETOS DE CONHECIMENTO HABILIDADES

(EF09CI01) Investigar as mudanças de estado físico da matéria e explicar essas transformações com base no modelo de constituição submicroscópica.

(EF09CI02) Comparar quantidades de reagentes e produtos envolvidos em transformações químicas, estabelecendo a proporção entre as suas massas.

Matéria e energia

• Aspectos quantitativos das transformações químicas

• Estrutura da matéria

• Radiações e suas aplicações na saúde

(EF09CI03) Identificar modelos que descrevem a estrutura da matéria (constituição do átomo e composição de moléculas simples) e reconhecer sua evolução histórica.

(EF09CI04) Planejar e executar experimentos que evidenciem que todas as cores de luz podem ser formadas pela composição das três cores primárias da luz e que a cor de um objeto está relacionada também à cor da luz que o ilumina.

(EF09CI05) Investigar os principais mecanismos envolvidos na transmissão e recepção de imagem e som que revolucionaram os sistemas de comunicação humana.

(EF09CI06) Classificar as radiações eletromagnéticas por suas frequências, fontes e aplicações, discutindo e avaliando as implicações de seu uso em controle remoto, telefone celular, raio X, forno de micro-ondas, fotocélulas etc.

(EF09CI07) Discutir o papel do avanço tecnológico na aplicação das radiações na medicina diagnóstica (raio X, ultrassom, ressonância nuclear magnética) e no tratamento de doenças (radioterapia, cirurgia ótica a  laser, infravermelho, ultravioleta etc.).

(EF09CI08) Associar os gametas à transmissão das características hereditárias, estabelecendo relações entre ancestrais e descendentes.

(EF09CI09) Discutir as ideias de Mendel sobre hereditariedade (fatores hereditários, segregação, gametas, fecundação), considerando-as para resolver problemas envolvendo a transmissão de características hereditárias em diferentes organismos.

Vida e evolução

• Hereditariedade

• Ideias evolucionistas

• Preservação da biodiversidade

(EF09CI10) Comparar as ideias evolucionistas de Lamarck e Darwin apresentadas em textos científicos e históricos, identificando semelhanças e diferenças entre essas ideias e sua importância para explicar a diversidade biológica.

(EF09CI11)  Discutir a evolução e a diversidade das espécies com base na atuação da seleção natural sobre as variantes de uma mesma espécie, resultantes de processo reprodutivo.

(EF09CI12) Justificar a importância das unidades de conservação para a preservação da biodiversidade e do patrimônio nacional, considerando os diferentes tipos de unidades (parques, reservas e florestas nacionais), as populações humanas e as atividades a eles relacionados.

(EF09CI13) Propor iniciativas individuais e coletivas para a solução de problemas ambientais da cidade ou da comunidade, com base na análise de ações de consumo consciente e de sustentabilidade bem-sucedidas.

Terra e Universo

• Composição, estrutura e localização do Sistema Solar no Universo

• Astronomia e cultura

• Vida humana fora da Terra

• Ordem de grandeza astronômica

• Evolução estelar

(EF09CI14) Descrever a composição e a estrutura do Sistema Solar (Sol, planetas rochosos, planetas gigantes gasosos e corpos menores), assim como a localização do Sistema Solar na nossa Galáxia (a Via Láctea) e dela no Universo (apenas uma galáxia dentre bilhões).

(EF09CI15) Relacionar diferentes leituras do céu e explicações sobre a origem da Terra, do Sol ou do Sistema Solar às necessidades de distintas culturas (agricultura, caça, mito, orientação espacial e temporal etc.).

(EF09CI16) Selecionar argumentos sobre a viabilidade da sobrevivência humana fora da Terra, com base nas condições necessárias à vida, nas características dos planetas e nas distâncias e nos tempos envolvidos em viagens interplanetárias e interestelares.

(EF09CI17) Analisar o ciclo evolutivo do Sol (nascimento, vida e morte) baseado no conhecimento das etapas de evolução de estrelas de diferentes dimensões e os efeitos desse processo no nosso planeta.

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular: educação é a base. Brasília, DF: MEC, 2018. p. 344-351.

Temas Contemporâneos Transversais

Em diálogo constante com as competências gerais, as competências específicas e as habilidades da BNCC, esta obra aborda Temas Contemporâneos Transversais ( TCTs) nos textos e por meio de diferentes atividades. Isso possibilita contextualizar o que é ensinado, trazendo para o estudo temas atuais que sejam de interesse dos estudantes e de relevância para seu desenvolvimento como cidadãos. São temas que se relacionam diretamente a demandas da sociedade contemporânea, sendo intensamente vividos pelas comunidades, pelas famílias, pelos estudantes e pelos educadores no dia a dia, influenciando e sendo influenciados pelo processo educacional.

Os TCTs se relacionam com diversos campos do cotidiano dos estudantes.

No contexto educacional, os TCTs são assuntos que não pertencem a uma área do conhecimento em particular; eles atravessam duas ou mais áreas, ou mesmo todas elas – motivo pelo qual são adjetivados como transversais.

[...] A transversalidade é entendida como uma forma de organizar o trabalho didático-pedagógico em que temas, eixos temáticos são integrados às disciplinas, às áreas ditas convencionais de forma a estarem presentes em todas elas. A transversalidade difere-se da interdisciplinaridade e complementam-se; ambas rejeitam a concepção de conhecimento que toma a realidade como algo estável, pronto e acabado. A primeira se refere à dimensão didático-pedagógica e a segunda, à abordagem epistemológica dos objetos de conhecimento. A transversalidade orienta para a necessidade de se instituir, na prática educativa, uma analogia entre aprender conhecimentos teoricamente sistematizados (aprender sobre a realidade) e as questões da vida real (aprender na realidade e da realidade). Dentro de uma compreensão interdisciplinar do conhecimento, a transversalidade tem significado, sendo

BENTINHO

uma proposta didática que possibilita o tratamento dos conhecimentos escolares de forma integrada. Assim, nessa abordagem, a gestão do conhecimento parte do pressuposto de que os sujeitos são agentes da arte de problematizar e interrogar, e buscam procedimentos interdisciplinares capazes de acender a chama do diálogo entre diferentes sujeitos, ciências, saberes e temas.

BRASIL. Ministério da Educação. Conselho Nacional de Educação. Diretrizes curriculares nacionais gerais para a educação básica. Brasília, DF: MEC, 2013. p. 29.

Na educação brasileira, os Temas Transversais foram inicialmente propostos nos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs), em 1996. Nesse documento, foram propostos seis Temas Transversais: Saúde, Ética, Orientação sexual, Pluralidade cultural, Meio ambiente e Trabalho e Consumo. Com a elaboração e a homologação da versão final da BNCC, em 2018, os Temas Transversais foram incorporados à noção de Temas Contemporâneos e passaram a ser uma referência nacional obrigatória para a elaboração ou adequação dos currículos e das propostas pedagógicas. Assim, ampliados na forma de Temas Contemporâneos Transversais, passaram a compor quinze tópicos, distribuídos em seis grandes áreas temáticas, conforme representado esquematicamente na imagem a seguir.

MEIO AMBIENTE

CIÊNCIA E TECNOLOGIA

Ciência e tecnologia

MULTICULTURALISMO

Diversidade cultural Educação para valorização do multiculturalismo nas matrizes históricas e culturais brasileiras

Educação ambiental Educação para o consumo

Educação financeira

Educação fiscal

CIDADANIA E CIVISMO

Vida familiar e social

Educação para o trânsito Educação em direitos humanos Direitos da criança e do adolescente Processo de envelhecimento, respeito e valorização do idoso

SAÚDE

Saúde

Educação alimentar e nutricional

Elaborado com base em: BRASIL. Ministério da Educação. Temas contemporâneos transversais na BNCC: proposta de práticas de implementação. Brasília, DF: MEC, 2019. p. 7. Esquema dos Temas Contemporâneos Transversais.

Com essa nova formulação e a orientação para sua obrigatoriedade no ensino, os TCTs visam permitir a efetiva educação para a vida em sociedade, favorecendo abordagens que incentivam o desenvolvimento da capacidade de gestão de conflitos e, consequentemente, contribuindo para o desenvolvimento de uma sociedade justa, próspera e pacífica.

Existem distintas concepções de como trabalhar com os TCTs na escola, o que garante a autonomia das redes de ensino e dos professores em suas práticas pedagógicas. Vale destacar que os TCTs não devem ser trabalhados em blocos rígidos, em estruturas fechadas de áreas de conhecimento, mas de um modo contextualizado e transversalmente, por meio de abordagens que integrem os diferentes componentes curriculares.

METODOLOGIAS ATIVAS PARA PROMOVER A APRENDIZAGEM E A ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA

Dois conceitos são especialmente poderosos para a aprendizagem hoje: aprendizagem ativa e aprendizagem híbrida. As metodologias ativas dão ênfase ao papel protagonista do estudante, ao seu envolvimento direto, participativo e reflexivo em todas as etapas do processo, experimentando, desenhando, criando, com orientação do professor; a aprendizagem híbrida destaca a flexibilidade, a mistura e compartilhamento de espaços, tempos, atividades, materiais, técnicas e tecnologias que compõem esse processo ativo. Híbrido, hoje, tem uma mediação tecnológica forte: físico-digital, móvel, ubíquo, realidade física e aumentada, que trazem inúmeras possibilidades de combinações, arranjos, itinerários, atividades.

Metodologias são grandes diretrizes que orientam os processos de ensino e aprendizagem e que se concretizam em estratégias, abordagens e técnicas concretas, específicas e diferenciadas.

Metodologias ativas são estratégias de ensino centradas na participação efetiva dos estudantes na construção do processo de aprendizagem, de forma flexível, integrada e híbrida. As metodologias ativas, num mundo conectado e digital, expressam-se por meio de modelos de ensino híbridos, com muitas possíveis combinações. A junção de metodologias ativas com modelos flexíveis e híbridos traz contribuições importantes para o desenho de soluções atuais para os aprendizados de hoje.

A aprendizagem mais intencional (formal, escolar) se constrói num processo complexo e equilibrado entre três movimentos ativos híbridos principais: a construção individual – na qual cada aluno percorre e escolhe seu caminho, ao menos parcialmente; a grupal – na qual o aluno amplia sua aprendizagem por meio de diferentes formas de envolvimento, interação e compartilhamento de saberes, atividades e produções com seus pares, com diferentes grupos, com diferentes níveis de supervisão docente; e a tutorial, em que aprende com a orientação de pessoas mais experientes em diferentes campos e atividades (curadoria, mediação, mentoria).

Em todos os níveis há, ou pode haver, orientação ou supervisão, e ela é importantíssima para que o aluno avance mais profundamente na aprendizagem. Porém, na construção individual, a responsabilidade principal é de cada um, da sua iniciativa, do que é previsto pela escola e do que o aluno constrói nos demais espaços e tempos. O mesmo acontece na construção colaborativa ou grupal: nela, a aprendizagem depende muito – mesmo havendo supervisão – da qualidade, riqueza e iniciativas concretas dos grupos, dos projetos que desenvolvem, do poder de reflexão e da sistematização realizada a partir de atividades desenvolvidas. O papel principal do especialista ou docente é o de orientador, tutor dos estudantes individualmente e nas atividades em grupo, nas quais os alunos são sempre protagonistas. [...]

BACICH, Lilian; MORAN, José (org.). Metodologias ativas para uma educação inovadora: uma abordagem teórico-prática. Porto Alegre: Penso, 2018. p. 4-5.

Para que o trabalho na área se consolide de maneira a favorecer a alfabetização científica, dispomos de diferentes estratégias de aprendizagem (leituras, experimentos, confecção de modelos, pesquisas, entrevistas, produções escritas, debates, exposições orais, entre outras). Importante salientar que a aplicação de muitas dessas estratégias favorece o trabalho colaborativo.

O trabalho em grupo, quando bem planejado, ajuda a desenvolver habilidades como liderança, iniciativa, responsabilidade, argumentação, capacidade de resolver problemas e pensamento crítico. O trabalho coletivo também permite que os estudantes desenvolvam competências socioemocionais, aprendendo a lidar com opiniões diferentes e exercitando a empatia e a colaboração.

A coleção oferece diversas oportunidades para o trabalho em grupo. Contudo, para que o trabalho em grupo cumpra com seus objetivos pedagógicos, é preciso estar atento a alguns fatores. Para organização dos grupos, por exemplo, é importante considerar o tamanho da turma. É interessante que os grupos não sejam grandes demais, o que deixaria alguns estudantes sem função e reduziria os benefícios do trabalho coletivo. Grupos com cinco integrantes parecem ser os ideais para a realização da maioria das atividades escolares. Esse número permite uma boa socialização entre os integrantes, contribuindo para que a troca durante a atividade seja mútua. Mas sugerimos que avalie o número de estudantes na turma e a atividade proposta. Sempre que possível, é recomendado mesclar estudantes com habilidades diferentes. Essa estratégia pode ser muito rica, pois possibilita a troca entre os colegas e auxilia os estudantes a ter uma visão mais holística dos problemas propostos.

Em algumas situações, no entanto, pode ser necessária a formação de grupos maiores. Isso pode acontecer, por exemplo, quando não for possível obter os materiais necessários em quantidade suficiente para a realização de uma atividade de modo a atender vários grupos menores. Então, permita a formação de grupos com um número maior de integrantes e, para que todos participem da atividade, oriente os estudantes a se organizarem em subgrupos de trabalhos. Cada subgrupo deve ficar responsável por uma etapa da atividade. Nesses casos, é importante que os subgrupos se apropriem dos resultados do trabalho dos colegas de equipe e, ao final, todos estejam a par do trabalho como um todo. O professor deve verificar se todos os estudantes estão desenvolvendo as tarefas que foram preestabelecidas e combinadas entre os subgrupos.

O trabalho em grupo deve ser, antes de tudo, uma forma coletiva de construir o conhecimento. Para tanto, a intervenção do educador é essencial. O professor deve oferecer suporte para que os estudantes se sintam à vontade para esclarecer dúvidas ou pedir ajuda para resolver divergências de opiniões, entre outras eventualidades que possam surgir. É importante enfatizar que, embora no trabalho em grupo possa haver divisão de tarefas entre os integrantes, todos devem participar, discutir e argumentar.

Como sugestão, ao final do trabalho, pode ser sugerida uma autoavaliação por parte de todos os integrantes do grupo, levando-se em consideração o sucesso e até mesmo as falhas cometidas. Isso pode ajudar os estudantes no próximo trabalho coletivo e é importante para o crescimento deles como cidadãos.

Seja o trabalho individual, grupal ou tutorial, uma variedade de estratégias pode ser usada pelo professor, de acordo com seus objetivos, com os interesses da turma e com os recursos da escola. Aqui, apresentamos alguns caminhos possíveis, alinhados com as metodologias ativas, que se caracterizam “pela inter-relação entre educação, cultura, sociedade, política e escola, sendo desenvolvida por meio de métodos ativos e criativos, centrados na atividade do estudante com a intenção de propiciar a aprendizagem” (BACICH; MORAN, 2018). Atualmente, faz sentido buscar propostas que levem os estudantes a trabalhar com incertezas, de maneira que desenvolvam os próprios questionamentos e formas de aquisição de informação, por meio de pesquisas, produção de informação e compartilhamento.

1. Uso de tecnologias digitais

Com a popularização da internet e a disponibilidade cada vez maior de celulares e outros dispositivos móveis conectados, é, a cada dia, mais fácil combinar diferentes técnicas educacionais que se utilizem dessas ferramentas. Muitos professores ainda são resistentes ao seu uso, alegando que promovem a distração, ou tendo eles próprios dificuldades em lidar com alguns aspectos da tecnologia. Embora muitos desafios sejam impostos pelo simples fato de dar aos estudantes o acesso a esses equipamentos, a escola não pode apenas ignorar a realidade conectada atual.

As tecnologias digitais estão intimamente ligadas às metodologias ativas de aprendizagem, pois permitem que os grupos de aprendizes se mantenham conectados de maneira colaborativa, tanto entre pares quanto com seus tutores. As redes são fonte quase inesgotável e imediata de informações, possibilitando agilidade nas atividades do dia a dia e na resolução de problemas e desafios. O mundo digital também facilita a autoria, na medida em que abre portas para que os estudantes compartilhem o que produziram, avaliem-se mutuamente e tornem visíveis os resultados do seu trabalho, promovendo a valorização das próprias criações.

É fato que o uso de tecnologias exige que a escola invista em infraestrutura e repense suas práticas pedagógicas. Ainda assim, é possível desenvolver excelentes propostas com equipamentos simples (até mesmo com celulares), aplicativos e programas gratuitos.

Ser um nativo digital, como é o caso dos estudantes a que esta coleção está direcionada, não significa ser competente digital. A escola pode e deve investir na formação dos estudantes para que sejam bons usuários, de modo que possam:

• saber conduzir uma pesquisa na rede, utilizando palavras-chave mais adequadas e precisas;

• selecionar fontes confiáveis;

• verificar e validar dados em diferentes fontes;

• praticar o respeito aos direitos autorais de materiais já publicados, sejam imagens, textos, vídeos ou outros de qualquer natureza, sempre citando as fontes de suas pesquisas;

• respeitar a opinião de outros em fóruns e chats de discussão, sabendo se colocar de maneira respeitosa, inteligente e argumentativa;

• entender que o aparente anonimato proporcionado pelo mundo digital não exime ninguém de respeitar as leis vigentes;

• respeitar a privacidade de outras pessoas e não se expor demais nas redes sociais, mantendo sua própria privacidade;

• navegar com segurança e não compartilhar dados particulares (principalmente endereço, dados bancários e outros) em sites que não sejam seguros;

• entender os limites do mundo digital e utilizar equipamentos com parcimônia, balanceando o tempo de navegação nas redes com outras atividades e mantendo suas relações presenciais de forma saudável.

O uso das diferentes tecnologias digitais auxilia a promover as metodologias ativas.

2. Atividades práticas: experimentos*, demonstrações e construção de modelos

As atividades práticas contribuem de forma significativa para a compreensão de ideias gerais da cultura e da metodologia científica, tais como:

• reconhecer a importância do trabalho em grupo e compreender que a Ciência é um produto coletivo;

• saber que o conhecimento científico é construído ao longo do tempo e depende, entre outras coisas, da disponibilidade de tecnologia do momento em que está inserido;

• identificar um modelo como algo que nos ajuda a compreender a realidade;

• perceber que a pesquisa e a observação são meios de obter informações confiáveis;

• compreender que as hipóteses são respostas possíveis à determinada questão, e que para testar hipóteses existem procedimentos adequados;

• formular hipóteses, maneiras de testá-las e prever resultados, o que constitui grande parte do trabalho dos cientistas;

• registrar e comunicar resultados de maneira adequada e, para isso, utilizar textos, tabelas, fichas, desenhos, gráficos ou outros organizadores.

A construção de modelos é uma prática enriquecedora no estudo de diferentes assuntos – de células a sistemas planetários.

*Usamos o termo experimento no sentido amplo, vinculado a atividades em que há teste de hipótese.

3. Pesquisas

Pesquisar permite descobrir ou ampliar o que sabemos sobre determinado assunto. É fundamental que os estudantes compreendam a pesquisa como uma importante ferramenta de aprendizagem. Pesquisar proporciona aos estudantes desenvolver as habilidades de localizar, selecionar e usar informações, produzindo conteúdo próprio e significativo para eles. Entendemos que esse tipo de atividade contribui para o desenvolvimento de habilidades de investigação científica e autonomia dos estudantes.

A habilidade de pesquisar informações em fontes impressas e digitais pode ser desenvolvida nas aulas de Ciências da Natureza. A pesquisa, para ser efetiva, deve ser ensinada na escola. Resumidamente, uma boa pesquisa pode ser guiada pelos seguintes passos:

1. Definir qual será o tema ou o objetivo da pesquisa: responder a um questionamento, aprender mais sobre um processo ou pessoa, encontrar a solução para um problema, divulgar informações corretas sobre determinado assunto, entre outros.

2. Pesquisar dados em fontes confiáveis e atuais (ver mais sobre a identificação de fontes confiáveis em outros momentos dos Manuais da coleção). A troca de informações entre os estudantes é desejável nesta etapa.

3. Selecionar informações a partir de dados relevantes obtidos na pesquisa, buscando atingir o objetivo estabelecido e registrar esses dados de maneira organizada.

4. Apresentar o resultado da pesquisa, de forma estruturada, clara e objetiva, seja em forma de texto, de cartaz, de palestra, entre outros, pensando na melhor linguagem para o público que o lerá.

5. Avaliar se a pesquisa atendeu ao objetivo inicial.

Nas atividades de pesquisa, é desejável expor para os estudantes esses passos, de forma a familiarizá-los com o método. O professor pode fazer questões aos estudantes de modo que eles próprios cheguem aos passos da pesquisa anteriormente descritos. Por exemplo:

1. Qual é o objetivo da nossa pesquisa? O que queremos saber?

2. Que materiais vamos usar para chegar a nosso objetivo? Vamos à biblioteca ou usaremos a internet? Em que tipo de livros ou sites devemos procurar?

3. Depois de encontrar os materiais sobre o assunto, o que devemos fazer? Será que precisaremos ler o material inteiro para achar o que buscamos?

4. Como deve ser a apresentação do resultado da pesquisa? A quem essas informações se destinam?

5. Depois de terminar o trabalho, perguntar: Vocês acham que a pesquisa atingiu o resultado desejado? Conseguimos descobrir o que queríamos?

Nos Manuais desta coleção, procuramos orientar o professor nesse sentido, oferecendo sugestões de encaminhamento da tarefa que contribuam para sua conclusão efetiva, bem como textos que explorem em mais detalhes o conteúdo exposto para os estudantes e sugestões de atividades complementares que ampliem e aprofundem a compreensão do objeto de estudo.

4. Competências comunicativas: leitura, escrita e oralidade

Saber expressar-se e compreender uma linguagem é atribuir significado à informação, é dar sua própria interpretação de algo, é, por fim, aprender. O domínio da linguagem é essencial em todos os componentes curriculares, porque cada uma delas é em si uma linguagem; aprender Ciências envolve o conhecimento de um vocabulário específico, de uma estrutura de pensamento e modo de ver o mundo característicos dessa área. De fato, ler e fazer Ciência têm muito em comum: para ambas as atividades, é preciso dispor de conhecimentos prévios, elaborar hipóteses, determinar a relevância da informação, comparar, fazer pausas para avaliar a compreensão e detectar eventuais falhas etc. Nesse sentido, vale ressaltar a importância da leitura inferencial. Por meio dela, os estudantes são requisitados a acessar seus conhecimentos e suas experiências vividas para construir um sentido para o que leem, seja em um texto ou em uma imagem. A leitura inferencial é dinâmica e exige que os estudantes organizem constantemente as informações para processar e compreender o que leem. Em muitas ocasiões desta coleção, os estudantes são convidados a fazer a leitura inferencial, concluindo o raciocínio a partir dos elementos apresentados.

Em relação à leitura das imagens (ilustrações, fotografias, mapas e gráficos), ela faz parte da compreensão de um conteúdo. Uma imagem malfeita pode prejudicar, e muito, essa compreensão. A leitura de imagens permite que os estudantes desenvolvam habilidades de descrição, identificação, comparação, inferência, entre outras.

Por vezes, não conseguimos imaginar “concretamente” como é o objeto representado em uma figura, principalmente quando ele nos é apresentado pela primeira vez. Muitos de nós já nos surpreendemos depois de perceber que uma célula, apesar de ser representada no plano, é uma estrutura tridimensional.

A proporção entre os elementos, os cortes e o uso de cores artificiais são recursos que podem ser utilizados nas imagens dos livros didáticos e que precisam ser ensinados aos estudantes. Para isso, empregue um tempo da aula mostrando as particularidades de algumas imagens disponíveis na coleção. Ao longo dos comentários específicos das Unidades, oferecemos outras propostas para o trabalho com as imagens.

• Proporção: explique que, nas páginas de um livro, nem sempre é possível respeitar a proporção entre os elementos; é isso que está dito nos selos que mencionam “imagens fora de proporção”. Por exemplo, ao representar os planetas do Sistema Solar e suas órbitas, não é exequível um esquema que respeite as proporções de tamanho e de distância entre eles.

O domínio da linguagem é favorecido em diferentes momentos no estudo de Ciências.

• Uso de cores artificiais: mostre que a fotografia de um microrganismo, por exemplo, foi colorida artificialmente (com o uso de substâncias corantes ou manipulação digital da imagem) para destacar melhor a forma ou que as cores diferentes das reais foram usadas nas figuras do corpo humano para que pudéssemos diferenciar uma parte da outra; em algumas imagens, o selo “as cores não são reais” aparecerá para alertar sobre esses casos.

• Cortes e figuras do corpo humano: faça com que os estudantes percebam que algumas estruturas do corpo humano são desenhadas em corte (isto é, vistas “por dentro”). Em outras, alguns órgãos não foram representados para evidenciar outros.

• Tamanho dos seres vivos: nas fotografias, procuramos informar os tamanhos reais dos seres vivos por meio de silhuetas, de modo que os estudantes possam ter noção e fazer comparações.

• Ampliação das imagens feitas ao microscópio: a legenda das fotografias feitas ao microscópio informa quantas vezes a imagem foi ampliada em relação ao tamanho original do item apresentado. Mostre aos estudantes que esses números são muito grandes porque o objeto/ser retratado era muito pequeno, e foi preciso ampliar a imagem muitas vezes, com a ajuda do microscópio, até que pudéssemos enxergar esses objetos ou seres.

[...] Os livros didáticos usualmente tentam suprir as dificuldades de entendimento da escrita com a utilização de ilustrações. A compatibilização das ilustrações com as informações apresentadas já é, por si só, um problema, ainda que, nas edições mais cuidadosas, esteja resolvido. [...]

A maioria das ilustrações que se encontram nos bons livros é pouco explicativa para quem tem um primeiro contato com as informações a serem passadas. A utilização de cortes, de projeções bidimensionais, de perspectivas distorcidas e de ampliações torna os objetos tridimensionais irreconhecíveis para a maioria dos sujeitos que os veem pela primeira vez.

Mais do que isso, leva à construção errônea de conceitos, relações e dimensões. Quem só conhece o fígado pelos desenhos do aparelho digestivo dificilmente tem noção de seu tamanho e de sua posição no organismo. A representação usual do sistema solar, em perspectiva, acentua a forma elíptica das órbitas, fazendo com que seja impossível perceber que a órbita terrestre é praticamente circular. Dadas as distâncias e os tamanhos dos planetas, revela-se inviável a representação em escala do sistema solar. Esse aspecto é muito pouco assinalado nas representações usuais, dificultando a tarefa de compreender, por exemplo, a diferença entre as fases da Lua e seus eclipses ou por que é a inclinação dos eixos associada ao movimento de translação da Terra, e não a excentricidade, a responsável pelas estações do ano. [...]

DELIZOICOV, Demétrio; ANGOTTI, José André; PERNAMBUCO, Marta Maria. Ensino de ciências: fundamentos e métodos. São Paulo: Cortez, 2002. (Coleção Docência em formação, p. 296-297).

5. Entrevistas

A entrevista é um tipo particular de pesquisa. Ela pode ser usada tanto para conhecer a opinião dos entrevistados quanto para obter informações sobre algo de sua especialidade. Por meio dela, os estudantes podem trabalhar habilidades de comunicação oral e escrita, além de valorizar outras formas de aprender e de se informar. Na coleção, incentivamos o uso da entrevista como maneira de se informar.

Da mesma maneira que as demais estratégias, fazer uma entrevista também deve ser algo aprendido pelos estudantes e, por isso, deve ser uma atividade orientada pelo professor. É comum que estudantes muito novos tenham dificuldade em fazer o registro das respostas do entrevistado. Deve-se, portanto, ficar atento para auxiliá-los nessa tarefa e para adequar o conteúdo e a quantidade de informações a ser registrada à faixa etária de cada turma.

Para que seja proveitosa, a entrevista deve ser orientada e planejada. A seguir, listamos algumas etapas que podem facilitar esse processo.

• Informar aos estudantes o objetivo da entrevista e definir quem deverá ser entrevistado (alguém em particular ou pessoas com determinado perfil). Essa definição pode levar em conta características/conhecimentos específicos e pode ser decidida coletivamente.

• Oferecer aos estudantes (principalmente aos mais novos) uma entrevista de revista, jornal ou site, nos moldes daquela que eles deverão fazer. A leitura coletiva de um modelo, seguida da discussão e do levantamento de alguns aspectos relevantes, como o tipo de questão, os indicativos da fala do entrevistador e do entrevistado, o registro escrito das expressões das pessoas (ex.: sorriso, silêncio), fornecerão aos estudantes ferramentas para suas próprias entrevistas.

• Quando o entrevistado for alguém específico, fazer uma pesquisa prévia sobre ele: nome, perfil profissional ou educacional, interesses, trajetória de vida etc.

• Coletivamente, definir os assuntos de interesse da pesquisa com base em seu objetivo e na curiosidade dos estudantes. Selecionar as questões que deverão ser feitas aos entrevistados, evitando as muito distantes do objetivo inicial e as que possam gerar respostas semelhantes. Organizar a dinâmica da entrevista: quem vai fazer as perguntas, em que ordem, quem vai registrar as respostas e de que forma. Registrar a rotina por escrito.

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Estudante coletando dados em uma entrevista.

• Combinar como será a entrevista: ao vivo, por telefone ou por e-mail. Orientar os estudantes a agendar um bom horário e data para a realização da entrevista, avisando também quanto tempo ela terá, aproximadamente. Durante a entrevista, os estudantes devem respeitar o momento de o entrevistado falar e tratá-lo com respeito. Ao final, devem agradecer as informações prestadas por ele.

• Pedir a autorização ao entrevistado para divulgar as informações obtidas pela entrevista.

• Em classe, organizar o material obtido de acordo com a proposta inicial.

• Promover uma conversa coletiva com a turma para que os estudantes possam avaliar o resultado do trabalho e verificar se os objetivos foram alcançados.

Geralmente, pedimos que os estudantes anotem apenas o primeiro nome e, por vezes, a idade do entrevistado, garantindo que outros dados pessoais sejam preservados. É importante que eles fiquem cientes que existe a Lei Geral de Proteção de Dados Pessoais (LGPD). Essa lei estabelece regras sobre coleta, uso, armazenamento e compartilhamento de dados pessoais, impondo multas e sanções no caso de descumprimento.

6. Visitas a espaços culturais

Nos Manuais do professor, há sugestões de visitas a museus e centros de pesquisa. É importante que o professor seja um agente disseminador de espaços culturais de sua região, conheça-os com os estudantes e aproveite seus recursos. Os estudantes devem ser ensinados a valorizar espaços fora da escola que favoreçam a pesquisa e a aprendizagem. Além dos museus e centros de pesquisa, há observatórios astronômicos, universidades, zoológicos, jardins botânicos, bibliotecas e centros de Ciência que oferecem horários para visitas e, por vezes, monitores especializados.

As regras de cada espaço devem ser cumpridas para que a visita ocorra da maneira adequada. Busque saber quais são as recomendações antes de levar os estudantes e oriente a turma antes da saída. É importante também seguir as regras da escola no que diz respeito aos formulários que devem ser preenchidos, aos prazos que cada documento deve ser enviado à direção e à solicitação de autorização dos responsáveis, por exemplo.

Pessoas visitando o aquário e museu em Porto de Nagoya, Japão, em 2015. Museus e outros espaços de educação não formal despertam o interesse e o engajamento nos estudantes.

7. Projetos e feiras de Ciências

Projetos caracterizam-se por unidades de trabalho relativamente amplas, com um fim em vista. São geralmente produzidos em grupo, em que os estudantes partem de um problema e buscam sua solução (HAYDT, 2011, p. 213). Os resultados dos projetos podem ser apresentados nas tradicionais feiras de Ciências.

Em linhas gerais, os projetos devem ser orientados segundo alguns passos:

• definir o tema: considera-se um tema de importância particular para a turma ou para a comunidade, de maior ou menor abrangência. O tema pode ser trabalhado de forma interdisciplinar, envolvendo outras áreas do conhecimento;

• escolher um problema: momento de transformar o tema em uma questão que incite soluções e demande a busca por informações;

• conteúdos e atividades necessárias ao tratamento do problema: momento de elaborar com a turma a forma de conduzir a investigação, que atividades devem ser realizadas e por quem, que materiais são necessários, como os dados serão organizados e que público será alvo do projeto;

• intenções educativas ou objetivos: definir e apresentar para os estudantes os objetivos da investigação;

• fechamento: organizar e interpretar os dados que respondem ao problema inicial e definir como esses dados serão apresentados ao público que se destinam. Aqui entra a elaboração de folhetos, jornais, cartazes, encenações, maquetes, demonstrações ou exposições em feiras de Ciências;

• avaliação: pode-se avaliar a colaboração dos estudantes no grupo, o resultado final, as dificuldades ao longo do percurso, a recepção do público-alvo, entre outros aspectos. Interessante também é promover a autoavaliação dos participantes do projeto sobre suas contribuições.

Estudantes da Escola Estadual Professora Leila Mara Avelino em feira de Ciências, Sumaré (SP), 2014. Projetos e feiras de Ciências estimulam o protagonismo do estudante.

8. Sala de aula invertida

Uma das técnicas mais simples e eficazes de promover a aprendizagem ativa é a chamada sala de aula invertida Bergmann e Sams (2018, p. 11) foram os primeiros professores a divulgar as técnicas dessa metodologia: “Basicamente, o conceito de sala de aula invertida é o seguinte: o que tradicionalmente é feito em sala de aula, agora é executado em casa, e o que tradicionalmente é feito como atividade extraclasse, agora é realizado em sala de aula”. Para os autores, de maneira simplificada, o processo consistia em os estudantes assistirem a vídeos criados pelos professores, antes da aula, com os temas a serem trabalhados durante o período na escola. Essa é uma das técnicas possíveis, porém, outras formas podem ser criadas, como a pesquisa de informações em diversas fontes e a proposição inicial de problemas.

Todos os volumes da coleção permitem o uso da sala de aula invertida, na medida em que os textos de apresentação dos conteúdos e as questões que os acompanham foram pensados para permitir que os estudantes os consumam com autonomia antes da aula. Nessa proposta, o tempo de classe ficaria reservado para discussão de dúvidas, ampliação dos temas e o trabalho com as atividades mais complexas encontradas ao final de cada capítulo, tais como pesquisas, debates, experimentos, modelos e outras que demandam maior intervenção do professor, como mediador e tutor dos estudantes. Essas atividades estão reunidas na seção Mergulho no tema. Outra maneira de aplicar a sala de aula invertida é partir de atividades, projetos, experimentos ou problemas cuja resolução envolva a busca por conhecimento, em uma ou mais áreas.

Para que a sala de aula invertida seja possível, o papel do professor deixa de ser o de transmissor da informação e passa a ser o de orientador e tutor da turma, personalizando os períodos de trabalho a partir das necessidades daquele grupo específico. O foco da aula passa a ser os estudantes e seus questionamentos e interesses.

Os estudantes se preparam estudando para as atividades em sala de aula.

Durante

Em sala de aula, praticam os conceitos aprendidos e recebem orientação do professor.

Revisam o conteúdo e ampliam seus aprendizados.

Elaborado com base em: FLIPPED classroom. The University of Texas at Austin. Austin, c2022. Disponível em: https://ctl.utexas.edu/instructional-strategies/flipped-classroom. Acesso em: 21 jul. 2022. Esquema representando sala de aula invertida.

Bergmann e Sams (2018) listam as vantagens da aplicação da sala de aula invertida; algumas delas estão resumidas a seguir (a parte destacada é dos autores, e o resumo é uma observação nossa sobre o tópico). De acordo com eles, a inversão:

• fala a língua dos estudantes de hoje, na medida em que se utiliza de materiais a que muitos estão acostumados a consultar, como vídeos da internet;

• ajuda os estudantes ocupados, que podem flexibilizar o tempo em que consomem as informações;

• ajuda os estudantes que enfrentam dificuldades, pois o professor pode atendê-los de maneira personalizada sempre que trazem dúvidas;

• auxilia estudantes com diferentes habilidades a se superarem, e possibilita aos estudantes com necessidades educacionais especiais consumir o conteúdo de diferentes formas;

• cria condições para que os estudantes pausem e rebobinem o vídeo produzido pelo professor, pois eles podem ver e rever o material quantas vezes precisarem, dando pausas e repetindo trechos (de vídeos ou de textos) como preferirem;

• intensifica a interação estudante-professor, pois estabelece uma relação de orientação e tutoria próxima dos estudantes;

• possibilita que os professores conheçam melhor os estudantes, no contexto das interações promovidas pela técnica;

• aumenta a interação estudante-estudante, promovendo o trabalho em grupo e as competências socioemocionais;

• permite a verdadeira diferenciação , pois o maior tempo de sala de aula dedicado ao trabalho prático permite que o professor identifique os estudantes que estão com mais dificuldades, dando a eles a atenção necessária;

• muda o gerenciamento da sala de aula, pois a dinâmica de trabalho evita que o professor precise dedicar tempo para controlar os estudantes distraídos ou indisciplinados que atrapalham a aula expositiva;

• muda a maneira como conversamos com os pais, focando as reuniões no aprendizado dos estudantes e não em seu comportamento em sala de aula;

• educa os pais, na medida que permite que participem do momento em que os estudantes estão consumindo a informação, em casa.

Embora o método da inversão tenha diversas vantagens, em muitos casos ele não é aplicável, seja por opção do professor, seja por outra dificuldade qualquer. Caso a sala de aula invertida não seja a melhor opção para o professor, o material desta coleção pode ser aplicado da maneira tradicional: as aulas expositivas são dadas na escola, com alguns trabalhos práticos, e outras tarefas são feitas em casa pelos estudantes.

9. Pensamento computacional

Pensamento computacional é a habilidade de resolver problemas com eficiência, usando conceitos básicos da computação. Contudo, o pensamento computacional não depende do uso de computadores nem requisita o domínio da linguagem de programação.

O termo Computational Thinking foi usado pela primeira vez em 1980, mas teve maior repercussão no ano de 2006, com os estudos da pesquisadora estadunidense e professora de Ciência da Computação Jeannette Wing. De lá para cá, diversos pesquisadores se dedicaram ao estudo do pensamento computacional e, estando de acordo com BRACKMANN (2017), consideramos que ele tem quatro pilares:

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Decomposição: processo de divisão do problema em partes menores para facilitar a resolução.

Algoritmo: sequência de etapas, o passo a passo para a solução do problema.

Esquema representando os pilares do pensamento computacional.

Reconhecimento de padrão: processo de identificar características do problema.

Abstração: processo de identificar o que é essencial, deixando o que é menos importante de lado.

Elaborado com base em: BRACKMANN, Christian Puhlmann. Desenvolvimento do pensamento computacional através de atividades desplugadas na educação básica. Tese (Doutorado em Informática na Educação) –Centro de Estudos Interdisciplinares em Novas Tecnologias na Educação, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2017.

O pensamento computacional ajuda a desenvolver o raciocínio lógico e é mais uma ferramenta para favorecer o protagonismo dos estudantes, possibilitando a eles estruturar os seus próprios passos para resolver os problemas.

Quando aliado a metodologias ativas de aprendizagem no contexto escolar, o pensamento computacional contribui simultaneamente para o desenvolvimento de habilidades matemáticas e para aproximar os estudantes do fazer científico.

[...] As características do pensar computacional privilegiam elementos do saber e do fazer matematicamente no processo de aprendizagem, como: formular problemas; representar dados através de abstrações, como modelos e simulações; automatizar soluções através do pensamento algorítmico; identificar, analisar e implementar possíveis soluções; lidar com problemas abertos e imprevisíveis, como: abstração, algoritmo, decomposição, reconhecimento e generalizações de padrões etc. (BARBA, 2016; WING, 2014). As características do Pensamento Computacional aliadas ao processo das características do fazer e aprender matematicamente valorizam: (i) o desenvolvimento de ideias; (ii) a resolução de problemas; (iii) a reflexão, análise e descrição de hipótese; (iv) a formulação criativa de soluções para um dado problema; (v) a construção e aprimoramento de estratégias, indo além da computabilidade; (vi) a compreensão dos fenômenos locais e globais com o uso da programação e robótica; e (vii) o incentivo à tomada de decisões individual/coletiva, etc. [...]

AZEVEDO, Greiton Toledo de; MALTEMPI, Marcus Vinicius. Processo de aprendizagem de matemática à luz das metodologias ativas e do pensamento computacional. Ciência & Educação, Bauru, n. 26, 2020. Disponível em: https://www.scielo.br/j/ciedu/a/ dRXC3YvVLztYHK6bZZm6d6m/?lang=pt. Acesso em: 21 jul. 2022.

Em Ciências da Natureza, é possível perceber o pensamento computacional no próprio método científico, como na identificação do problema e na formulação e teste de hipóteses. Nesta coleção, sugerimos o emprego do pensamento computacional para a resolução de algumas atividades propostas tanto no Livro do estudante como no Manual do professor (parte específica), mas ele pode ser usado em diversos outros momentos do ensino. Muitas atividades da seção Mergulho no tema possibilitam esse trabalho.

Caso queira conhecer mais sobre pensamento computacional, sugerimos o curso e os materiais sugeridos na seção Para saber mais.

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» CORREA, Ronaldo. Pensamento computacional – Apresentação. 2021. 22 vídeos (entre 6min14s e 25min7s). Publicado por Univesp. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=J3JhWU4_H_ Y&list=PLxiS0D3M11e4MxZX7jjEgyo1iEmOBir3v. Acesso em: 22 jul. 2022. Um curso completo que trata sobre diversos aspectos do pensamento computacional, entre eles: resolução de problemas, pensamento crítico, criatividade e flexibilidade cognitiva.

» WING, Jeannete. Pensamento computacional: um conjunto de atitudes e habilidades que todos, não só cientistas da computação, ficaram ansiosos para aprender e usar. Revista Brasileira de Ensino de Ciência e Tecnologia, Ponta Grossa, v. 9, n. 2, p. 1-10, maio/ago. 2016. Disponível em: https:// periodicos.utfpr.edu.br/rbect/article/view/4711/pdf. Acesso em: 22 jul. 2022. Artigo que traz a tradução do trabalho intitulado Computational Thinking , da autora estadunidense Jeannette Wing, professora de Ciência da Computação e chefe do Departamento de Ciência da Computação na Universidade de Carnegie Mellon, Pittsburgh, estudiosa do pensamento computacional.

» BRACKMANN, Christian Puhlmann. Desenvolvimento do pensamento computacional através de atividades desplugadas na educação básica. Tese (Doutorado em Informática na Educação) –Centro de Estudos Interdisciplinares em Novas Tecnologias na Educação, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2017.

Tese de doutorado com exemplos de atividades que trabalham o pensamento computacional.

AVALIAÇÃO

Aprender é um processo contínuo e realizar o mapeamento do que os estudantes aprenderam e o que ainda precisa ser retomado ou aprofundado é fundamental para garantir a aprendizagem efetiva. Assim, a avaliação é um ato “ao longo de”, e não “após o” processo de aprendizagem. Avaliamos os estudantes até mesmo antes de iniciar um conteúdo, detectando seus conhecimentos prévios e trazendo à memória o que eles já sabem. Avaliação eficiente é aquela que orienta e transforma, e não apenas atribui uma nota. Avalia-se com o objetivo de identificar e trabalhar as dificuldades de cada estudante, ajudando-os a superá-las. Por meio dos erros e das dificuldades da turma, o professor pode direcionar e ajustar seu próprio trabalho.

O resultado das avaliações deve ser apresentado aos estudantes; sem esse retorno, a avaliação não faz sentido. Os estudantes devem ser ensinados, desde sempre, a não temer esse momento e saber como usá-lo a seu favor: comente com eles que não se trata de dar nota, de medir a “quantidade” de coisas que eles sabem, de punir alguns estudantes ou de comparar os membros da classe ou as classes na escola (fazendo um ranking). A avaliação deve ser uma reorientação de rota, buscando a melhor direção para aqueles estudantes e para aquela classe, até o resultado desejado.

Podemos considerar a avaliação segundo alguns aspectos.

1. A avaliação deve ser formativa, contínua e sistemática, planejada ao longo do processo escolar.

2. A avaliação deve ser funcional, pois é realizada em função de objetivos preestabelecidos que se pretende que os estudantes alcancem.

3. A avaliação deve ser orientadora, indicando ao professor e aos estudantes que caminhos seguir para progredir na aprendizagem.

4. A avaliação deve ser integral, considerando os estudantes como um todo e analisando todas as suas dimensões (elementos cognitivos, comportamentais, sociais e físicos).

Há diversas maneiras de avaliar, e cada professor pode dispor de um conjunto de formas de avaliação que, aplicadas de maneira combinada, resultam em análises mais completas e seguras para que sejam feitas correções de rotas, a tempo, para o bom aprendizado dos estudantes. Seguem alguns caminhos possíveis.

• Rubricas aplicadas a atividades práticas e projetos. Esses trabalhos demonstram o nível de envolvimento, o respeito aos colegas e a disposição dos estudantes em colaborar com os demais. Também permitem avaliar se os estudantes lidam de forma adequada com materiais no laboratório, normas de segurança e procedimentos e se apresentam os resultados do trabalho com clareza e organização.

[...] uma rubrica é um procedimento, ou guia de pontuação, que lista critérios específicos para o desempenho dos estudantes e, em muitos casos, descreve diferentes níveis de desempenho para esses critérios. Uma boa rubrica deve abordar todos os componentes relevantes de um artefato ou outro tipo de tarefa dentro de um projeto de Aprendizagem Baseada em Projetos (ABP), assim como um conjunto de critérios específicos para o trabalho dos estudantes. As rubricas devem ser construídas para produzir resultados consistentes sobre o mesmo produto ou artefato, mesmo se a avaliação baseada em rubricas for completada por diferentes avaliadores. Devido ao alto nível de especificidade exigido pelas rubricas, elas fornecem excelente orientação para os projetos de estudantes dentro do framework da ABP e, por essa razão, devem ser compartilhadas com os estudantes antes ou à medida que as tarefas de ABP forem realizadas.

BENDER, William N. Aprendizagem baseada em projetos: educação diferenciada para o século XXI. Porto Alegre: Penso, 2014. p. 133.

• Prova escrita e prova oral. A prova escrita é provavelmente a avaliação mais comum. Ela permite identificar a aquisição de conhecimentos e a capacidade de expressar-se por escrito. Uma prova bem elaborada contempla questões que exigem diferentes habilidades, tais como identificar, definir, explicar, exemplificar, comparar e justificar. Já a prova oral atualmente é pouco utilizada, mas pode constituir um recurso importante para avaliar as habilidades relacionadas à clareza do discurso, ao uso de vocabulário, à pronúncia e à elaboração do raciocínio, bem como à disposição em respeitar o direito dos colegas quando estiverem falando.

• Avaliação de atitudes e valores. Verificar a disposição dos estudantes em reagir positiva ou negativamente a ideias e atividades, seja de forma individual ou em grupo. Atitudes e valores tendem a ser mais permanentes (embora possam mudar ao longo da vida) do que os próprios conhecimentos adquiridos. Também condicionam o comportamento e a tomada de decisões na vida em sociedade, sendo muito importantes para serem deixados de lado pela escola. Embora não seja possível dar nota a valores e atitudes, podemos avaliá-los, estando atentos a esses aspectos e obtendo dados que podem levar os estudantes a refletir sobre seus comportamentos. O professor pode comunicar aos estudantes que determinadas atitudes são importantes ao longo de uma tarefa ou promover pequenos momentos de conversa sobre temas como empatia, fala e escuta respeitosa, ética, integridade e cooperação.

Em cada Unidade, a seção de Abertura pode ser utilizada para mapear conhecimentos, habilidades, atitudes e valores que os estudantes detêm ao chegar à sala de aula. Isso constitui uma avaliação diagnóstica que auxilia a planejar as aulas a partir dos saberes manifestados pelos estudantes. Com base nesse diagnóstico, é possível ajustar o desenvolvimento das aulas de modo a auxiliar a superação de dificuldades e a exploração de potencialidades. As atividades propostas favorecem situações de diálogo, em que os estudantes, ao manifestarem suas respostas, poderão expor o que sabem sobre alguns dos principais assuntos que serão desenvolvidos ao longo da Unidade.

Trata-se também de um momento propício para integrar a turma e possibilitar que os estudantes se conheçam melhor e interajam entre si.

À medida que o plano pedagógico traçado se desenvolve, a avaliação reguladora, ou de processo, permite conhecer como cada estudante aprende ao longo do processo de aprendizagem. Para contribuir com essa tarefa, cada Unidade conta com diversas instâncias da seção Atividades, que podem fazer parte da avaliação reguladora.

As seções Ponto de checagem, Fim de papo e o encerramento da Questão central foram pensadas para serem realizadas ao final de cada Unidade, abrangendo alguns dos principais objetivos pedagógicos. Elas possibilitam apurar os resultados obtidos, isto é, realizar uma avaliação final ou de resultado das aprendizagens desenvolvidas em relação àqueles objetivos pedagógicos estabelecidos no início da Unidade.

No tópico Itens para avaliação, na página LVI, é fornecida uma série de questões objetivas distribuídas entre as oito Unidades deste livro. Além de poderem ser empregadas como complemento à avaliação dos estudantes, elas ajudam a prepará-los para exames de larga escala nacionais.

PARA SABER MAIS

» ZABALA, Antoni. A prática educativa: como ensinar. Porto Alegre: Artmed, 2018.

O autor propõe uma extensa análise da prática educativa e pauta orientações que visam melhorá-la, envolvendo as diferentes atividades docentes.

» LUCKESI, Cipriano Carlos. Avaliação da aprendizagem escolar: estudos e proposições. São Paulo: Cortez, 2013.

Livro destinado a educadores, com estudos e considerações profundas sobre a avaliação escolar, visando torná-la mais viável e construtiva.

GESTÃO DO TEMPO E POSSIBILIDADES DA COLEÇÃO

Embora sejam práticas recorrentes e necessárias na vida do professor, a gestão do tempo e o planejamento vêm ganhando cada vez mais importância, à medida que ele precisa avaliar e decidir, entre a grande disponibilidade de estratégias e materiais educativos, quais são mais adequados para sua realidade e quanto tempo deve se dedicar a cada item. Selecionar, semanalmente, não só os conteúdos a serem trabalhados mas também quais materiais serão necessários e qual metodologia será utilizada é uma tarefa que demanda tempo e que precisa estar inserida no planejamento.

Pensando nessa demanda, o material está organizado em oito unidades, permitindo que o professor tenha flexibilidade para montar seu plano de aulas. Dessa forma, para um ano letivo dividido em quatro bimestres, sugerimos trabalhar duas unidades por bimestre. As unidades podem ser aplicadas na sequência proposta pelos livros ou na sequência que o professor considerar mais adequada ao seu planejamento.

A apresentação dos conteúdos, na coleção, foi pensada para se concentrar no essencial da área, contemplando o que demanda a BNCC e respeitando o espaço de personalização das aulas, de acordo com os interesses da turma e levando em consideração a realidade local. Esta coleção definitivamente não objetiva esgotar os temas de Ciências da Natureza. Mais adiante, neste Manual, há uma sugestão de organização semestral, trimestral ou bimestral para cada volume desta coleção.

A organização dos conteúdos na coleção

Para a organização e a disposição dos conteúdos da coleção, a BNCC foi utilizada como eixo norteador. Com base no documento e em suas indicações de objetos de conhecimento e de habilidades, foi construída uma grade que abarca não só o que a BNCC propõe mas também outros temas importantes de acordo com os objetivos de ensino já discutidos.

Os quatro volumes da coleção

Esta coleção buscou respeitar o equilíbrio entre as três unidades temáticas propostas pela BNCC para Ciências nos anos finais do Ensino Fundamental: Matéria e energia, Vida e evolução e Terra e Universo.

O Volume 6 foi elaborado para que os estudantes tenham contato com os principais temas da área de Ciências da Natureza: Biologia, Química, Geologia e Física (incluindo a Astronomia), de maneira equilibrada. No estudo do ambiente, os estudantes poderão compreender como se organiza a vida em diferentes níveis de complexidade, como se dá a percepção do ambiente e a interação com ele. Ainda sobre o tema ambiente, vão analisar algumas de suas características e perceber que há uma intrínseca ligação entre elas e a maneira como os seres vivos criam relações com os fatores abióticos do ambiente e entre si. Partindo do ambiente terrestre, é possível “olhar para fora”, percebendo o espaço e de que maneira fenômenos que acontecem no Universo afetam a Terra. Aqui, consideramos importante manter a perspectiva da própria Terra, analisando os fenômenos a partir da percepção de seus efeitos, que podem ser sentidos ou medidos por nós, no nosso planeta. Já em relação à Matéria e energia, os estudantes poderão estudar e analisar fenômenos que envolvem as substâncias, o que acontece nas interações entre elas e a importância dos materiais e misturas para o desenvolvimento científico e tecnológico.

O Volume 7 amplia essa visão integrada, trazendo os temas de forma um pouco mais detalhada e aprofundada. Nesse ano, o estudo da Ecologia ganha relevância com o objetivo de caracterizar a paisagem da natureza brasileira em diferentes categorias (ecossistemas e biomas), bem como avaliar os impactos ambientais de alterações que os afetam. Ainda no tema Vida e evolução, o ambiente é analisado com maior profundidade, sem perder a visão global, no estudo da atmosfera e da litosfera, ao tratar da compreensão de fenômenos e do tema da transformação, uma das grandes ideias da Ciência. O estudo do corpo humano é feito com base na discussão sobre o conceito de saúde individual e coletiva, de modo que se conecte ao ambiente e às interações, estudados anteriormente. A unidade temática Matéria e energia é abordada no estudo das máquinas e das transformações que elas causaram na economia, no ambiente e na qualidade de vida das pessoas. Outro componente relevante para essa unidade temática é o calor e suas implicações tanto para a vida quanto para outros fenômenos físicos, bem como os usos econômicos e tecnológicos de seus princípios.

No Volume 8 , a interação é o grande fio condutor dos temas estudados. Em Vida e evolução, a reprodução (em especial a humana) é abordada não apenas do ponto de vista dos processos físicos mas das relações socioculturais e afetivas entre as pessoas, com foco nas transformações que ocorrem na adolescência. A energia e seus efeitos, em Matéria e energia, são tratados por meio de suas manifestações em diferentes formas, e um forte componente desses temas se traduz no estudo da interação da energia com o ambiente, por meio da abordagem dos impactos da geração e do consumo energético dos dias de hoje. Outras interações importantes se apresentam no estudo do sistema Sol-Terra-Lua, em que os estudantes podem compreender, de maneira mais ampla e aprofundada, alguns dos fenômenos terrestres decorrentes dessas interações, tais como a ocorrência dos dias e das noites, das estações do ano e dos eclipses.

Para o Volume 9, estão reservados conteúdos em que a capacidade de abstração dos estudantes é bastante solicitada. No eixo Vida e evolução, os conceitos fundamentais da Genética e da hereditariedade são explicados e possibilitam a compreensão das bases da teoria evolucionista. Na unidade temática Matéria e energia, temas como átomos, elementos químicos, ligações e reações químicas, e ainda o estudo das radiações eletromagnéticas e da luz, exigem também um bom raciocínio abstrato, embora a coleção procure trazer explicações moldadas a partir de experiências concretas e exemplos cotidianos. Ao tratar de responsabilidade em relação ao ambiente, espera-se que os estudantes sejam capazes de um raciocínio abrangente para compreender que as ações de conservação e preservação podem ser locais e ainda ter seus efeitos ampliados globalmente, pois a natureza é um sistema integrado em equilíbrio dinâmico. Em Terra e Universo, abordam-se elementos mais abrangentes, como estrelas, constelações, formação dos planetas e ciclo evolutivo de alguns astros. Dessa maneira, busca-se ampliar a compreensão dos estudantes acerca do Universo e de tudo aquilo que ainda é desconhecido pela Ciência, dada a vastidão do objeto de estudo considerado. Essa ideia, fundamental para a Ciência, e da qual ainda há muito a conhecer, fecha o ciclo do Ensino Fundamental – Anos Finais.

A BNCC na coleção

1. Formato e movimentos da Terra EF06CI13 EF06CI14

• Evidências e percepção da forma esférica da Terra.

• Rotação e translação da Terra (observador na superfície do planeta).

• Influência dos movimentos da Terra na vida.

• A Terra e as condições para existência de vida.

• Camadas da Terra.

2. Estrutura da Terra EF06CI11

• Litosfera.

• Hidrosfera e distribuição dos recursos hídricos na Terra.

• Ciclo da água.

• Atmosfera e suas camadas.

• Rochas e minerais.

• Diferentes tipos de rocha, formação e transformação.

3. Rochas e solo EF06CI12

• Formação e importância dos fósseis.

• Composição, formação e tipos de solo.

• Usos do solo.

• Como caracterizar a vida.

• A reprodução dos seres vivos.

4. Das células ao organismo EF06CI05 EF06CI06

• Teorias sobre a origem da vida e os primeiros seres vivos.

• A célula, histórico de sua descoberta e organização de sua estrutura.

• Níveis de organização dos seres vivos.

• Os sentidos e a captação de estímulos.

5. Os sentidos EF06CI08

• Visão, olfato, gustação, audição, equilíbrio e tato: estruturas básicas de funcionamento.

• O sistema nervoso e a interpretação dos estímulos.

• A organização e o funcionamento do sistema nervoso.

• Drogas e sua ação no sistema nervoso.

Diversidade cultural

Educação em direitos humanos Educação ambiental Ciência e tecnologia

Ciência e tecnologia

6. Os sistemas nervoso e locomotor

EF06CI07 EF06CI09 EF06CI10

• Ossos, músculos e as respostas efetoras do corpo.

• Estrutura dos sistemas esquelético e muscular.

• O movimento.

Saúde

7.

EF06CI02

EF06CI04

• Matéria e substâncias.

• Conceito de massa e volume.

• Transformações físicas e químicas da matéria.

• Materiais sintéticos (fibras sintéticas, medicamentos e plásticos).

• Controle de algumas transformações.

• O que são misturas.

8. Misturas

EF06CI01

EF06CI03

• Misturas homogêneas e heterogêneas.

• Métodos de separação de misturas.

Educação para consumo

Saúde Educação ambiental Educação em direitos humanos Educação para o consumo 7o ano

• O que é saúde.

• Indicadores de saúde (taxa de mortalidade, cobertura de saneamento básico e expectativa de vida).

1. Saúde

2. Biomas brasileiros

EF07CI09

EF07CI10

• Microrganismos e doenças (breve descrição do grupo dos vírus e das bactérias, apresentação de algumas das principais doenças).

• O corpo e as doenças transmissíveis.

• Vacinas.

• Covid-19.

• Soros.

• Biomas do Brasil.

• Zonas de transição.

EF07CI07

3. Ecossistemas e impactos ambientais

EF07CI08

• Manguezais.

• Os ecossistemas aquáticos.

• Os ecossistemas.

• As cadeias alimentares.

• Impactos ambientais por ações humanas.

• Impactos ambientais por catástrofes naturais.

• Principais ameaças aos biomas brasileiros.

• A composição do ar.

• A atmosfera, sua importância e camadas.

Saúde

Educação ambiental

Ciência e tecnologia

EF07CI12

EF07CI13

EF07CI14

• Importância da camada de ozônio.

• Efeito estufa.

• Aquecimento global.

• Ações para diminuir a poluição atmosférica e o aquecimento global.

• A estrutura da Terra.

• O dinamismo da Terra.

EF07CI15

EF07CI16

• Deriva continental.

• A tectônica de placas.

• Terremotos e vulcanismo.

• Formação de relevo.

Educação ambiental Educação para consumo

A matéria e suas transformações

4. O ar

5. Dinâmicas da crosta terrestre

EF07CI01

• Força e combinação de forças.

• Aceleração e velocidade.

• Força peso e gravidade.

• O que são máquinas simples (alavanca, plano inclinado, polias e engrenagens).

• Energia e suas formas.

• Energia térmica e calor.

• Temperatura e sensação térmica.

Ciência e tecnologia Educação em direitos humanos

EF07CI02

EF07CI03

EF07CI04

• Escalas termométricas.

• Contração e dilatação.

• Densidade.

• Formas de transmissão de calor (condução, convecção e irradiação).

• Aplicações da propagação de calor.

• Força motriz.

• Roda-d’água.

• Máquinas térmicas.

Educação para o consumo Educação fiscal

EF07CI04

EF07CI05

EF07CI06

EF07CI11

• Motor a vapor.

• Motor a combustão.

• Combustíveis (petróleo e outros) e seus impactos no ambiente

• Transportes e comunicação.

• A industrialização e o ambiente.

Ciência e tecnologia 8 o

• A importância da reprodução.

• Tipos de reprodução (assexuada e sexuada).

• Vantagens e desvantagens de cada tipo.

EF08CI07

• Reprodução assexuada (desde seres procariontes e unicelulares até animais).

• Reprodução sexuada (em plantas e animais).

• Diferenciação de reprodução, sexo, relação sexual e sexualidade.

• Adolescência.

EF08CI08

EF08CI09

EF08CI10

EF08CI11

• Sistemas genitais.

• Ovulação e fecundação.

• Menstruação.

• Gravidez e parto.

• Métodos contraceptivos.

• ISTs.

Ciência e tecnologia

Educação em direitos humanos

6. Máquinas simples

7. Energia e calor

8. Máquinas e sociedade

1. A reprodução dos seres vivos

2. A reprodução humana

3. A energia EF08CI02 EF08CI03 EF08CI04

• Tipos de energia e as transformações de uma para outra.

• Trabalho e potência.

• Equipamentos elétricos.

• Eletricidade.

• Corrente elétrica.

• Magnetismo.

• Eletromagnetismo.

• Geração de energia elétrica no Brasil.

4. Geração de energia e seus impactos

EF08CI01 EF08CI05 EF08CI06

• Fontes de energia não renováveis e renováveis.

• Diferentes formas de geração de energia elétrica e seus impactos ambientais.

• Consumo responsável de energia elétrica.

• Modelos geocêntrico e heliocêntrico.

• Movimentos dos astros no céu.

5. A Terra e a Lua EF08CI12 EF08CI13

• Rotação: dias e noites.

• A Lua, origem e movimentos.

• Fases da Lua.

• Eclipses.

• O movimento pendular do Sol.

• A translação da Terra.

• As estações do ano.

6. As estações do ano EF08CI13

• Insolação e aquecimento.

• Zonas térmicas.

• As estações do ano no Brasil.

• Estações do ano em culturas indígenas.

• Atmosfera e os fenômenos atmosféricos.

7. Clima e meteorologia EF08CI14 EF08CI15

• Tempo e clima.

• Previsão do tempo.

• Os diversos tipos de clima.

• O que é crise climática.

• Ciclos naturais e ação humana.

8. Crise climática EF08CI16

• Impactos das mudanças climáticas.

• O que podemos fazer nesse cenário.

Ciência e tecnologia

Diversidade cultural

Diversidade cultural

Ciência e tecnologia

Educação ambiental Educação para o consumo

EF09CI03

• Ideias sobre a matéria.

• Modelos atômicos.

• Átomos e elementos químicos.

• Classificação dos elementos químicos e a tabela periódica.

• Estados físicos da matéria.

• Mudanças de estado físico e o que acontece com os átomos em cada uma delas.

Educação em direitos humanos

EF09CI01

EF09CI02

• Ponto de ebulição e ponto de fusão.

• Transformações químicas.

• Ligações químicas: iônica, covalente e metálica.

• Reações químicas, representação e balanceamento de equações.

• Primeiros estudos sobre hereditariedade.

• O trabalho de Mendel.

• O surgimento da Genética.

EF09CI08

EF09CI09

• Alguns conceitos em Genética.

• As leis de Mendel.

• Estudos sobre a transmissão de características.

• Alterações genéticas.

• Genética na atualidade.

• Fixismo e transformismo.

• Lamarckismo.

• Darwinismo.

4. Biodiversidade e evolução

EF09CI10

EF09CI11

• A teoria de Darwin e Wallace.

• Diferenças entre darwinismo e lamarckismo.

• Teoria sintética da evolução.

• Evidências da evolução.

• O que é biodiversidade.

5. Conservação da biodiversidade

EF09CI12

EF09CI13

• Ameaças à biodiversidade (uso do solo e dos mares, exploração predatória, mudanças climáticas, poluição, introdução de espécies)

• Soluções para a conservação.

• Unidades de conservação.

Saúde

Educação ambiental Educação para o consumo

1. A estrutura da matéria

2. As transformações da matéria

3. Hereditariedade

EF09CI04

6. Luz e som

EF09CI05

EF09CI06

• Ondas e suas características.

• Tipos de onda.

• O som e suas propriedades.

• Ondas eletromagnéticas.

• Propriedades da luz, refração e reflexão.

• Raios gama.

• Raios X.

• Radiação ultravioleta.

7. Aplicações das radiações

EF09CI05

EF09CI06

EF09CI07

• Luz visível.

• Infravermelho.

• Micro-ondas.

• Ondas de rádio.

• Telecomunicações.

• O céu em diferentes culturas.

• Formação do Universo e distâncias astronômicas.

• Formação e composição do Sistema Solar.

8. Sistema Solar e Universo

EF09CI14

EF09CI15

EF09CI16

EF09CI17

• O Sol.

• Planetas rochosos e gasosos.

• Planetas-anões, satélites, asteroides, cometas e meteoroides.

• Condições de vida fora da Terra.

• Colonização espacial.

Educação para o trânsito

Ciência e tecnologia

Educação para valorização do multiculturalismo nas matrizes históricas e culturais brasileiras

SUGESTÃO DE EVOLUÇÃO SEQUENCIAL DE CONTEÚDOS

• Observações de Eratóstenes

1 – Formato e movimentos da Terra

2 – Estrutura da Terra

• Esfera e abóboda celestes

• Percepção do formato da Terra

• Rotação

• Translação

Habilidades:

EF06CI13

EF06CI14

Competências gerais: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9 e 10

Competências específicas: 1, 3, 5, 6 e 8

Tema Contemporâneo Transversal: Diversidade cultural

Habilidade:

• O interior da Terra

• Litosfera

• Hidrosfera

• Atmosfera

EF06CI11

Competências gerais: 1, 2, 3, 4, 5, 7, 9 e 10

Competências específicas: 1, 2, 5, 6 e 8

ITENS PARA AVALIAÇÃO

Aqui, apresentamos itens para a avaliação que se alinham àqueles que são aplicados no Sistema Nacional de Avaliação da Educação Básica; algumas das questões são de elaboração própria, enquanto outras foram selecionadas a partir de provas previamente aplicadas que consideramos adequadas às aprendizagens de cada volume da coleção. Utilize as atividades deste bloco para complementar a avaliação dos estudantes e para auxiliá-los na preparação para grandes exames.

As respostas estão no gabarito, apresentado após as questões.

Unidade 1

1. (Encceja 2019 – EF) Se olharmos todos os dias na região do céu onde o Sol se põe, logo ao anoitecer, perceberemos que, de tempos em tempos, uma constelação diferente será vista ali. As constelações se sucedem de modo que a mesma constelação só poderá ser vista novamente naquela posição e naquele horário depois de um ano.

A causa desse fenômeno é o(a)

a) forma circular da órbita da Terra ao redor do Sol.

b) movimento de translação da Terra ao redor do Sol.

c) movimento de rotação da Terra em torno de si mesma.

d) inclinação do eixo de rotação da Terra em relação ao plano da órbita.

2. (Encceja 2018 – EF)

Os diferentes movimentos do nosso planeta criam uma série de fenômenos. A figura ilustra um desses movimentos.

Disponível em: http://crv.educacao.mg.br. Acesso em: 5 set. 2013.

O movimento representado determina os(as)

a) fases da Lua.

b) dias e as noites.

c) estações do ano.

d) períodos de chuva e de seca.

Agora, imagine essa garrafa sendo colocada sobre o ponto P do planeta Terra (figura 2).

A água na garrafa ficará como representado em:

3. (Encceja 2018 – EF) Imagine uma garrafa gigantesca, cheia até a metade com água, e tampada (figura 1).

Figura 1

Figura 2

Unidade 2

1. (Encceja 2019 – EF)

A fonte primária de energia que permite a continuidade desse ciclo da água é do tipo

a) cinética.

b) térmica.

Representação esquemática do ciclo da água.

Disponível em: www.ambiente.sp.gov.br.

Acesso em: 24 jul. 2015 (adaptado).

c) química.

d) potencial.

2. Analise a figura e marque a alternativa que relaciona corretamente as camadas da Terra identificadas pelas letras.

a) A = núcleo interno; B = núcleo externo; C = crosta; D = manto

b) A = crosta; B = manto; C = núcleo externo; D = núcleo interno

c) A = crosta; B = manto; C = núcleo interno; D = núcleo externo

d) A = núcleo externo; B = manto; C = crosta; D = núcleo interno

3. O gráfico a seguir representa a composição da atmosfera terrestre.

0,95% Argônio 0,05% Outros

A partir do gráfico, é possível afirmar que:

a) O gás oxigênio é o principal componente da atmosfera.

b) A atmosfera é composta de apenas dois gases.

c) Os gases nitrogênio e oxigênio compõem 99% da atmosfera.

d) Não é possível conhecer a composição da atmosfera.

Unidade 3

1. (Encceja 2020 – EF) Se não fossem tão benéficas à natureza, as minhocas certamente seriam consideradas pragas. A cada dois meses, elas têm a população duplicada, um vantajoso atributo para os criadores desses anelídeos. Mas os predicados não param por aí: as minhocas melhoram a qualidade do solo, servem de alimentação para outros animais e têm boa demanda no mercado.

Disponível em: http://revistagloborural.globo.com. Acesso em: 3 out. 2013 (adaptado).

É um fator positivo relacionado ao uso desses animais na agricultura:

a) Melhorar a aeração do solo.

b) Remover as impurezas do solo.

c) Controlar os microrganismos no solo.

d) Promover a fixação de nitrogênio no solo.

KCOTSRETTUHS/OKNOLOK MOC

2. (Encceja 2018 – EF) A edição 2014 do Panorama dos Resíduos Sólidos no Brasil indica poucos avanços em gestão de resíduos em relação ao ano anterior, e alerta que os lixões a céu aberto ainda desafiam prefeitos de 1 559 cidades, quatro anos após a promulgação da Política Nacional de Resíduos Sólidos (Lei 12.305/2010). Os vazadouros de lixo sem controle devem ser erradicados e substituídos por aterros sanitários, que impactam menos o ambiente.

Disponível em: http://oglobo.globo.com. Acesso em: 1 ago. 2015 (adaptado).

O cumprimento dessa lei é necessário porque os aterros

a) protegem o solo e os lençóis freáticos.

b) evitam o descarte de materiais recicláveis.

c) dispensam o tratamento de resíduos sólidos.

d) aceleram o processo de degradação dos resíduos.

3. É correto afirmar que as rochas são formadas basicamente:

a) pela ação de determinados microrganismos.

b) nas camadas superficiais do solo.

c) pelo congelamento de alguns materiais.

d) por magma ou fragmentos de outras rochas.

Unidade 4

1. O processo a partir do qual um ser vivo dá origem a outro, de maneira sexuada ou assexuada, é chamado:

a) coordenação.

b) crescimento.

c) reprodução.

d) metabolismo.

2. Indique a alternativa que lista corretamente os níveis de organização biológica do mais simples ao mais complexo.

a) célula H tecido H órgão H sistema H organismo

b) célula H órgão H tecido H sistema H organismo

c) organismo H sistema H órgão H tecido H célula

d) tecido H célula H órgão H organismo H sistema

3. Indique a associação correta entre as organelas e suas funções.

Organela

A – Núcleo I – Respiração celular.

Função

B – Ribossomo II – Armazena o material genético.

C – Complexo golgiense III – Responsável pela produção de proteínas.

D – Mitocôndria IV – Responsável pela secreção de substâncias pela célula.

a) A-I; B-II; C-III; D-IV

b) A-IV; B-III; C-II; D-I

c) A-II; B-III; C-IV; D-I

d) A-III; B-I; C-IV; D-II

Unidade 5

1. Assinale a alternativa que explica corretamente o funcionamento da visão humana.

a) Os olhos emitem partículas que, ao atingirem os objetos, permitem que eles sejam vistos.

b) A luz emitida ou refletida pelos objetos é captada pelos olhos e interpretada no cérebro.

c) Os objetos emitem partículas que chegam aos olhos, onde as imagens são interpretadas.

d) A luz emitida pelos olhos é refletida pelos objetos e retorna aos olhos, que interpretam as imagens.

2. Leia as informações sobre os sentidos X e Y. Em seguida, marque a alternativa que identifica corretamente esses sentidos.

( X ): por meio desse sentido, podemos perceber partículas que se espalham pelo ar.

( Y ): esse sentido nos permite perceber vibrações que se propagam no ar, na água e em outros meios.

a) X = olfato; Y = audição.

b) X = visão; Y = tato.

c) X = gustação; Y = olfato.

d) X = audição; Y = olfato.

3. Na miopia, a imagem se forma antes da retina. Logo, as lentes corretivas devem aumentar a distância focal, de modo que a imagem se forme no lugar correto. Os óculos de um míope devem ter lentes:

a) convergentes.

b) divergentes.

c) esféricas.

d) planas.

Unidade 6

1. A estrutura, a sustentação e a movimentação do ser humano resultam da interação entre os sistemas:

a) circulatório, sensorial e muscular.

b) muscular, ósseo e nervoso.

c) urinário, muscular e nervoso.

d) digestório, ósseo e circular.

2. O sistema nervoso humano tem como principal função a:

a) coordenação das ações motoras e sensoriais do corpo.

b) distribuição de nutrientes para todo o organismo.

c) remoção de excretas celulares do sangue.

d) realização de trocas gasosas com o ambiente.

3. Assinale a alternativa com termos que completam corretamente o texto. As substâncias que atuam sobre o sistema nervoso central são chamadas (I) psicoativas e agem sobre os (II). Elas podem ser classificadas em depressoras, estimulantes ou perturbadoras, conforme as modificações da atividade (III) ou do (IV)

a) I = drogas; II = órgãos; III = mental; IV = óvulo

b) I = matérias; II = tecidos; III = física; IV = comportamento

c) I = bebidas; II = neurotransmissores; III = física; IV = cabelo

d) I = drogas; II = neurotransmissores; III = mental; IV = comportamento

Unidade 7

1. (Encceja 2020 – EF) A capacidade de observação e a criatividade humana permitiram, ao longo dos séculos, a descoberta e a transformação de diversas substâncias encontradas na natureza que servem às tecnologias da nossa sociedade e que são fontes renováveis. Um exemplo é a borracha, que é obtida a partir do látex vindo de uma árvore, a seringueira. Para obtenção da matéria-prima desse produto, extrai-se o(a)

a) seiva.

b) lenho.

c) folha.

d) raiz.

2. (Encceja 2020 – EF) A principal função de um creme dental é atuar na higienização da boca, promovendo a saúde bucal. Para isso, são usados vários aditivos químicos, tais como minúsculos cristais de sílica, que são adicionados à sua composição.

A função desses cristais é

a) perfumar o hálito.

b) polir a superfície do dente.

c) produzir espuma, facilitando o uso da escova.

d) tornar os dentes mais resistentes aos ácidos alimentares.

3. (Encceja 2020 – EF) Quando o mundo entrou de vez na era digital, nos anos 1990, uma das maiores expectativas dos ambientalistas era que o uso do computador diminuísse o consumo de papel e fizesse cair o número de árvores derrubadas pela indústria produtora.

Disponível em: http://revistaescola.abril.com.br. Acesso em: 18 out. 2013 (adaptado).

A relação citada se explica porque essa indústria extrai das árvores a(s)

a) seiva.

b) clorofila.

c) celulose.

d) proteínas.

Unidade 8

1. (Encceja 2020 – EF) Pessoas com insuficiência renal crônica ou aguda necessitam realizar tratamentos que substituem as funções do rim. Um desses tratamentos é a hemodiálise.

Esse método substitui o funcionamento do órgão porque realiza artificialmente a

a) decantação dos resíduos metabólicos tóxicos.

b) floculação das substâncias tóxicas do sangue.

c) filtração do sangue para retirada de seus resíduos.

d) centrifugação dos componentes presentes no sangue.

2. (Encceja 2020 – EF) A dessalinização da água do mar por exposição ao sol é um processo que pode ser utilizado na obtenção de água “doce”. Na primeira etapa desse processo, a água passa da fase líquida para a fase de vapor.

Posteriormente, sofre condensação em um aparato, geralmente de vidro, retornando à fase líquida. Qual alternativa apresenta uma sequência de fenômenos semelhante à descrita no texto?

a) A secagem de roupas no varal.

b) A transpiração humana após uma corrida.

c) A adição de água gelada em um copo de vidro.

d) A tampa da panela de arroz em cozimento normal.

3. (Encceja 2018 – EF) A água doce para consumo humano é extremamente rara em algumas localidades do Brasil. Uma das alternativas para essas localidades seria retirar o excesso de sal de águas subterrâneas (água salobra) para deixá-las próprias para consumo.

A figura que representa o método capaz de realizar a dessalinização da água é:

a) c)

Filtrar a água em filtro de barro. Adicionar cloro em uma caixa-d’água e mantê-la fechada.

b) d)

Ferver a água por 15 minutos e esperar esfriar. Ferver a água e fazer com que o vapor volte ao estado líquido.

Gabarito

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Este livro aborda por que e para que usar metodologias ativas na educação. Apresenta também práticas pedagógicas, na educação básica e superior, que valorizam o protagonismo dos estudantes.

BENDER, William N. Aprendizagem baseada em projetos: educação diferenciada para o século XXI. Porto Alegre: Penso, 2014.

O livro apresenta diretrizes práticas para inserir a aprendizagem baseada em projetos no Ensino Fundamental, Médio e superior.

BERGMANN, Jonathan; SAMS, Aaron. Sala de aula invertida: uma metodologia ativa de aprendizagem. Rio de Janeiro: LTC, 2018.

O livro traz exemplos reais de sala de aula e aborda técnicas fundamentais desenvolvidas pelos seus autores para manter os estudantes motivados e aptos para aprender de maneira efetiva.

BIZZO, Nélio. Ciências: fácil ou difícil? São Paulo: Ática, 2006.

Nesse livro, o autor analisa o contexto escolar e discute os caminhos para o ensino de Ciências, comentando o que de fato, no entendimento dele, influencia a qualidade do ato de ensinar e de aprender.

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Esse livro aborda aspectos da História, da Filosofia e do ensino de Ciências, tratando, entre outros temas, a origem das espécies, o papel da Igreja na história da Ciência, as relações entre o saber popular e o saber científico, a interdisciplinaridade e a transversalidade.

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Fundamental. Parâmetros Curriculares Nacionais Brasília, DF: MEC: SEF, 1997.

Diretrizes elaboradas pelo Governo Federal que orientam a educação no Brasil.

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Curricular: educação é a base. Brasília, DF: MEC, 2018.

Documento que orienta a elaboração dos currículos escolares para a Educação Infantil, o Ensino Fundamental e o Ensino Médio no país.

CACHAPUZ, António Francisco; CARVALHO, Anna Maria Pessoa de; GIL-PÉREZ, Daniel (org.). O ensino das ciências como compromisso científico e social: os caminhos que percorremos. São Paulo: Cortez, 2012.

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CAPRA, Fritjof et al. Alfabetização ecológica: a educação das crianças para um mundo sustentável. São Paulo: Cultrix, 2006.

O livro trata de novas formas de ensino e da ampliação dos conhecimentos ecológicos, abordando a educação em todos os níveis.

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O livro aborda o conhecimento humano desde a descoberta e uso do fogo até as conquistas da ciência moderna, discutindo questões éticas da ciência diante da ampliação da capacidade humana de compreender e transformar a realidade.

CHASSOT, Attico. Alfabetização científica: questões e desafios para a educação. 4. ed. Ijuí: Unijuí, 2006. (Coleção Educação em química).

Nessa obra, o autor fala sobre a necessidade de mudanças no ensino de Ciências e da importância da alfabetização científica.

COSTA, Maria Luiza Andreozzi da. Piaget e a intervenção psicopedagógica. 6. ed. São Paulo: Olho d’Água, 2008.

Esse livro apresenta as ideias de Piaget sobre a construção do conhecimento e faz uma reflexão sobre as possibilidades e os limites para a intervenção psicopedagógica e para o modelo pedagógico construtivista.

DELIZOICOV, Demétrio; ANGOTTI, José André; PERNAMBUCO, Marta Maria. Ensino de ciências: fundamentos e métodos. São Paulo: Cortez, 2002. (Coleção Docência em formação).

O livro aborda aspectos que auxiliam no desenvolvimento de um ensino de Ciências que contribua para a formação cultural dos estudantes.

DEMO, Pedro. Educação e alfabetização científica Campinas: Papirus, 2014.

O livro aborda a importância da formação dos indivíduos, tendo em vista a educação e a alfabetização científica. Trata também da produção de conhecimento, usando a metodologia científica, exercitando a argumentação e a fundamentação.

FRACALANZA, Hilário; MEGID NETO, Jorge (org.). O livro didático de ciências no Brasil. Campinas: Komedi, 2006.

O livro aborda elementos da história e da metodologia do ensino das Ciências Naturais e de sua relação com os manuais escolares, especialmente na Educação Básica.

HAYDT, Regina Célia Cazaux. Curso de didática geral São Paulo: Ática, 2011.

O livro traz uma reflexão sobre a prática educativa e oferece a base teórica para dar subsídios ao professor para a escolha de sua prática docente.

LIPMAN, Matthew; SHARP, Ann Margareth; OSKANIAN, Frederick. A filosofia na sala de aula. São Paulo: Nova Alexandria, 1994.

O livro traz o método de Matthew Lipman para ensinar filosofia às crianças, deixando-as mais aptas a raciocinar e a formar opiniões.

LIPMAN, Matthew. O pensar na educação. Petrópolis: Vozes, 1995.

O livro descreve procedimentos que devem ser colocados em prática na sala de aula para o incentivo do raciocínio e do ato de pensar.

LORIERI, Marcos Antônio; RIOS, Terezinha Azerêdo. Filosofia na escola: o prazer da reflexão. São Paulo: Moderna, 2008.

O livro aborda a necessidade da reflexão filosófica na formação e na prática docente.

MORALES, Pedro. Avaliação escolar: o que é e como se faz. São Paulo: Loyola, 2003.

O livro aborda as bases teóricas da avaliação e traz diversos exemplos, mostrando que a avaliação é mais do que aprovar ou reprovar.

MOREIRA, Marco Antônio; MASINI, Elcie F. Salzano. Aprendizagem significativa: a teoria de David Ausubel. São Paulo: Centauro, 2001.

O livro trata da teoria de Ausubel e de suas contribuições para um ensino menos tecnicista, mais humano e significativo.

MORIN, Edgar. O método 6: ética. Porto Alegre: Sulina, 2005. (Coleção O método).

Esse é o último volume de O método e nele o autor parte da crise contemporânea ocidental da ética para voltar a ela, propondo uma análise antropológica e histórica do problema.

NARDI, Roberto; BASTOS, Fernando; DINIZ, Renato Eugênio da Silva (org.). Pesquisas em ensino de ciências: contribuições para a formação de professores. São Paulo: Escrituras Editora, 2004.

Nessa obra, os autores buscam diminuir a distância entre a pesquisa em educação em ciência e a aplicação desse conhecimento em sala de aula, discutindo assuntos como formação de professores e relação professor-estudante.

POSTMAN, Neil; WEINGARTNER, Charles. Teaching as a subversive activity. Londres: Delta Publishing, 1969.

O livro, em inglês, aborda a necessidade em transformar métodos de ensino ultrapassados em práticas relevantes para a educação.

WILLIAMS, Robert A.; ROCKWELL, Robert E.; SHERWOOD, Elizabeth A. Ciência para crianças Lisboa: Instituto Piaget, 1995.

Livro que traz diversos exemplos de atividades práticas que incentivam o ensino de Ciências para as crianças.

6

Ciencias

ROBERTA APARECIDA BUENO HIRANAKA (Roberta Bueno)

Especialista em Jornalismo Científico pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp-SP).

Mestra em Ensino de Ciências e Matemática pela Unicamp-SP.

Bacharel e licenciada em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar-SP).

Autora e editora de livros didáticos de Ciências.

THIAGO MACEDO DE ABREU HORTENCIO (Thiago Macedo)

Bacharel em Ciências Biológicas pela Universidade de São Paulo (USP).

Autor e editor de livros didáticos de Ciências.

1a edição São Paulo • 2022

COMPONENTE CURRICULAR: CIÊNCIAS

Copyright © Roberta Aparecida Bueno Hiranaka, Thiago Macedo de Abreu Hortencio, 2022.

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Hiranaka, Roberta Aparecida Bueno

A conquista ciências : 6º ano : ensino fundamental : anos finais / Roberta Aparecida Bueno Hiranaka, Thiago Macedo de Abreu Hortencio. -1. ed. -- São Paulo : FTD, 2022.

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ISBN 978-85-96-03454-8 (professor)

1. Ciências (Ensino fundamental) I. Hortencio, Thiago Macedo de Abreu. II. Título. 22-114541 CDD-372.35 Índices para catálogo sistemático:

1. Ciências : Ensino fundamental 372.35

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APRESENTAÇÃO

A Ciência é uma criação humana, uma forma que nós, seres humanos, inventamos para procurar entender melhor o mundo que nos cerca. Para atender a um objetivo tão grande, ela combina o raciocínio lógico e ferramentas como a experimentação, a observação atenta de fenômenos, a criação de modelos, o teste de hipóteses e muitas outras. Apesar de ser relativamente jovem, a Ciência moderna já se mostrou muito poderosa e nos ajudou a compreender assuntos bastante distintos, como a constituição da matéria e a importância do equilíbrio ambiental. Além disso, ela transformou nossas vidas por meio de avanços na Medicina, nas Telecomunicações e em muitas outras áreas.

Talvez você não tenha percebido, mas a Ciência também nos ajuda a tomar boas decisões: Como posso me alimentar bem? Como cuidar da minha saúde e da saúde de pessoas queridas? Como as minhas ações influenciam o ambiente em que vivo? O que posso fazer em relação a problemas que afetam minha comunidade? E em relação aos problemas que afetam toda a humanidade?

Se questões como essas interessam a você, nós, que também já fomos estudantes, garantimos que a Ciência pode ajudá-lo. Esta obra foi elaborada com este propósito em mente: mais do que aprender sobre fatos que já foram descobertos, queremos que você se aproprie da Ciência para compreender melhor sua realidade e agir, individual e coletivamente, para fazer as mudanças que você quer ver no mundo.

Bons estudos!

Os autores

ABERTURA DE UNIDADE

Este livro é dividido em oito Unidades. Em cada abertura de Unidade, você encontra a Questão central que orienta os estudos. Talvez você já tenha uma resposta para ela logo de cara, com base nos conhecimentos que carrega consigo. No decorrer da Unidade, é provável que sua resposta inicial se modifique. A abertura das Unidades traz também uma imagem e questões que você pode usar para refletir sobre o quanto já sabe acerca do assunto.

1. Observe os elementos que compõem a paisagem mostrada na imagem. Se você tivesse que classificá-los em categorias, como faria?

2. Em quais dos elementos que você mencionou é possível encontrar água?

3. Ao viajar para locais de altitude elevada, muitas pessoas sentem falta de ar. Por que você acha que isso ocorre?

ATIVIDADES

Você pode usar as atividades ao longo do conteúdo para verificar se compreendeu bem o que acabou de estudar ou se restaram dúvidas. Também são propostas pesquisas e outras atividades para expandir e consolidar seu aprendizado.

Pesquisador coletando amostra de lava do vulcão Piton de la Fournaise, na Ilha de Reunião, 2016; pequena ilha francesa localizada na costa leste do continente africano. O estudo da lava permite analisar o material que forma o interior da Terra.

1.

descobriram sete planetas fora do sistema solar (exoplanetas) que orbitam uma mesma estrela, têm tamanho parecido com o da Terra e três deles podem ser capazes de suportar a vida como conhecemos [...].

Espacial Spitzer, da Nasa, descobriu que três desses planetas estão dentro da zona habitável [...]. Os exoplanetas circulam a estrela TRAPPIST-1, que está somente a 39 anos-luz da Terra, uma distância muito curta em termos cósmicos.

[...] EXOPLANETAS: descoberto três “terras” perto da Terra. Jornal Alto Vale Online ], 23 fev. 2017. Disponível

em: https://www.jav.inf.br/2017/02/23/exoplanetas-descoberto-tres-terras-perto-da-terra/. Acesso em: 9 maio 2022.

a) Por que os cientistas aceitam a ideia de que somente três dos sete planetas que orbitam a TRAPPIST-1 podem suportar a vida? b) O que é zona habitável? c) Quantos planetas se situam na zona habitável do Sistema Solar? d) O que o autor quer dizer com “distância muito curta em termos cósmicos”?

NOTIFICAÇÃO

O surgimento da vida dependeu de condições específicas, como temperatura adequada e presença de água em estado líquido.

SAIBA TAMBÉM

De onde veio a água? Atualmente, há duas explicações principais para a origem da água na Terra. Alguns cientistas acreditam que a água veio do interior do planeta, onde teria sido “aprisionada” durante a formação da Terra. Essa água, então, teria sido expelida para a superfície na forma de vapor, junto com diferentes substâncias. Outros cientistas, baseados em pesquisas espaciais, defendem a ideia de que a água chegou ao planeta aos poucos, trazida por inúmeros asteroides e cometas que continham gelo.

Cometa Neowise (indicado pela seta), fotografado em 2020 no céu da França.

1. Desde a sua formação, a Terra permaneceu sem

SAIBA TAMBÉM

Não existe uma separação exata entre a atmosfera e o espaço sideral. Por convenção, a Federação Astronáutica Internacional (IAF) considera que o espaço sideral se inicia a 100 quilômetros de altitude. Acima dessa altitude, embora ainda exista ar, ele é rarefeito demais para permitir o trânsito de aeronaves. No estudo da atmosfera, ela é dividida em cinco camadas de acordo com suas propriedades: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera.

nível do mar 50

CONTEÚDOS

CARACTERÍSTICAS DOS SERES VIVOS

O desenvolvimento da inteligência artificial e de outras tecnologias tem resultado na criação de robôs com aspecto e comportamentos cada vez mais parecidos com os nossos, como vimos na abertura da Unidade. No entanto, diversas características diferenciam os seres vivos de qualquer robô que já tenha sido inventado. O que difere os seres vivos das máquinas e de outros objetos inanimados? Talvez essa questão lhe pareça simples, afinal é fácil reconhecer que um gato é um ser vivo, enquanto uma calculadora ou um sapato não o são. No entanto, até hoje não existe um consenso entre os cientistas sobre o que significa “vida”.

Fotografias, ilustrações, mapas, gráficos, quadros e tabelas são alguns dos recursos que utilizamos para enriquecer as explicações e facilitar a sua compreensão. Você encontrará também o quadro Notificação, que sintetiza algumas ideias e dá suporte para uma reflexão a respeito da Questão central.

A palavra consenso significa concordância de opiniões, isto é, quando praticamente todos os envolvidos concordam com uma ideia. Para a Ciência, as ideias têm muito mais valor quando são aceitas em consenso pela comunidade científica. Chegar a um consenso não é fácil. A Ciência busca explicar o mundo natural utilizando métodos e critérios rigorosos. Cientistas coletam informações, realizam experimentos, criam modelos, testam hipóteses, entre outros. Para que outros cientistas possam avaliar os resultados e as conclusões de um pesquisador, o trabalho deve ser publicado em revistas especializadas. Só depois de ter sido analisada, testada e confirmada por muitos outros cientistas, é possível dizer que uma ideia é consenso.

Apesar da falta de consenso, diversos estudos nos ajudam a conhecer características presentes em todos os seres vivos, como metabolismo percepção e reação ao ambiente, crescimento organização celular e reprodução. A seguir, vamos analisar melhor o que isso quer dizer. Os seres vivos se mantêm vivos utilizando matéria e energia do ambiente. Nesse processo, que ocorre no interior do organismo, algumas substâncias são transformadas em outras, significando, portanto, que os seres vivos apresentam metabolismo Além disso, a capacidade de perceber estímulos do ambiente e reagir a eles também caracteriza vida. Ao longo da vida, os seres vivos crescem. Isso é resultado da produção de diferentes substâncias pelo metabolismo.

PALAVRA-CHAVE cm 88

Sagui (Callithrix jacchus se alimentando em área verde no Rio de Janeiro (RJ).

PALAVRA-CHAVE

Plantas florescem no deserto de Judeia logo após a chuva, em resposta ao aumento da umidade. Israel, 2020.

Este quadro apresenta alguns conceitos que são essenciais para a compreensão do conteúdo. Entender o sentido das palavras-chave ajuda a conhecer a Ciência e seus mecanismos.

GLOSSÁRIO

O significado de alguns termos é apresentado na própria página. Sempre que tiver dúvida sobre uma palavra, você também pode consultar o professor ou um dicionário. D2_AV2-CIE-F2-2109-V6-INICIAIS-LA-G24.indd

A HIDROSFERA

A hidrosfera é o conjunto de toda a água que existe no planeta. Ela pode ser encontrada no estado líquido em oceanos, rios, lagos, reservas subterrâneas, nuvens e, também, nos seres vivos. No estado sólido, em geleiras e icebergs E no estado gasoso, como o vapor de água presente na atmosfera. No cotidiano, é comum dizermos que as nuvens ou a “fumacinha” que sai de uma panela com água fervente são feitas de vapor. Na verdade, o vapor de água é invisível. Quando o vapor começa a se condensar na atmosfera, ele forma gotas minúsculas, líquidas, que têm esse aspecto branco parecido com fumaça. São essas gotículas que formam as nuvens.

A maior parte da água da hidrosfera está presente em mares e oceanos, em uma mistura chamada água salgada. Os sais minerais que se desprendem de rochas nos leitos dos rios são carregados pela água e lançados nos mares. Ao longo de bilhões de anos, esse processo resultou em um grande acúmulo de sais minerais dissolvidos, em especial o cloreto de sódio, também conhecido como sal de cozinha. A água salgada não é apropriada para o consumo humano, nem pode ser utilizada diretamente na pecuária ou na agricultura.

A água presente nos continentes, conhecida como água doce encontra-se principalmente em reservas subterrâneas, em lagos ou na forma de gelo. A quantidade de sais minerais na água doce é muito menor do que na água dos oceanos.

Embora a água seja abundante na superfície terrestre, ela é um recurso escasso. A maior parte da água no planeta, cerca de 97,5%, é salgada. Do pouco que resta de água doce, apenas uma pequena fração está disponível para o consumo humano. Por esse motivo, é importante adotar medidas para o uso racional da água, sem desperdiçar.

As águas continentais, especialmente de rios, lagos e reservas subterrâneas, são a principal fonte para uso humano. No entanto, a distribuição de rios e lagos na superfície do planeta é muito variável, e diversas regiões do mundo são carentes desses recursos. Em alguns casos, é possível perfurar poços para acessar a água presente em reservas subterrâneas.

DONFINK/ISTOCKPHOTO/IMAGES

Geleira no mar, com nuvens ao fundo, na Baía do Almirantado, Antártica, 2020. As nuvens são constituídas de pequenas gotas de água na forma líquida. Em algumas há também água no estado sólido, na forma de pequenos cristais de gelo.

KAROL KOZLOWSKI/ALAMY/FOTOARENA

JACOBSON/ALAMY/FOTOARENA

Neste quadro você encontra curiosidades e informações que ampliam o tema em estudo.

ASSIM SE FAZ CIÊNCIA

Nesta seção você terá maior contato com o fazer científico. Como é o trabalho de um cientista? Quais são os impactos dessa atividade?

Essas e outras questões são trabalhadas aqui.

VAMOS VERIFICAR

Nesta seção você vai investigar boatos, ditados populares, fake news, entre outros. Esse processo vai aperfeiçoar sua habilidade de identificar mentiras e de checar a veracidade das informações que chegam a você.

MERGULHO NO TEMA

Nesta seção, os assuntos da Unidade são desenvolvidos em atividades que colocam você na posição de protagonista. Muitas delas são coletivas e trazem oportunidades de praticar o diálogo na resolução de conflitos e situações-problema. Experimentos, simulações, debates, leituras, campanhas de divulgação e construção de modelos são algumas das atividades que você encontrará aqui.

SEM FERTILIZANTES E AGROTÓXICOS, O MUNDO PASSARIA FOME? Nos anos 1940, iniciou-se um esforço internacional de desenvolvimento tecnológico voltado para a produção agrícola que gerou a chamada “Revolução Verde”. Foram criadas técnicas baseadas no uso intensivo de máquinas agrícolas e insumos químicos, especialmente fertilizantes e agrotóxicos, que aumentaram muito a produção de certos produtos e os tornaram mais baratos. Essa transformação da agricultura, porém, trouxe também uma série de danos de ordem ambiental e social. Uma ideia que se espalhou após a “Revolução Verde” é a de que sem agrotóxicos e fertilizantes a produção mundial não seria suficiente para alimentar todas as pessoas. Será que é exatamente assim? Formem grupos

1. Em que país

3. As formas de produção agrícola que não empregam monoculturas nem usam fertilizantes e defensivos agrícolas são capazes de produzir em larga escala? Expliquem.

4. De acordo com o que vocês pesquisaram, o uso intensivo de fertilizantes e agrotóxicos é necessário para atender à demanda da população? Expliquem.

Portanto, qualquer brecha ou falha no traje de astronauta ou na cápsula que transportou o paraquedista à estratosfera seria fatal. O material que compõe a roupa de astronauta também precisou ser suficientemente resistente para proteger o corpo de Baumgartner de mudanças bruscas de temperatura em um curtíssimo espaço de tempo. Quando deu seu salto estratosférico, ele estava num ambiente a aproximadamente 20 graus negativos. Ao atingir 20 quilômetros de altura, a temperatura abaixou para 60 graus negativos. A partir daí, conforme se aproximou do chão, a temperatura subiu para 10 graus negativos (a cinco quilômetros de altura) e só passou de 20 graus muito perto do solo. Tudo isso em nove minutos de queda.

[...] [Devido à altura do salto], a viseira do traje espacial precisa ser revestida com um material extremamente escuro para proteger os olhos e a pele do paraquedista.

“Nessa altura, a quantidade de radiação não só o cegaria, como seria letal para o corpo humano”, explica o professor Ricardo Hallak, também do departamento de Ciências Atmosféricas do IAG-USP.

[...] CARVALHO, Ricardo; ROSA, Guilherme. Os perigos do salto de 39 quilômetros. Disponível em: https://veja.abril.com.br/ciencia/os-perigos-do-salto-de-39-quilometros/. Acesso em: 22 mar. 2022.

1. Qual é o nome da camada da atmosfera de onde Felix saltou? Qual é a extensão dela?

2. Quais características da atmosfera

Divertida Mente, direção de Pete Docter. EUA, 2015. Longa-metragem que narra a história de Riley, uma garota de STUDIOS MOTION PICTURES

11 anos de idade, que enfrenta mudanças importantes em sua vida quando seus pais decidem se mudar para outra cidade. Dentro do cérebro de Riley, convivem várias

Este livro é apenas uma gota no oceano de conhecimento que você tem a seu dispor. A seção visa ajudá-lo a navegar nesse mar, apresentando sugestões de materiais – livros, vídeos, sites etc. –que você pode consultar, caso algum assunto abordado na Unidade tenha despertado mais seu interesse.

VÍDEOS Cuerdas Publicado por: Cuerdas Cortometraje Oficial. Vídeo (10min52s). Animação que narra a amizade entre Maria e Nicolás, seu novo colega de classe, que sofre de paralisia cerebral. Apresenta legendas em português. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=4INwx_tmTKw. Ian, uma história comovente. Publicado por: Fundación Ian. VídeoAnimação(9min45s).que conta a história de Ian, garoto que nasceu com paralisia cerebral. Como todas as crianças, ele quer ter amigos, mas a discriminação e o bullying o impedem de ir ao playground e brincar com outras crianças. Ian, porém, não desiste facilmente e rompe com as barreiras do preconceito. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=6dLEO8mwYWQ.

PONTO DE CHECAGEM

1. Liste na sequência o nome das estruturas oculares que são atravessadas pelos raios luminosos desde a entrada no olho até que eles incidam sobre a retina, região onde se localizam os fotorreceptores.

2. Avalie as duas situações a seguir. Cite qual deve ser o provável problema de visão de cada pessoa e o tipo de lentes corretivas que elas devem usar. Justifique sua resposta. Pessoa A: tem dificuldade em enxergar objetos próximos.

Pessoa B: tem dificuldade em enxergar objetos distantes.

3. Em qual camada da pele estão localizados os receptores especializados em captar os estímulos de pressão?

4. Imagine uma partícula aromática de um alimento. Escreva um pequeno texto sobre o caminho que essa partícula percorreria e quais sentidos ela estimularia.

5. Sobre as orelhas, responda ao que se pede.

Orelha externa Orelha média Orelha interna Canais semicirculares Bigorna Martelo Janela cóclea

Antes de encerrar os estudos da Unidade, é recomendável que você faça uma avaliação do que aprendeu, verificando seu domínio sobre os principais conceitos apresentados.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

Cóclea 134

Vestíbulo Tuba auditiva

a) Qual estrutura da orelha é responsável por captar os estímulos sonoros? Em que região da orelha ela se localiza?

b) Qual estrutura da orelha ajuda a perceber a posição do corpo? Em que região da orelha ela se localiza? SELMA

FIM DE PAPO

Esta seção traz uma relação dos principais conceitos que você viu ao longo da Unidade. É a sua chance de checar se domina o conteúdo ou se algum assunto precisa ser esclarecido.

Você é convidado a rever suas respostas à Questão central e, por fim, com base no que aprendeu, a redigir uma nova resposta para ela.

Os sites indicados nesta obra podem apresentar imagens e textos variáveis, os quais não condizem com o objetivo didático dos conteúdos citados. Não temos controle sobre essas imagens nem sobre esses textos, pois eles estão estritamente relacionados ao histórico de pesquisa de cada usuário e à dinâmica dos meios digitais.

D2_AV2-CIE-F2-2109-V6-INICIAIS-LA-G24.indd 7 31/08/22 19:09 7

MAIS LIVRO O neurônio apaixonado Roberto Lent. Rio de Janeiro: Editora Vieira e Lent, 2004. Nesse livro, são narradas as aventuras de Zé Neurim – um neurônio responsável pelas lembranças –, que, junto de outras células presentes no cérebro de um menino chamado Pedro, tem de lidar com as emoções e as reações que a paixão causa no corpo.

emoções diferentes, como a Alegria, o Medo, a Raiva, o Nojinho e a Tristeza. A aventura começa quando ocorre uma confusão na sala de controle e as emoções ficam todas atrapalhadas. Flutuar direção de Bobby Rubio. EUA, 2019. A animação narra a história de um pai que tenta esconder seu filho autista das outras pessoas e tem dificuldades em lidar com a condição do filho.

Acessos em: 12 ago. 2022. WALT DISNEY PICTURES/PIXAR ANIMATION STUDIOS/WALT DISNEY STUDIOS MOTION PICTURES EDITORA LENT FIESTA P.C/PEDRO SOLIS GARCÍA FUNDACIÓN IAN 159

PONTO CHECAGEM DE NÃO ESCREVA O LIVRO.

3

Competências:

Gerais: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9 e 10

Ciências da Natureza: 1, 3, 5, 6 e 8

Habilidades:

EF06CI13, EF06CI14

Tema Contemporâneo

Transversal:

Diversidade cultural

INTRODUÇÃO

A Unidade se propõe a conduzir os estudantes até a resposta da pergunta “Como podemos constatar o formato e os movimentos da Terra?”, por meio do estudo dos movimentos de rotação e translação do planeta e da análise de outros elementos.

O ponto de partida para a investigação são os fenômenos que podem ser observados diretamente. Ilustrações esquemáticas, que são abstratas e difíceis, são empregadas para complementar e aprofundar as explicações e a compreensão.

Com esse propósito, a Unidade se inicia tratando da forma do planeta, que determina a maneira como enxergamos os astros no céu. São apresentados alguns parâmetros importantes para a observação do céu e, em seguida, parte-se para a análise dos fenômenos que permitem constatar a rotação e a translação. A Unidade se encerra abordando a influência que esses movimentos exercem sobre os seres vivos, com enfoque nos aspectos climáticos.

OBJETIVOS

• Conhecer diferentes mitos sobre a origem e o formato da Terra, diferenciando-os do saber científico.

• Reconhecer o modelo da esfera celeste e seus componentes.

• Selecionar argumentos e evidências que demonstrem a esfericidade da Terra.

• Inferir sobre a rotação e a translação da Terra pela observação das mudanças na sombra de um gnômon.

• Compreender como os movimentos da Terra afetam os seres vivos.

FORMATO E MOVIMENTOS DA TERRA 1

QUESTÃO CENTRAL

Como podemos constatar o formato e os movimentos da Terra?

Anote suas ideias no caderno. Elas serão recuperadas ao final da Unidade.

Ver orientações no Manual do professor

1. Espera-se que os estudantes descrevam que o Sol percorreu um caminho arqueado ou curvado no céu. Como a imagem foi registrada no Hemisfério Sul, o movimento se deu da direita para a esquerda. Se o local fosse no Hemisfério Norte, o movimento teria ocorrido da esquerda para a direita. Ao iniciarem esta Unidade, não é esperado que os estudantes saibam a resposta completa a esta questão.

3. Não. A cada dia o movimento descrito pelo Sol muda um pouco em relação ao dia anterior, em um ciclo que se repete anualmente.

ATENÇÃO

Nunca olhe diretamente para o Sol. Isso pode prejudicar permanentemente sua visão.

As imagens que você vê na abertura são o resultado da combinação de diversas fotografias registradas ao longo de um dia, em um mesmo local. Santo Antônio do Pinhal (SP), junho de 2017.

JUSTIFICATIVAS DOS OBJETIVOS

D2_AV-CIE-F2-2109-V6-U1-012-037-LA-G24.indd 12 25/08/22 18:10

Para valorizar e utilizar os conhecimentos historicamente construídos sobre o mundo físico, é necessário conhecê-los. Assim, esta Unidade apresenta brevemente a evolução do conhecimento astronômico, passando por mitos de diferentes

povos. O modelo da esfera celeste é apresentado nesse contexto, possibilitando debater a relação entre mitos e Ciência. O conhecimento sobre como constatar o formato esférico da Terra favorece o desenvolvimento da capacidade argumentativa e, em conjunto com os estudos sobre os movimentos do planeta Terra, enriquece o conhecimento dos estudantes sobre o mundo físico.

1. Analise a imagem e descreva o caminho que o Sol percorreu no céu ao longo do dia. É possível saber o sentido desse movimento?

2. O que explica o fato de o Sol ocupar diferentes posições no céu ao longo do dia?

Esse movimento aparente do Sol é provocado pela rotação da Terra.

3. O Sol percorre o mesmo caminho no céu todos os dias?

Questão central

A Questão central é uma pergunta abrangente que convida os estudantes a interpretá-la e respondê-la livremente. Avalie como eles utilizam seus conhecimentos prévios nesse momento. Essa pergunta pode ser retomada ao longo da Unidade, especialmente nos momentos em que o tópico estudado se relacionar diretamente à questão. Os quadros Notificação podem auxiliar

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Abertura da Unidade

A imagem escolhida para esta abertura é uma montagem criada a partir de múltiplas exposições. O fotógrafo posiciona o equipamento em um tripé e o mantém na mesma posição ao longo do dia, fazendo registros em diferentes momentos e depois unindo-os digitalmente.

Para início de conversa É interessante discutir com os estudantes sobre a posição da câmera fotográfica para se fotografar o Sol a pino. Embora seja comum a ideia de que o Sol sempre fique a pino próximo ao meio-dia, isso só ocorre na zona intertropical, dois dias ao ano (e apenas um dia nas localidades situadas exatamente sobre os trópicos). Nas demais regiões do globo, isso nunca ocorre.

nessas retomadas. Essa dinâmica possibilita concatenar outras questões ou comentários e, assim, mobilizar os saberes prévios dos estudantes. Com base neles, pode-se fazer uma breve avaliação diagnóstica que contribuirá para o planejamento das aulas subsequentes. Oriente os estudantes a escreverem, individualmente, sua resposta para a Questão central, deixando claro que ela será retomada ao final do estudo.

• Artigo: Astronomia na sala de aula: por quê? Publicado por: Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia. Disponível em: https://www. relea.ufscar.br/index.php/relea/ article/view/146.

Artigo que se propõe a discutir a importância do ensino de Astronomia na educação básica, iniciando-se no Ensino Fundamental.

• Cartilha: Astronomia: Ensino Fundamental e Médio. Salvador Nogueira; João Batista Garcia Canalle. Brasília, DF: MEC, 2009. Disponível em: http://portal. mec.gov.br/index.php?option= com_docman&view=download &alias=4232-colecaoexplorando oensino-vol11&category_slug= marco-2010-pdf&Itemid=30192.

Cartilha elaborada pelo Ministério da Educação com textos e sugestões de atividade para o ensino de Astronomia.

Acessos em: 12 ago. 2022.

FABIO COLOMBINI

PARA O PROFESSOR

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

O formato da Terra

Este tópico da Unidade se debru ça sobre a análise do formato da Terra e provê argumentos e evidências que permitem aos estudantes concluir sobre a esfericidade do planeta, contribuindo para o desenvolvimento da habilidade EF06CI13

Questione os estudantes se eles sabiam que a Terra não é perfeitamente esférica, mas levemente abaulada. No senso comum, é frequente a noção de que o planeta seja uma esfera perfeita. Se julgar oportuno, comente que esse achatamento no eixo norte-sul se deve ao movimento de rotação do planeta. Ressalte que se trata de um achatamento muito pequeno, perfazendo apenas 0,3% do raio polar, aproximadamente. Dessa forma, não é incorreto considerar, para fins de transposição didática, que o planeta é esférico.

Aborde com a turma os mitos apresentados sobre a origem e o formato da Terra ou do Universo. Destaque como cada povo se apropriou de elementos importantes em suas realidades (oceanos e gelo, no caso nórdico; elefantes e terremotos, no caso hindu) para elaborar seus mitos de criação. Expanda a conversa solicitando aos estudantes que compartilhem mitos de criação da Terra que conheçam. Promova um ambiente de respeito e acolhimento para que todos se sintam seguros para compartilhar suas crenças pessoais e familiares, valorizando as diferentes manifestações culturais dos povos que constituem o povo brasileiro. Essa contextualização do estudo, apoiada no TCT Diversidade cultural, contribui para o desenvolvimento das competências gerais 3 e 9

A história do debate acerca do formato da Terra é rica e

O FORMATO DA TERRA

A Terra tem um formato praticamente esférico. Não dizemos que ela é uma esfera perfeita, basicamente, porque o planeta é um pouco achatado nos polos e abaulado na região da linha do equador. Por esses motivos, o termo esferoide, que significa parecido com uma esfera, é mais adequado para descrever o formato do planeta onde vivemos. Neste livro, para fins de simplificação, utilizaremos o termo esférico para nos referirmos ao formato do planeta.

Abaulado: saliente, curvado.

As evidências científicas sobre a esfericidade da Terra são relativamente recentes na história. Diferentes culturas, em diferentes épocas, criaram suas próprias visões de mundo. Para povos nórdicos, por exemplo, a Terra era como um disco ou uma calota, com superfície plana, apoiada na copa de uma enorme árvore sagrada. Para os hindus, nosso planeta era uma semiesfera apoiada nas costas de quatro grandes elefantes, que se equilibravam sobre uma tartaruga gigante. Uma das crenças mais antigas sobre o formato da Terra, presente em diferentes culturas, afirmava que nosso planeta é plano como um disco. Sobre ele, haveria uma abóbada celeste móvel, como uma tigela emborcada para baixo, onde estrelas e outros astros estariam fixados.

Representação de Yggdrasil, a árvore sagrada da mitologia nórdica, sobre a qual o mundo estaria apoiado. BAGGE, Oluf. Yggdrasil. 1847. Xilogravura, 20,2 x 28,3 cm.

Representação

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fornece um bom exemplo de como se dá a construção do conhecimento científico – que, não raramente, desafia o senso comum ou as ideias predominantes em determinada sociedade e época. Essa abordagem dá continuidade ao desenvolvimento das competências gerais 1 e 2 e da competência específica 1 de Ciências da Natureza

• Artigo: Uso de textos históricos para uma abordagem pedagógica sobre a Natureza da Ciência Publicado por: Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia. Disponível em: https:// www.relea.ufscar.br/index.php/relea/article/view/259. Acesso em: 12 ago. 2022.

Artigo que debate o uso de textos históricos em aulas de Ciências da Natureza.

Elaborado com base em: TEIXEIRA, Wilson et al (org.). Decifrando a Terra. 2. ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2007. Ilustração da Terra vista em corte. O planeta não tem o formato de uma esfera perfeita, o raio polar é um pouco menor que o raio equatorial.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Fonte: LODGE, Oliver. Pioneers of Science London: Macmillan, 1893. p. 17.

do mito hindu a respeito da forma da Terra. Xilogravura colorida artificialmente.

PARA O PROFESSOR

Na Grécia antiga, Pitágoras (c. 570 a.C.-500-490 a.C.) foi o primeiro a defender a teoria de que nosso planeta era esférico, no século VI a.C. Cerca de dois séculos depois, também na Grécia, Aristóteles (384 a.C.-322 a.C.) forneceu evidências empíricas de que a Terra não era plana. Ele notou que:

• para um viajante que vai em direção a um dos polos, algumas constelações aparecem cada vez mais altas no céu, conforme ele se distancia da linha do equador;

NOTIFICAÇÃO

As diferentes mitologias e a Ciência oferecem explicações para o formato da Terra, cada uma a sua maneira.

• a sombra projetada pela Terra sobre a Lua durante os eclipses lunares é redonda.

PALAVRA-CHAVE

Empírico significa com base em experiência concreta. Um argumento empírico, por exemplo, é um argumento fundamentado naquilo que pode ser constatado diretamente (pelos nossos sentidos) ou indiretamente (por meio de sensores ou outros equipamentos). O empirismo tem papel central na produção do conhecimento científico.

ATIVIDADES

1. Esferoide significa quase esférico. A Terra é dita esferoide porque não é uma esfera perfeita: apresenta irregularidades na superfície e formato levemente achatado nos polos e abaulado na linha do equador.

1. O que significa a palavra esferoide? Por que ela é mais adequada para descrever o formato da Terra do que a palavra esfera?

2. Em dupla, escrevam uma história sobre qual poderia ser o formato da Terra, caso vocês não soubessem que ela é esférica.

• Vocês devem incluir argumentos com base em suas observações e vivências, e podem acrescentar elementos de fantasia – como em um mito.

• Elaborem um desenho para representar essa história

• Mostrem o desenho para o restante da turma e contem a história que inventaram. Ao final, com os demais colegas, discutam a questão: quais são as diferenças entre essas histórias e a explicação científica sobre o formato da Terra?

Ver orientações no Manual do professor

Atividades

D2_AV1-CIE-F2-2109-V6-U1-012-037-LA-G24.indd 15

2. Nesta atividade, os estudantes podem se basear em mitos que já conheçam, criando detalhes e informações para enriquecer a história. Incentive-os a se inspirar em elementos importantes para a comunidade, por exemplo: o mar, caso se trate de um município litorâneo; algum rio importante; uma montanha ou outra formação geológica da região; algum animal ou planta característico, entre outros. Retome os exemplos apresentados das culturas

Oriente a leitura da composição de fotos que representa o eclipse lunar, destacando que a sombra da Terra está projetada sobre a superfície lunar. Esclareça que esse fenômeno é diferente do que ocorre no ciclo de fases da Lua; neste caso, o aspecto da Lua muda conforme ela se move ao redor da Terra (revolução lunar), o que altera a porção da face lunar iluminada que está voltada para nós. Isso será tema de estudo em anos posteriores do Ensino Fundamental.

20/08/2022 21:28

nórdica e hindu para ressaltar a presença de elementos assim nos mitos. Ao final, conduza a discussão de modo a deixar claro que a Ciência e os mitos não são relacionados: a Ciência é baseada em fatos e se submete a testes de hipótese, o que faz com que o conhecimento científico esteja em constante transformação; mitos, por outro lado, têm caráter dogmático, isto é, indiscutível, inquestionável.

Montagem apresentando diversos momentos de um eclipse lunar registrado a partir da Inglaterra em 26 de abril de 2020.

ALEXEY PANFEROV/ALAMY/FOTOARENA

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

As observações de Eratóstenes

O método utilizado por Eratóstenes para calcular a circunferência da Terra é relativamente simples e pode ser reproduzido com a turma. Por envolver conceitos matemáticos que talvez sejam ainda desconhecidos dos estudantes, é interessante conversar com o professor de Matemática para certificar-se da possibilidade de realização do experimento – que pode, inclusive, ser desenvolvido em conjunto pelos dois componentes curriculares. O artigo “Revivendo Eratóstenes”, cujo trecho é apresentado na seção Formação continuada e que também é indicado na seção Para o professor, na página seguinte, traz uma proposta de como executar essa atividade na escola. Outra proposta listada nessa seção desenvolve a integração com Matemática ao trabalhar as proporções de tamanho e distância entre Terra e Lua.

Explique aos estudantes que Eratóstenes não calculou o diâmetro da Terra em quilômetros, mas em estádios – unidade de medida de distância que era utilizada naquela época. Não há consenso entre os historiadores quanto ao valor exato de um estádio; por isso, há mais de uma interpretação para a precisão do cálculo que ele fez. A maioria dos pesquisadores, porém, concorda que a estimativa feita por ele foi muito próxima da real.

FORMAÇÃO CONTINUADA

As observações de Eratóstenes

No século III a.C., o astrônomo grego Eratóstenes (276 a.C.-194 a.C.) usou princípios matemáticos simples para argumentar que a Terra é esférica e conseguiu calcular o diâmetro do planeta com uma precisão notável para a época.

Eratóstenes era diretor da Biblioteca de Alexandria. Ao ler o relato de um viajante, ficou sabendo que na cidade de Siena (atual Assuã, no Egito) era possível ver o Sol refletido no fundo de um poço, ao meio-dia de um determinado dia. Ele sabia que, para que o reflexo do Sol fosse visível no fundo do poço, sem projetar nenhuma sombra, o Sol deveria estar exatamente acima do observador. Em Alexandria, porém, isso não ocorria. Eratóstenes notou que, ao meio-dia, naquele mesmo dia, um obelisco na cidade produzia uma pequena sombra.

Norte da África e oeste da Ásia

O Sol ocupa posições diferentes na abóbada celeste em Siena (atual cidade de Assuã, no Egito) e em Alexandria, no mesmo dia e hora.

Eratóstenes deduziu que essa diferença só seria possível se a superfície da Terra fosse curvada. Sabendo as medidas da altura do obelisco em Alexandria e da sombra que ele produzia ao meio-dia, bem como a distância entre Siena e Alexandria, ele calculou a circunferência da Terra em torno de 40 000 quilômetros.

A precisão dessa estimativa é impressionante: com uma tecnologia muito mais desenvolvida, hoje sabemos que a circunferência do planeta na linha do equador é de 40

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

Elaborado com base em: PICAZZIO, Enos. O céu que nos envolve: introdução à Astronomia para educadores e iniciantes. São Paulo: Odysseus, 2011. p. 81. Representação dos estudos realizados por Eratóstenes. Em Siena, o Sol se encontra exatamente acima da cabeça de um observador. Em Alexandria, isso não ocorre.

D2_AV2-CIE-F2-2109-V6-U1-012-037-LA-G24.indd 16 29/08/2022

As primeiras especulações a respeito da forma da Terra foram de natureza não científica.

Os primeiros valores para a circunferência da Terra são de Aristóteles, que [...] cita como sendo de aproximadamente 400 000 estádios, mas não diz como nem quem obteve este valor. Arquimedes (c. 287-212 a.C.)

[...] registra o valor de 300 000 estádios, mas igualmente não cita quem nem como esse valor foi obtido [...]. O primeiro a detalhar um método e a chegar a valores mais realistas foi Eratóstenes (c. 270-190 a.C.). Para isso ele deduziu que, sendo a Terra esférica e estando o Sol muito distante, a sombra provocada pelo Sol ao meio-dia local deveria ter comprimentos dife-

rentes em locais diferentes, embora localizados no mesmo meridiano. [...]

PEREIRA, Paulo Cesar R. Revivendo Eratóstenes. Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia, São Carlos, n. 3, p. 19-38, 2006. p.20-21. Disponível em: https://www.relea.ufscar.br/index.php/relea/ article/view/74/64. Acesso em: 8 jul. 2022.

Trópico de Câncer

Superfície da Terra Poço em Siena

Coluna em Alexandria Sombra

Raios solares

Fonte: IBGE. Atlas geográfico escolar. 8. ed. Rio de Janeiro: IBGE, 2018. p. 45.

ESFERA E ABÓBADA CELESTES

Ao observarmos o céu, temos a impressão de que estamos debaixo de uma redoma esférica e cristalina, com as estrelas fixas na sua superfície, todas igualmente distantes de nós. Essa impressão é criada pela perspectiva do observador, ou seja, é imaginária. Cada estrela está a uma distância diferente do nosso planeta. Nossa visão não é capaz de diferenciar essas distâncias porque elas são enormes.

O conceito de esfera celeste facilita a compreensão dos movimentos dos astros. Pense nela como uma esfera imaginária, de tamanho indefinido, com a Terra no centro.

A parte da esfera celeste que conseguimos enxergar recebe o nome de abóbada celeste Para analisar a posição e os movimentos dos astros no céu, precisamos conhecer alguns conceitos relacionados à abóbada celeste.

• O horizonte é a linha que divide a superfície terrestre e o céu e rodeia o observador.

• O zênite é o ponto na abóbada celeste logo acima do observador.

• O meridiano é a linha imaginária que liga os pontos cardeais norte e sul, passando pelo zênite. Ele divide o céu nos hemisférios leste e oeste.

Elaborado com base em: PICAZZIO, Enos. O céu que nos envolve: introdução à astronomia para educadores e iniciantes. São Paulo: Odysseus, 2011. p. 57. Esquema da esfera celeste, que facilita a compreensão do movimento dos astros.

estudantes, identificando eventuais dificuldades de compreensão. Tais noções serão retomadas ao longo dos próximos anos do Ensino Fundamental, no decorrer dos estudos de Astronomia. Se julgar oportuno, realize neste momento o tema 4 da seção Mergulho no tema, na qual é proposta a construção de um modelo da esfera celeste, com a subsequente identificação de elementos importantes, como zênite, horizonte e outros. Esse modelo físico pode ser mantido em sala de aula para auxiliar na retomada desses conceitos. Se julgar oportuno, um modelo em escala maior pode ser construído usando-se garrafas PET de maior capacidade (5 ou 6 litros, por exemplo) e uma bola de isopor maior.

Representação da abóbada celeste e os seus elementos.

2. b) A esfera celeste é uma esfera imaginária que envolve a Terra. c) A linha que rodeia o observador e divide a superfície e o céu se chama horizonte.

1. Pensando no experimento de Eratóstenes, responda: se a Terra fosse plana, qual seria a relação entre o reflexo do Sol no poço em Siena e a sombra do obelisco em Alexandria? Faça um desenho para explicar sua resposta e represente os raios solares.

Ver orientações no Manual do professor

2. Identifique as afirmações incorretas e reescreva-as fazendo as correções necessárias.

a) O Sol cruza a linha do meridiano todos os dias. A afirmação está correta.

b) A esfera celeste é uma redoma que envolve e protege o planeta Terra.

c) A linha que rodeia o observador e divide a superfície e o céu se chama abóbada celeste.

PARA

O PROFESSOR

• Artigo: Revivendo Eratóstenes. Publicado por: Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia. Disponível em: http://www.relea. ufscar.br/index.php/relea/article/view/74/64.

Acesso em: 10 jul. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Esfera e abóboda celestes

As noções de esfera e abóbada celestes, bem como de horizonte, zênite e meridiano são centrais para a análise astronômica quando se considera um observador na superfície da Terra. Dessa forma, é fundamental dedicar um tempo para acompanhar a leitura do texto e das imagens desta página com os

Reforce com os estudantes que a abóbada celeste é apenas imaginária, isto é, não tem existência concreta, e que a inclinação dos diferentes caminhos do Sol depende da latitude. Na ilustração que representa a abóbada, o movimento aparente do Sol corresponde, aproximadamente, àquele constatado por um observador sobre o Trópico de Capricórnio.

Atividades

1. Se a Terra fosse plana, as colunas não formariam sombra quando o reflexo do Sol fosse visível no fundo do poço, pois os raios solares incidiriam perpendicularmente à superfície. Isso deve estar evidente nas ilustrações feitas pelos estudantes. Esta atividade exige capacidade de abstração dos estudantes. Por isso, é interessante acompanhar os estudantes na interpretação da ilustração do experimento de Eratóstenes. Certifique-se de que eles tenham compreendido o desenho, e oriente-os para que se baseiem nele para elaborar a resposta.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Percepção do formato da Terra

Embora a ideia de que nosso planeta seja esférico já tenha sido consolidada no senso comum, constatar esse fato não é tarefa trivial. Mesmo em alto-mar, onde não há obstáculos à frente do horizonte, temos a impressão de que a superfície da Terra é plana. Compreender que estamos sobre uma esfera exige capacidade de abstração e domínio de alguns conceitos. A seção Vamos verificar, permite aprofundar essa discussão. Comente que atualmente é muito fácil encontrar imagens do nosso planeta visto do espaço: elas estão em revistas, jornais, livros, filmes, programas televisivos etc. As primeiras fotografias desse tipo, no entanto, são relativamente recentes, datando do final da década de 1940. Para evidenciar que se trata de uma “novidade”, peça aos estudantes que perguntem aos seus avós ou a outros idosos de sua convivência se eles se lembram quando foi a primeira vez que viram uma fotografia da Terra vista do espaço e em que tipo de mídia (TV, livros, jornais) essas imagens eram encontradas. Acompanhe os estudantes na leitura das ilustrações desta e da próxima página. Certifique-se de que eles compreendem quais elementos estão retratados, e o fato de as ilustrações não manterem proporção de tamanho entre os elementos (a Terra foi bastante reduzida para que sua curvatura fosse retratada). Na ilustração que mostra o Cruzeiro do Sul, comente que a distância da constelação para o planeta também foi muito reduzida, e que as estrelas que a formam não ocupam um mesmo plano, embora seja essa a impressão passada a um observador na

PERCEPÇÃO DO FORMATO DA TERRA

Para um observador no espaço, distante da Terra, é fácil constatar visualmente que a Terra é esférica. Para quem está na superfície do planeta, no entanto, não é tão fácil chegar a essa conclusão. Dizer que a Terra é esférica pode até parecer contraintuitivo, pois, quando observamos o horizonte, a linha imaginária que separa a superfície do planeta da atmosfera, não conseguimos constatar nenhuma curvatura.

Contraintuitivo: que contraria a intuição.

A nossa visão não é um instrumento preciso o suficiente para constatar a curvatura da Terra a partir de sua superfície. No entanto, com atenção e um pouco de engenhosidade, é possível ir além das impressões iniciais e conhecer melhor o formato do planeta. Observar estrelas e constelações é uma forma de fazer isso, como já havia constatado Aristóteles.

O Cruzeiro do Sul é uma constelação bastante conhecida e muito importante no Hemisfério Sul do planeta, aparecendo em bandeiras nacionais de países como Austrália, Nova Zelândia e Brasil. Ela é composta de cinco estrelas, sendo que quatro delas são bem mais brilhantes que a quinta. Essas quatro estrelas, ligadas por duas linhas imaginárias, formam uma cruz no céu.

Para um observador próximo à linha do equador, o Cruzeiro do Sul nunca fica muito acima da linha do horizonte. Para um observador que esteja mais ao sul, no entanto, o Cruzeiro do Sul surge bem mais alto no céu. Se a superfície terrestre fosse plana, isso não deveria ocorrer. No entanto, essa diferença pode ser explicada se assumirmos que a Terra é esférica.

Observe a ilustração a seguir.

Representação do Cruzeiro do Sul visto por dois observadores em pontos diferentes da Terra. João está próximo à linha do equador e enxerga o Cruzeiro do Sul um pouco acima da linha do horizonte. Paulo, que está mais ao sul, enxerga a mesma constelação e precisa olhar para cima.

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Terra. Este é um bom momento para realizar com a turma as atividades do tema 5 da seção Mergulho no tema

A Astronomia teve um notável desenvolvimento a partir de observações a olho nu, isto é, sem a utilização de equipamentos ou dispositivos e, posteriormente, com a ajuda de instrumentos

fáceis de se construir ou obter atualmente, como o gnômon e a luneta. Muitos dos fenômenos estudados no Ensino Fundamental podem ser constatados por um observador na superfície do planeta, desde que devidamente orientado. Explorar essa possibilidade com os estudantes enriquece muito o ensino de Astronomia.

Cruzeiro do Sul

João Paulo

Linha do equador Polo Sul

Norte

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Outro argumento empírico apresentado por Aristóteles é o eclipse lunar. Esse fenômeno ocorre quando o Sol, a Terra e a Lua ficam alinhados, de modo que a Lua fique no cone de sombra projetado pela Terra. Ao longo do eclipse, é possível notar que a sombra projetada na superfície lunar é sempre arredondada.

Também é possível constatar a curvatura do planeta quando vemos um navio partir em direção ao horizonte. Conforme ele se afasta, vai “sumindo” gradualmente, de baixo para cima. Isso é mais fácil de constatar em um dia de céu claro e com a ajuda de binóculos. Esse fenômeno ocorre porque, conforme o navio se distancia para além do horizonte, a parte de baixo dele começa a ser “escondida” pelo planeta. Depois de se afastar o suficiente, ele some completamente.

A B

NOTIFICAÇÃO

A observação atenta dos astros, aliada a outras evidências, permite constatar o formato esférico da Terra.

Questione o que os estudantes sabem sobre os eclipses e avalie a necessidade de explicações complementares.

ATIVIDADES

1. A Estrela Polar, também conhecida como Polaris, surge no céu exatamente na direção do polo norte celeste. Observe a imagem ao lado. Explique a posição dessa estrela na abóbada celeste considerando um observador localizado:

a) próximo ao Polo Norte.

b) na linha do equador.

c) próximo ao Polo Sul.

2. Em grupo, discutam a seguinte afirmação:

• A distância entre o observador e a linha do horizonte varia com a altura: quanto mais alto está o observador, mais longe está o horizonte.

Vocês concordam com essa afirmação? Expliquem a resposta de vocês citando um exemplo cotidiano. Façam um desenho para representar essa situação. Ver orientações no Manual do professor.

Atividades

1. a) A estrela Polar aparece bem próxima ao zênite.

b) Próxima ao horizonte.

c) Para um observador no Polo Sul, a estrela Polar não é visível, pois fica “atrás” da Terra.

2. Os exemplos citados devem deixar evidente a noção de que a Terra é esférica. Podem envolver o fato de que enxergamos mais longe quando estamos no topo de um prédio ou montanha, ou voando de avião, por exemplo.

Linha do equador

Compreender a ilustração que explica o “desaparecimento” da base das turbinas eólicas no horizonte exige certa abstração. Use o livro para simular a superfície do planeta e uma borracha para simular um navio. Inicialmente, para simular uma superfície plana, encoste a ponta do nariz na lombada do livro, mantendo-o deitado e o mais reto possível. Posicione a borracha sobre o livro, em frente ao nariz, e, lentamente, empurre-o até a outra ponta do livro. Os estudantes devem notar que a imagem da borracha diminui conforme ela se afasta, mas ela não “some”. Em seguida, curve o livro suavemente para baixo (representando a curvatura da superfície terrestre) e repita o processo. Deve ser possível notar que, conforme a borracha se afasta do nariz, a parte de baixo dela desaparece primeiro.

Polo Sul

Elaborado com base em:

Hannu et al Fundamental

6.

20/08/2022 21:28

(A) Usina eólica na Holanda, 2021. Note que as torres mais afastadas estão parcialmente “escondidas” atrás da linha do horizonte, devido à distância. (B) Representação simplificada da situação.

SELMA CAPARROZ OLHA ROHULYA/ISTOCKPHOTO/GETTY IMAGES

SELMA CAPARROZ

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

Estrela Polar Polo Norte

Sentido da rotação

KARTTUNEN,

Astronomy

ed. Berlin: Springer, 2017. p. 20. Ilustração da posição da estrela Polar em relação à Terra.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Assim se faz Ciência Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica

Os estudantes podem ser reunidos em grupos para leitura do texto e discussão das questões propostas. Se possível, forneça acesso à internet durante a execução desta atividade, para que os estudantes possam explorar as mídias da Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica (OBA) e se familiarizar com os conteúdos e a proposta dessa competição.

Atividades

1. Aproveite a discussão para trazer à tona sonhos e planos pessoais dos estudantes, questionando-os se a ideia de atuar na área de Astronomia desperta o interesse. Caso algum estudante já tenha participado da competição, incentive o compartilhamento dessa vivência, levando a turma a apropriar-se de conhecimentos e experiências que lhe possibilitem fazer escolhas alinhadas aos seus projetos de vida, com liberdade, autonomia, consciência crítica e responsabilidade. Esse trabalho contribui para o desenvolvimento da competência geral 6

2. Espera-se que os estudantes reconheçam que eventos como a OBA atraem pessoas cujo cotidiano está distante da Ciência e podem engajá-las em novos conteúdos, contribuindo para divulgar a Ciência e incentivar a participação e o engajamento das pessoas, sobretudo dos jovens.

3. Esse evento ocorre todos os anos e é bastante motivante para os participantes. Considere a possibilidade

OLIMPÍADA BRASILEIRA DE ASTRONOMIA E ASTRONÁUTICA

A Olímpiada Brasileira de Astronomia e Astronáutica (OBA) é realizada anualmente, desde 1998, pela Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), em parceria com a Agência Espacial Brasileira (AEB). Podem participar da olimpíada estudantes de escolas públicas e particulares de Ensino Fundamental e Médio, em todo território nacional.

Representação visual do logotipo da Olímpiada Brasileira de Astronomia e Astronáutica.

Nos seus primeiros 25 anos de existência, a OBA já contou com a participação de mais de 11 milhões de estudantes, distribuindo cerca de 50 mil medalhas por ano. Os melhores classificados podem receber bolsas de iniciação científica e convites para participar de eventos ou visitar centros de pesquisa. Também podem representar o Brasil em competições internacionais, como a Olimpíada Latino-Americana de Astronomia e Astronáutica e a Olimpíada Internacional de Astronomia e Astrofísica. Tradicionalmente, as equipes brasileiras obtêm resultados excelentes nessas competições.

A OBA é dividida em quatro níveis, sendo os três primeiros destinados a estudantes do Ensino Fundamental, e o quarto para os estudantes do Ensino Médio. Estudantes e professores podem se preparar para a prova com ajuda do aplicativo Simulado OBA, disponível gratuitamente para celulares, tablets e computadores. O site da OBA e os perfis dela em redes sociais também são atualizados com conteúdos voltados aos participantes, inclusive com provas e gabaritos das edições anteriores. Você pode acessar essas páginas nos seguintes endereços:

• Site da OBA. Disponível em: http://www.oba.org.br. Acesso em: 8 jun. 2022.

• Canal de vídeos da OBA. Disponível em: https://www.youtube.com/channel/ UCirF7BI3b8vLAcDwqjRfbig. Acesso em: 8 jun. 2022.

Formem um círculo na sala e conversem sobre as seguintes questões.

1. Vocês já conheciam a OBA ou conhecem alguém que tenha participado dela? Compartilhem com o restante da turma.

2. De que maneira eventos como a OBA contribuem para a popularização da Ciência?

Resposta pessoal. Resposta pessoal. JOÃO BATISTA GARCIA CANALLE, COORDENADOR DA OLIMPÍADA BRASILEIRA DE ASTRONOMIA E ASTRONÁUTICA. 20

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Vamos verificar

VAMOS VERIFICAR

O MITO DA TERRA PLANA

Nos últimos anos, a ideia de que a Terra é plana passou a ser propagada como se fosse verdade, especialmente na internet, com auxílio das redes sociais. Os argumentos usados para defender essa noção se baseiam em interpretações incorretas de conceitos científicos e, por isso, são classificados como pseudocientíficos (do grego pseudeˇs: falso, mentiroso).

Embora o formato esférico do nosso planeta já tenha sido comprovado há muito tempo e de diferentes maneiras, o mito da Terra plana é compartilhado nas redes sociais por dezenas de milhares de pessoas em diversos países. As plataformas on-line de compartilhamento de vídeos são uma das principais ferramentas usadas para disseminar esse tipo de desinformação. Por que será que tantas pessoas são convencidas de que a Terra é plana?

ATIVIDADES

Com seus colegas, forme um grupo seguindo as orientações do professor. Ele deve indicar, para cada grupo, um vídeo ou uma matéria que defenda o mito da Terra plana. Em conjunto, analisem com atenção o material e identifiquem os principais argumentos apresentados.

1. Listem os argumentos apontados pelo vídeo ou pela matéria. Respostas pessoais.

a) Que falhas vocês identificam nesses argumentos?

b) Algum argumento lhes pareceu correto? Como vocês podem verificar a veracidade dele?

c) Escrevam um texto argumentativo para explicar a forma esferoide do planeta.

2. No dia combinado com o professor, mostrem para a turma o vídeo ou a matéria que seu grupo analisou. Quais foram as conclusões de vocês sobre os argumentos utilizados? Apresentem essas conclusões para a turma. Respostas pessoais.

3. Após a apresentação de todos os grupos, discutam as seguintes questões.

• Por que a ideia de que a Terra é plana consegue tantos adeptos atualmente, mesmo com tantas provas contrárias? Respostas pessoais.

• Quem se beneficia com a disseminação desse tipo de mentira?

PARA O PROFESSOR

• Capítulo de livro: A ciência da TV para o YouTube: redes de autoridade e diferentes linguagens da comunicação científica na era digital. Thaiane Oliveira et al In: Jhessica Reia et al. Da televisão ao YouTube. Rio de Janeiro: Beco do Azougue, 2021. Texto que debate as novas formas de divulgação científica na era das redes sociais, com foco em uma plataforma de compartilhamento de vídeos.

• Matéria: Você não pode convencer um terraplanista e isso deveria te preocupar. Publicado por: El País. Disponível em: https://brasil.elpais.com/ brasil/2019/02/27/ciencia/1551266455_220666.html. Acesso em: 8 jul. 2022.

Matéria que apresenta dados sobre o terraplanismo em contexto global e entrevista especialistas de diferentes áreas sobre os motivos dessa rejeição à Ciência ser tão difundida.

O mito da Terra plana

A internet é uma ferramenta que tornou extremamente fácil difundir informações, sejam elas verdadeiras ou não. Nos últimos anos, cientistas têm acompanhado com muita preocupação o crescimento da popularidade de ideias já refutadas pela Ciência, como é o caso do terraplanismo. Esse fenômeno, que desperta o interesse de pesquisadores, parece estar vinculado a uma crescente postura anticientífica fortalecida por contextos sociais em que instituições de poder até então relativamente hegemônicas começam a ter sua validade contestada. Aprender a utilizar as tecnologias digitais de informação e comunicação de maneira crítica é necessário para o pleno desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza. Ao propor a argumentação com base em fatos e evidências, incentiva-se ainda o desenvolvimento da competência geral 7 e da competência específica 5 de Ciências da Natureza Para possibilitar que a atividade seja realizada é fundamental fazer uma boa seleção do material a ser analisado pelos estudantes. Opte por vídeos que empreguem linguagem adequada aos estudantes e apresentem argumentos baseados no que foi estudado. Liste os argumentos apresentados e prepare os contra-argumentos correspondentes. No dia da apresentação, deixe que os estudantes emitam suas opiniões, interferindo somente quando necessário.

Representação fictícia do planeta utilizada por alguns grupos que defendem a ideia de que a Terra é plana.

DANIEL BOGNI

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS Rotação

Explore com os estudantes o conceito de movimento aparente dos astros, deixando claro que o movimento do Sol e de outras estrelas no céu terrestre se deve, basicamente, ao movimento de rotação. Certifique-se de que compreenderam a comparação com o passageiro em uma viagem de carro. Neste momento, os temas 1 e 3 da seção Mergulho no tema oferecem possibilidade de desenvolver esse conceito a partir de dados observacionais, ao mesmo tempo que contribuem para o desenvolvimento da competência geral 2 e da competência específica 3 de Ciências da Natureza

O movimento que a Terra realiza no Universo é complexo e é dividido em diversos componentes. Rotação e translação são os mais conhecidos, mas a precessão também é um movimento importante para determinar o que vemos no céu. Como o período desse movimento é de aproximadamente 26 mil anos, sabemos que nossos ancestrais no Paleolítico enxergavam as estrelas em posições diferentes das atuais; algumas constelações que hoje são exclusivas do Hemisfério Sul podiam ser vistas no Hemisfério Norte, e vice-versa. O fato de que a Terra está girando ao redor de si é bastante contraintuitivo e foi comprovado há relativamente pouco tempo – menos de dois séculos. Para saber mais, leia o texto na seção Formação continuada

ROTAÇÃO

Quando estamos em um carro em movimento, o veículo parece parado em relação a nós, e a paisagem parece se mover. Com a Terra, ocorre o mesmo: o planeta está se movendo, e só conseguimos perceber isso quando olhamos para “fora”, isto é, para o espaço.

Um dos movimentos que a Terra realiza é a rotação, na qual o planeta gira ao redor de si em torno de um eixo imaginário, como um pião. Para completar uma volta, a Terra leva 23 horas, 56 minutos e 4 segundos. Esse período, geralmente arredondado para 24 horas, corresponde a um dia

Na face do planeta voltada para o Sol, é dia. Na metade do planeta que fica do lado oposto ao Sol e, portanto, não recebe luz, é noite. A rotação, portanto, é responsável pela alternância entre os dias e as noites.

Elaborado com base em: PICAZZIO, Enos. O céu que nos envolve: introdução à astronomia para educadores e iniciantes. São Paulo: Odysseus, 2011. p. 75. O planeta gira em torno de um eixo imaginário que o atravessa do Polo Norte ao Polo Sul. Conforme o planeta gira, a porção que era iluminada pelo Sol desloca-se e adentra a região de sombra.

Voltemos ao exemplo da viagem de carro. O movimento que o veículo e seus ocupantes realizam é denominado movimento próprio. Já o movimento que um ocupante observa na paisagem é chamado movimento aparente. A rotação é um movimento próprio da

Fotografia registrada ao longo de alguns minutos. Os riscos no céu são resultado no movimento aparente das estrelas. O ponto ao redor do qual as estrelas parecem girar corresponde ao polo sul celeste. Parque Nacional do Iguaçu em Foz do Iguaçu (PR), 2021.

PARA O PROFESSOR FORMAÇÃO CONTINUADA

• Texto: Precessão do eixo da Terra. Publicado por: Departamento de Astronomia do Instituto de Física da UFRGS. Disponível em: http:// astro.if.ufrgs.br/fordif/node8.htm.

Acesso em: 8 jul. 2022.

Texto ricamente ilustrado que explica o movimento de precessão da Terra e suas implicações.

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Evidência da rotação da Terra

[...] na Grécia Antiga as opiniões se dividiam quanto à questão de a Terra girar em seu eixo ou de os corpos celestes se moverem em torno dela. [...] Aristóteles era inflexível na defesa de que a Terra era fixa; como foi adotada e propagada por Ptolomeu, sua opinião se tornou a crença

dominante no Ocidente até que o modelo coperniciano a substituiu.

[...]

A suprema prova de que a Terra gira foi dada em 1851 pelo físico francês Léon Foucault (1819-1868). Ele pendurou uma bola de chumbo revestida de latão no teto do Panteão de Paris; ela ainda está

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Sentido da rotação

Noite Dia

Eixo de rotação

TRANSLAÇÃO

Outro movimento próprio da Terra é a translação, na qual o planeta percorre um caminho praticamente circular ao redor do Sol. O “caminho” que um astro percorre ao redor de outro recebe o nome de órbita Para completar uma órbita ao redor do Sol, a Terra leva 365 dias, 5 horas, 48 minutos e 46 segundos, ou um ano solar. No nosso calendário, ele é arredondado para 365 dias.

Ao longo do ano, conforme a Terra se move ao redor do Sol, a inclinação do eixo de rotação em relação ao plano da órbita faz que o Sol percorra caminhos diferentes no céu a cada dia. No verão, o Sol descreve um arco maior, passando próximo ao zênite. No inverno, por outro lado, esse arco é menor, e o Sol se afasta menos do horizonte.

Elaborado com base em: KARTTUNEN, Hannu et al Fundamental Astronomy. 6. ed. Berlin: Springer, 2017. p. 21. Representação da órbita da Terra ao redor do Sol a partir de um ponto afastado e perpendicular ao plano de translação. Note que é uma trajetória levemente elíptica, ou seja, tem a forma de círculo um pouco achatado.

Ângulo entre o zênite e o Sol, ao meio-dia

Raios solares Raios solares

Ângulo entre o zênite e o Sol, ao meio-dia

Junho Dezembro

Elaborado com base em: SCHNEIDER, Stephen; ARNY, Thomas. Explorations: an introduction to astronomy. 8. ed. Nova York: McGraw-Hill Education, 2017. p. 23. Representação da incidência de raios solares em dois momentos do ano. Em junho, é inverno no Hemisfério Sul e verão no Hemisfério Norte. Em dezembro, é o inverso. Note que, no verão, o ângulo entre o zênite e o Sol, ao meio-dia, é menor que no inverno.

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

• As duas imagens representam um obelisco e sua sombra em dias diferentes, exatamente ao meio-dia. O que explica a diferença no tamanho da sombra nas duas situações?

NOTIFICAÇÃO

Os movimentos de rotação da Terra, em volta do próprio eixo, e de translação, ao redor do Sol, determinam o dia e o ano, respectivamente.

do Sol. É fundamental que os estudantes compreendam que a translação se dá em um plano, a eclíptica. A trajetória do planeta é uma elipse quase circular, e o Sol se encontra praticamente no centro dela – é isso que a figura procura evidenciar e, por isso, optamos por retratar essa situação em vista vertical. A situação está retratada como seria vista por um observador que se afasta da Terra verticalmente a partir do Polo Norte. Se o referencial partisse do Polo Sul, o sentido da translação na figura estaria invertido. Reforce que tanto o tamanho dos astros quanto a distância entre eles estão representados fora de proporção; para fins didáticos, a Terra foi ampliada, e a distância entre ela e o Sol foi reduzida.

Atividade

Essa diferença é explicada pela variação no movimento aparente do Sol ao longo do ano. A imagem A pode ter sido registrada no verão, quando o Sol passa mais próximo ao zênite. A imagem B pode representar o que ocorre no inverno, quando o Sol percorre um caminho mais próximo ao horizonte.

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lá. Como a Terra gira embaixo do pêndulo, o plano de seu balanço roda lentamente. Basta observá-la por alguns minutos para ver que a Terra se move; o plano do balanço se desloca onze graus por hora, ou cerca de um grau a cada cinco minutos.

ROONEY, Anne. A história da Astronomia

São Paulo: M.Books, 2018. p. 101-102.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS Translação

20/08/2022 21:28

Neste momento, o foco é apenas introduzir a noção de que a Terra orbita o Sol; estudos aprofundados da translação e de seus efeitos no planeta Terra são desenvolvidos nos próximos anos do Ensino Fundamental. Dedique algum tempo à leitura do esquema que representa a órbita da Terra ao redor

A atividade proposta favorece o trabalho com o raciocínio lógico e a capacidade de produzir inferências. O fenômeno retratado nas ilustrações pode ser observado na prática, mas é necessário planejamento; é interessante que as duas observações da sombra sejam feitas com um espaçamento temporal de um mês ou mais – se possível, uma no verão e outra na primavera (sempre no mesmo horário do dia). A construção de um gnômon ou de um relógio de Sol favorece a constatação desse fenômeno. Considere, portanto, a possibilidade de realizar com os estudantes os temas 1 e 3 da seção Mergulho no tema, e planeje-se para retomar as observações em diferentes momentos ao longo do ano letivo. Essa dinâmica contribui para o desenvolvimento da competência geral 2 e da competência específica 3 de Ciências da Natureza

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Polo Norte Polo Norte

Polo Sul Polo Sul

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Os movimentos da Terra e a vida

Ressalte com os estudantes que a alternância entre dias e noites é uma condição ambiental que se manteve inalterada desde o surgimento da vida na Terra. Mesmo que a temperatura na superfície do planeta – e muitos outros parâmetros – tenha passado por alterações ao longo desse tempo, a alternância entre claro e escuro sempre se manteve, e é um fator ao qual praticamente todas as espécies se adaptaram para se perpetuar. Peça aos estudantes que listem exemplos de como os dias e as noites influenciam a vida de plantas e de animais, inclusive deles próprios.

Se não houvesse rotação, dias e noites durariam aproximadamente seis meses cada um. Comente isso com os estudantes e questione como eles acham que seriam os seres vivos se a duração do dia fosse muito menor ou muito maior que 24 horas. Esclareça que, se os períodos da rotação e da translação fossem coincidentes, metade da superfície do planeta ficaria sempre voltada para o Sol, enquanto a outra ficaria sempre no escuro – em outras palavras, não haveria dias nem noites. Questione os estudantes sobre que impactos isso teria sobre o clima e os seres vivos. Exercícios mentais como esses, de criar suposições com base no que sabem sobre o assunto, auxiliam os estudantes a criar relações entre os conceitos estudados e permitem avaliar a compreensão deles sobre o assunto.

OS MOVIMENTOS DA TERRA E A VIDA

A sucessão de dias claros e noites influencia a vida da maioria dos organismos na Terra, de diferentes maneiras. Muitos animais se mantêm ativos somente durante um período do dia. Como a luz do Sol aquece a superfície do planeta, a alternância entre dias claros e noites também provoca variações na temperatura da superfície. As noites são quase sempre mais frias que os dias claros, e isso traz consequências para diversos seres vivos.

A coruja é um predador de hábitos noturnos. Para conseguir localizar suas presas, ela conta com uma audição muito sensível e olhos capazes de enxergar mesmo com pouca luz.

A flor da datura sagrada (

desabrocha apenas durante a noite. Lagartos e serpentes, por exemplo, dependem da luz do sol para aquecer seus corpos. Após perderem calor durante a noite, muitos deles se expõem aos raios solares logo pela manhã. O calor do sol durante o dia claro faz com que as plantas percam água para o ambiente por transpiração. Nesse processo, o vapor de água é eliminado através de estruturas microscópicas localizadas nas folhas, chamadas estômatos. Ao longo do dia, quando a temperatura é mais elevada, muitas plantas fecham seus estômatos para reduzir a perda de água. À noite, por outro lado, quando a temperatura cai, os estômatos se abrem novamente.

Elaborado com base em: RAVEN, Peter H.; EVERT, Ray F.; EICHHORN, Susan E. Biology of plants. 8. ed. Nova York: W. H. Freeman and Company, 2013. Representação de uma folha e, em detalhe, um estômato

FORMAÇÃO CONTINUADA

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A utilidade mais óbvia da observação do céu é a marcação do tempo. Não é difícil notar que, quando o Sol está no céu, o firmamento se torna azul-claro, e o ambiente fica iluminado. Foi essa condição que permitiu a locomoção, a caça, a coleta e todas as atividades importantes ao ser humano primitivo, vivendo com dificulda-

des na África há centenas de milhares de anos. Esmiuçando essas observações, os antigos notaram que, ao longo do tempo, o chamado astro rei parecia fazer uma travessia pelo céu (surgindo na região leste e se pondo para os lados do oeste), e quando ele sumia, em seguida, caía a noite.

Datura wrightii)

Lagarto (Liolaemus tenuis) aquecendo-se ao sol.

aberto e dois fechados.

Estômatos fechados Estômato aberto

H2O H2O

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Ao longo do ano, a duração dos períodos de dia e de noite varia: no verão as noites são mais curtas e, no inverno, mais longas. Essa mudança tem relação com o movimento de translação da Terra e a inclinação do eixo de rotação em relação ao plano de órbita –fatores que determinam também as estações do ano. Talvez você conheça algumas plantas que florescem apenas na primavera, enquanto outras florescem no inverno. Esse fenômeno tem relação com diversos fatores ambientais, e a duração do dia e da noite é um deles.

ATIVIDADES

O manacá-de-cheiro (Brunfelsia uniflora) é uma espécie nativa do Brasil que floresce no inverno, quando a duração do dia claro é menor que a da noite.

NOTIFICAÇÃO

A rotação e a translação criam ciclos importantes para a vida na Terra.

A cosmos (Cosmos bipinnatus) floresce no verão, quando a duração do dia claro é maior.

2. Resposta variável. Essas informações podem ser obtidas em tabelas com os horários de nascer e ocaso do sol, disponíveis em sites de Astronomia e Meteorologia. A noite mais cumprida ocorre na data do solstício de inverno (por volta do dia 21 de junho no Hemisfério Sul), e a noite mais curta ocorre na data do solstício de verão (por volta do dia 21 de dezembro).

1. Dê exemplos de como a rotação e a translação do planeta influenciam sua vida cotidiana.

2. Em dupla, pesquisem como varia a duração dos dias e das noites ao longo do ano no local onde vocês vivem. Quando a noite é mais comprida? Quando ela é mais curta?

1. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes relacionem a rotação ao ciclo de dias e noites, e a translação ao ciclo de estações do ano.

Ao tratar da importância dos movimentos da Terra para a vida, aborde também a influência deles sobre a vida humana, bem como a importância da Astronomia para o desenvolvimento das civilizações humanas. Conhecimentos astronômicos foram e são utilizados para dividir o tempo, orientar o deslocamento, planejar cultivos e muitas outras atividades. Isso é explorado no texto da seção Formação continuada e pode ser compartilhado com a turma.

Atividades

2. Se julgar conveniente, amplie a atividade solicitando que os estudantes analisem a variação anual da duração de dias e noites em outras localidades. Caso a escola se localize em uma latitude próxima ao equador, por exemplo, é interessante comparar os dados com os de um município mais ao sul do país, e vice-versa. A influência da latitude na duração de dias e noites é estudada nos próximos anos do Ensino Fundamental.

Entretanto, é com o surgimento da agricultura, há aproximadamente 13 mil anos, que a observação do céu ganha um valor prático imensurável. Unindo a sofisticada noção humana de causa e efeito às estações do ano, a prática do plantio e da colheita ganha um instrumental extremamente útil.

[...] Foi graças às técnicas cada vez mais sofisticadas de plantio – portanto, graças à agricultura – que a civilização pôde florescer e saltar do estágio da caça e coleta que marcou a humanidade antes da chamada “revolução neolítica”, ocorrida há cerca de 10 mil anos.

BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação Básica. Astronomia: ensino fundamental e médio. Brasília, DF: MEC, 2009. Disponível em: http://portal.mec.gov.br/ index.php?option=com_docman&view= download&alias=4232-colecaoexplorando oensino-vol11&Itemid=30192. Acesso em: 8 jul. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mergulho no tema

1. Localizando as direções cardeais pelo Sol

Esta atividade mobiliza conceitos explicados nos primeiros tópicos desta Unidade. Utilize-a para desenvolver a habilidade EF06CI14. A abordagem proposta também favorece o desenvolvimento da competência geral 2 e da competência específica 3 de Ciências da Natureza

Para aprofundar esse trabalho, explorando também a influência da translação na variação das sombras ao longo do ano, é necessário repeti-la em, ao menos, dois momentos distintos, de preferência, no verão e no inverno. Evite realizar as comparações entre a primavera e o outono, pois o movimento aparente do Sol nessas estações é similar e, consequentemente, será mais difícil notar alguma diferença. Comente que o método proposto nesta atividade permite localizar com boa precisão a direção dos polos geográficos do planeta. Como esses não coincidem exatamente com os polos magnéticos, as direções obtidas serão um pouco diferentes daquelas indicadas por uma bússola.

Acompanhe a previsão do tempo para aumentar as chances de sucesso da atividade, pois não é possível realizar a atividade em dias nublados ou chuvosos; é necessária a incidência direta de luz sobre o gnômon. A escolha do local é importante: além da incidência solar ao longo de todo o dia, é essencial que o terreno seja plano e pouco movimentado, pois um simples esbarrão no gnômon invalidará a atividade. Caso pretenda realizar a atividade em dois momentos ao longo do ano, é importante

1 LOCALIZANDO AS DIREÇÕES CARDEAIS PELO SOL Investigação

O movimento aparente do Sol pode ser usado para determinar as direções cardeais. Isso pode ser feito com ajuda de um instrumento extremamente simples, o gnômon Na sua forma mais básica, ele pode ser construído usando apenas uma vareta fixada verticalmente sobre uma superfície plana. Mas como um instrumento tão simples pode ser usado para o estudo dos movimentos aparentes do Sol?

Material

• 1 haste reta de madeira de pelo menos 60 cm de comprimento

• 2 estacas pequenas de madeira

• 1 pedra

• barbante (aproximadamente 60 cm)

• giz de lousa branco

• régua ou fita métrica

Procedimento

1 Forme grupos de acordo com as instruções do professor.

2 Com a ajuda do professor, escolham um local ao ar livre onde a luz do Sol incida ao longo de todo o dia.

3 Fixem a haste maior no chão e assegurem-se que ela está na vertical.

Esquema representando como saber se a haste está na vertical, amarrando uma pedra ao barbante e fixando-o no topo da haste. Se o barbante e a haste estiverem perfeitamente alinhados, é sinal de que a montagem está na vertical.

4 Em algum momento da manhã, usem uma das estacas para marcar no chão a posição exata da extremidade da sombra que o gnômon projeta no chão.

que a estaca permaneça exatamente na mesma posição durante as duas medições.

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Atente para os cuidados de segurança, especialmente para evitar que os estudantes fiquem muito tempo expostos ao sol. Oriente-os a não brincar com a pedra, a haste e as estacas de madeira.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

5 Prendam o barbante à base do gnômon e o estiquem até a estaca. Amarrem o giz no barbante exatamente nessa distância.

6 Mantendo o barbante esticado, usem o giz para desenhar um arco no chão, da esquerda para a direita, como na figura.

7 Observem a sombra do gnômon durante a tarde. Em algum momento, ela vai tocar novamente o arco desenhado no chão. Marquem esse ponto usando a segunda estaca.

8 Tracem uma linha ligando as duas estacas. Esse segmento de reta será denominado A. Com a régua, achem o ponto médio dele.

9 Tracem um segmento de reta ligando esse ponto à base da haste. Ele será denominado B

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS Reflexões

3. Como o caminho aparente que o Sol percorre no céu varia ao longo do ano, as sombras produzidas pelo gnômon também mudam. Peça aos estudantes que avaliem se é possível obter exatamente os mesmos resultados para esta atividade em dois dias distintos do ano. Isso é possível se a atividade for realizada em datas equidistantes de um solstício; por exemplo, dois meses antes e dois meses depois do solstício de inverno.

Estaca

Esquema mostrando o movimento da sombra da esquerda para a direita da haste.

Esquema mostrando a sombra à direita da haste.

1. b) Sabendo que o sol nasce a leste, a primeira estaca fixada marca a extremidade a oeste do segmento de reta A A outra extremidade, consequentemente, aponta para o leste. Esclarecer para os estudantes que esse segmento de reta não aponta exatamente para os pontos cardeais leste e oeste (a menos que a atividade tenha sido realizada no equinócio), pois o caminho aparente do Sol no céu varia ao longo do ano, o que afeta a posição das sombras do gnômon.

REFLEXÕES NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1. Um dos segmentos de reta que foi traçado indica a direção leste-oeste. Conversem entre si e respondam:

a) Qual dos segmentos tem essa função? Expliquem sua resposta.

1. a) O segmento A , que está alinhado com a direção em que o sol nasce e se põe.

b) Para que lado fica o leste? E o oeste? Expliquem como chegaram a essa conclusão.

2. O outro segmento de reta corresponde ao meridiano do lugar, isto é, a linha imaginária que liga os polos Norte e Sul da Terra. Em que sentido fica o norte? E o sul? Expliquem suas respostas.

3. Se vocês repetirem essa atividade daqui a alguns meses, nos mesmos horários, a posição das estacas vai ser a mesma? Expliquem sua resposta.

Espera-se que os estudantes digam que a posição das estacas não será a mesma.

2. Se a atividade foi realizada no Hemisfério Sul, onde se localiza a maior parte do território brasileiro, a base da haste indica o ponto cardeal norte, e a outra extremidade do segmento indica o sul. Caso a atividade tenha sido realizada no Hemisfério Norte, a base da haste indica o sul.

PARA O PROFESSOR

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• Artigo: A sombra de um gnômon ao longo de um ano: observações rotineiras e o ensino do movimento aparente do Sol e das quatro estações. Publicado por: Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia. Disponível em: https://www.relea.ufscar.br/index.php/relea/article/view/179.

Artigo que analisa os resultados de uma atividade de acompanhamento da sombra de um gnômon ao longo de um ano.

• Artigo: Movimento aparente do Sol, sombras dos objetos e medição do tempo na visão de alunos do sétimo ano do Ensino Fundamental. Publicado por: Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia. Disponível em: https://www.relea.ufscar.br/index.php/relea/article/view/8.

02/09/22 14:06

Artigo que apresenta resultados de uma pesquisa com estudantes de Ensino Fundamental acerca de suas concepções sobre o movimento aparente do Sol, a sombra dos objetos e a passagem do tempo.

• Artigo: Uma estratégia para construção de rosa dos ventos envolvendo geometria, arte, astronomia e tecnologia. Publicado por: Física na escola. Disponível em: http://www1.fisica.org.br/fne/phocadownload/ Vol11-Num1/a061.pdf.

Artigo que propõe uma atividade de localização dos pontos cardeais e construção de rosa dos ventos. Acessos em: 12 ago. 2022.

ILUSTRAÇÕES: LUIS MOURA

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

2. Monumentos à cultura

Ao longo da Unidade, os estudantes tiveram contato com conceitos que explicam o funcionamento de um relógio de sol e conheceram um pouco sobre a importância desse tipo de equipamento para diversos povos. Nesta atividade, esse último aspecto é aprofundado, ao mesmo tempo que se trabalha leitura e interpretação de um texto de divulgação científica. Ao valorizar os relógios solares como manifestações culturais de diferentes povos, é favorecido o desenvolvimento da competência geral 3

A turma pode ser dividida em grupos para leitura do texto. Procure agrupar estudantes com diferentes níveis de proficiência leitora, de modo que uns possam ajudar aos outros na leitura e interpretação das informações. Esse trabalho pode ser orientado pelas atividades 1 a 3, que focam na localização de informações do texto e na interpretação delas.

Ter um dicionário à disposição da turma é sempre desejável, mas essa necessidade é especialmente destacada em atividades como esta, que trabalham a leitura de textos de diferentes origens. Incentive os estudantes a tentar inferir o significado dos termos que desconhecem a partir do contexto em que se inserem, usando o dicionário para verificar se as inferências estão corretas.

Para aprofundar o trabalho com leitura inferencial, destaque para a turma o trecho “Os relógios foram úteis, pelo conhecimento dos movimentos do Sol e dos astros de modo geral, até para saber as coordenadas em muitos lugares do planeta. Até a direção das navegações ou limites territoriais dependem da determinação

2

MONUMENTOS À CULTURA

Leitura e interpretação

Relógios de Sol são monumentos à cultura humana

Muitas cidades exibem relógios de sol instalados em praças ou parques por onde as pessoas passam e despertam curiosidade. É claro que, hoje, pouca gente usaria um relógio de sol para saber a hora certa ou acertar o relógio digital. Com tantos relógios desde os clássicos de ponteiros, passando pelos digitais, telefones celulares […] etc., fica difícil não saber a hora certa.

Mas, mais que monumentos artísticos e arquitetônicos (obras de arte e arquitetura), os relógios de sol são verdadeiros monumentos à cultura humana. Quem presta atenção ao formato de um relógio de sol e suas partes se pergunta sobre a direção da haste e para onde ela está apontando.

Também indaga sobre as marcas das horas e a maneira como estão colocadas. Pode-se notar que, como a hora e os minutos dependem da posição do Sol, é o movimento desse astro que vai mostrar o horário para cada local onde o relógio é construído.

[…]

[Diversos] tipos [de relógio de sol] podem ser construídos, e a hora pode ser conhecida não apenas pela sombra de uma haste, mas por furos feitos em placas onde a luz, ao passar, é projetada em outro local com as marcações das horas. Muitos projetos podem ser feitos com as mais diversas concepções orientadas pela gnomônica, a ciência e a arte de construção de relógios de sol, e com a ajuda de softwares específicos. É possível explorar pela internet um grande número de relógios de sol instalados pelo mundo todo.

Desde uma fresta em uma caverna, ou uma simples estaca colocada na vertical, passando por grandes monumentos, relógios de sol foram construídos com a finalidade de marcar o tempo. Muitos tipos desses equipamentos foram desenvolvidos ao longo da história, desde o Egito antigo, há cerca de 1.500 anos antes de Cristo ou anteriores a essa época.

A divisão das horas e o conhecimento dos calendários ajudaram a sociedade a se organizar, registrar seus eventos, planejar-se e avaliar suas ações. Os relógios foram úteis, pelo conhecimento dos movimentos do Sol e dos astros de modo geral, até para saber as coordenadas em muitos lugares do planeta. Até a direção das navegações ou limites territoriais dependem da determinação da hora certa.

da hora certa”. Questione-os sobre como um relógio de sol contribui para a orientação e a localização espaciais. Espera-se que eles retomem o que aprenderam sobre o funcionamento do gnômon, um dos componentes do relógio de sol. Se julgar oportuno, esse tema pode ser aprofundado pela execução do tema 1 da seção Mergulho no tema

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• Artigo: Funcionamento e traçado do relógio de sol. Publicado por: Revista Arquitectura Lusíada. Disponível em: http://revistas.lis.ulusiada.pt/index. php/ral/article/view/199. Acesso em: 12 ago. 2022. Artigo que explora a diversidade de tipos de relógios do sol e explica os princípios de funcionamento deles.

Relógio de sol no Rio de Janeiro (RJ), 2018.

PARA O PROFESSOR

Muitas cidades brasileiras ainda não têm um relógio de sol numa praça ou parque para visitação pública. O projeto de construção desses equipamentos poderia ficar a cargo de secretarias municipais de Educação, Cultura ou Turismo, pois está relacionado a todas essas áreas. O espaço pode ser visitado pelos alunos das escolas da cidade acompanhados pelos professores dos mais diversos níveis escolares em uma atividade diferente, fora da sala de aula.

Como opção de cultura e lazer, o relógio de sol é uma forma de atração turística na cidade. É muito agradável fazer um passeio e, no caminho, encontrar algo que nos faça pensar e perguntar sobre assuntos que fazem parte da cultura humana há milhares de anos.

Também é importante mostrar aos mais jovens que o conhecimento da humanidade foi formado e desenvolvido durante esse longo tempo e os relógios de sol são testemunhos dessa história.

BRETONES, Paulo S. Relógios de sol são monumentos à cultura humana. Scientific American Brasil, São Paulo, c2020. Disponível em: https://sciam.com.br/relogios-de-sol-sao-monumentos-a-cultura-humana/. Acesso em: 8 jun. 2022.

3. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam que conhecimentos produzidos há muito tempo (como os relógios de sol) foram e continuam sendo importantes para as sociedades.

Relógio de sol em pedra em Delfinópolis (MG), 2022.

2. A finalidade do relógio de sol é marcar a passagem do tempo ao longo do dia. A divisão das horas e o conhecimento dos calendários ajudaram a sociedade a se organizar, registrar seus eventos, planejar-se e avaliar suas ações.

Após a leitura do texto, responda às perguntas a seguir.

1. Para o autor, que indagações um relógio de sol pode despertar em quem passa por ele?

2. Qual é a principal finalidade de um relógio solar? Qual a importância disso para a humanidade?

1. A pessoa se pergunta sobre a direção da haste (gnômon) e para onde ela está apontando. Também indaga sobre as marcas das horas e a maneira como estão colocadas.

3. Como você interpreta o seguinte trecho: “[...] o conhecimento da humanidade foi formado e desenvolvido durante esse longo tempo e os relógios de sol são testemunhos dessa história”?

4. Com a turma toda, discutam: o município onde vocês vivem tem um relógio solar em local público?

Ver orientações no Manual do professor.

a) Em caso afirmativo, conversem com o professor sobre a possibilidade de visitá-lo.

b) Em caso negativo, escrevam uma carta ou e-mail para a Prefeitura e a Câmara dos vereadores do seu município, explicando a relevância de um relógio de sol para a comunidade.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reflexões

4. Caso o município disponha de um relógio solar em local público, é muito recomendável levar a turma para visitá-lo e analisá-lo. Compare o equipamento com as ilustrações e fotografias fornecidas na Unidade; peça

que identifiquem o gnômon e o mostrador do relógio; questione se esse relógio é equatorial (o mostrador é inclinado em relação ao solo) ou horizontal (o mostrador é paralelo ao chão); entre outros questionamentos. A visita deve ser realizada em um dia de céu limpo, de modo que seja possível fazer a leitura do horário indicado.

É provável que a hora indicada pelo equipamento seja um pouco diferente da hora legal (ou horário oficial). Esclareça que, de maneira simplificada, isso se deve ao fato de que o dia solar não tem exatamente 24 horas (tem cerca de 23 horas e 56 minutos); com isso, geralmente observa-se uma pequena defasagem entre a hora oficial e o horário solar. A longitude do município também interfere nessa diferença. Mais informações sobre tipos de relógio solar, bem como sobre a conversão da hora solar em hora legal, são apresentadas no artigo indicado na seção Para o professor, na página anterior. Caso o município não disponha de um relógio solar, proponha um debate sobre a importância desse equipamento – usando como subsídios as informações do texto e os conceitos apresentados ao longo da Unidade. Caso concluam que a instalação desse equipamento é importante para o município, o e-mail direcionado ao poder municipal pode solicitar essa instalação ou, alternativamente, solicitar autorização para que a própria comunidade construa esse dispositivo e o instale em algum local público, favorecendo o protagonismo dos estudantes em benefício de todos. Nesse último caso, é interessante solicitar a colaboração de um astrônomo para ajudar a planejar e instalar o relógio solar. A redação do e-mail pode ser feita em grupos ou alguns estudantes podem ser escolhidos como responsáveis pela redação, que deve ser validada e subscrita pelos demais estudantes. Esse trabalho contribui para o desenvolvimento da competência geral 10 e da competência específica 8 de Ciências da Natureza

ADRIANO KIRIHARA/PULSAR IMAGENS

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

3. Relógio de sol

Um dos elementos de um relógio de sol é o gnômon, estudado também no tema 1 da seção Mergulho no tema. A construção e a utilização do relógio de sol, portanto, também colabora com o desenvolvimento da habilidade EF06CI14. A abordagem proposta também favorece o desenvolvimento da competência geral 2 e da competência específica 3 de Ciências da Natureza

As orientações desta atividade consideram um observador no Hemisfério Sul do planeta, pois é onde está a maior parte do território nacional. Para realizar esta atividade no Hemisfério Norte, são necessárias duas adaptações:

• No mostrador do relógio, a numeração deve se iniciar na esquerda e seguir o sentido horário até a direita (a posição é invertida em relação ao Hemisfério Sul).

• O palito deve ser apontado para o sentido norte, não para o sul.

Para desenhar o mostrador do relógio, trace uma linha reta paralela à borda do papel e alinhe um transferidor sobre ela. As marcações horárias devem estar distantes 15º entre si.

3 RELÓGIO DE SOL

Construção de modelo

Diferentes civilizações antigas utilizavam o movimento aparente do Sol no céu para marcar o tempo. Nesta atividade, vamos construir um relógio de sol simples e entender seu funcionamento.

Material

• folha de papel branco

• compasso

• transferidor

• régua

Procedimento

• cola ou fita adesiva

• 1 palito de churrasco

Cuidado ao manusear o palito de churrasco.

• tesoura com pontas arredondadas

• pedaço de papelão

Formem grupos de acordo com as instruções do professor.

1 Dobrem o papel ao meio, no sentido do comprimento. Desdobrem-no e marquem a lápis o vinco formado.

Dobrar o papel ao meio, no sentido do comprimento.

2 Tracem a lápis duas linhas perpendiculares à primeira, a 5 centímetros de distância das margens.

Marcar duas linhas a 5 cm de cada margem.

3 Usando compasso e transferidor, desenhem um semicírculo dividido em 12 fatias iguais. Numerem as marcações de 6 a 18, conforme a figura.

Representação do semicírculo na parte superior do papel, com as marcações.

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4 Com o transferidor, tracem duas linhas inclinadas, como na figura. O ângulo que elas formam com a linha horizontal deve ser igual à latitude em que vocês estão. Para saber a latitude da sua localidade, vocês podem consultar um atlas ou usar um aplicativo de celular que informe a localização usando coordenadas.

Estes ângulos devem ser iguais à latitude local.

Representação do semicírculo com os ângulos nas laterais.

5 Cortem e dobrem o papel como indicado na figura. Usem fita adesiva ou cola para deixar a montagem firme.

Representação do semicírculo com os ângulos nas laterais.

6 Espetem o palito de churrasco no centro do mostrador, de modo que ele fique perpendicular ao papel. Fixem essa montagem no pedaço de papelão, que servirá de base.

7 O palito deve ficar alinhado com a direção norte-sul, apontando para o sentido sul. Isso pode ser feito com a ajuda de uma bússola ou com a atividade “Localizando as direções cardeais pelo Sol” na página 26.

8 O relógio está pronto. A hora é indicada pela sombra que o palito projeta no mostrador.

Representação da montagem pronta.

1. O caminho que o Sol percorre no céu muda ao longo do ano. No outono e no inverno, o arco que ele descreve é mais baixo que na primavera e no verão.

1. Na primavera e no verão, a sombra do ponteiro é projetada sobre o mostrador. Já no outono e no inverno, os raios solares iluminam o relógio por baixo do mostrador, e a sombra formada é visível através do papel. Por que existe essa diferença?

2. A palavra meridiano vem do latim e significa “metade do dia”. Pensando nisso, discutam: Por que, ao usar o relógio de sol, o palito de churrasco deve ser fixado alinhado ao meridiano?

Quando o Sol cruza o meridiano, é exatamente a metade do dia (metade do período entre o nascer e o pôr do sol). Nesse momento, a sombra do palito deve ser projetada sobre o número 12 do relógio, isto é, o meio do mostrador.

O ajuste da inclinação do mostrador em função da latitude visa deixar o plano do mostrador paralelo ao plano do equador – por isso, esse modelo é denominado relógio de sol equatorial. Ele é mais simples de ser projetado do que um relógio de sol horizontal, no qual o mostrador é paralelo ao chão; porém, tem a desvantagem de que a sombra pode ser projetada tanto na parte de cima quanto na de baixo do mostrador, dependendo da época do ano; neste último caso, a leitura deve ser feita observando-se a sombra através do papel. Além disso, nos dias próximos aos equinócios, os raios solares incidem paralelamente ao mostrador, o que dificulta a leitura. Tais particularidades desse modelo decorrem de questões que foram estudadas ao longo da Unidade, e podem ser investigadas com os estudantes.

Reflexões

Se necessário, retome com a turma as ilustrações que representam a abóbada celeste (página 17) e a ilustração que mostra a variação na inclinação de incidência dos raios solares em diferentes épocas do ano (página 23) para subsidiar a elaboração das respostas.

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ILUSTRAÇÕES: LUIS MOURA

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

4. Modelo da esfera celeste

A construção de um modelo de esfera celeste contribui para o estudo de muitos dos conceitos apresentados ao longo da Unidade, pois facilita a visualização da tridimensionalidade e da dinâmica dos eventos estudados. Se julgar oportuno, execute essa atividade com a turma juntamente ao estudo do tópico Esfera e abóbada celestes, ao início da Unidade. Considere também a possibilidade de construir um modelo em escala maior, utilizando garrafas de maior capacidade (5 ou 6 litros, por exemplo) e uma bola de isopor maior. Esse modelo pode ser utilizado pelo professor como recurso auxiliar à explicação dos conceitos, sendo retomado sempre que necessário.

4 MODELO DA ESFERA CELESTE

Construção de modelo

Por causa das enormes distâncias que nos separam das estrelas, nossa visão gera a impressão de que todas estão à mesma distância, presas a uma superfície esférica que nos envolve. Atualmente sabemos que a esfera celeste é imaginária, mas os povos antigos acreditavam na existência concreta dela. Com base nessa hipótese, esses povos desenvolveram técnicas de localização e navegação espacial que são utilizadas até hoje e funcionam bem.

Nesta atividade, seu grupo vai construir um modelo de esfera celeste para se aprofundar nesse conceito.

Material

• 1 bola de isopor de 3 cm de diâmetro

• 1 palito de churrasco

• 2 garrafas PET de 2 litros, incolores

• canetinhas hidrocor de cores diversas

• fita adesiva

• tesoura com pontas arredondadas

Procedimento

1 Com as canetinhas, pintem a bola de isopor para simular a Terra. Marquem os dois polos geográficos e a linha do equador.

2 Marquem um pequeno “X” na bola para representar a posição de um observador.

3 Com cuidado, atravessem a bola de isopor com o palito de churrasco, passando pelos dois polos.

FORMAÇÃO CONTINUADA

[...] ao olharmos para o céu, temos a impressão de que estamos situados no meio de uma enorme esfera transparente e giratória, onde as estrelas estão fixas em sua superfície [...], formando uma enorme abóbada celeste. Esta aparência, de um céu esférico, ocorre porque não conseguimos distinguir as diferentes distâncias entre os corpos celestes, por estarem muito longe

32

de nós. Nossa mente constrói, portanto, a imagem de que todos eles estão a uma mesma distância ao nosso redor, formando uma superfície esférica e transparente que abriga todas as estrelas e demais corpos celestes, ou seja, uma esfera imaginária de raio infinito, cujo centro localiza-se em nossos olhos. Esta era a ideia que os antigos tinham a respeito do céu, e seus cál-

culos astronômicos baseavam-se nesta hipótese da esfera celeste, sendo que muitos conceitos ainda são usados até hoje, especialmente para a navegação terrestre, marítima, aérea e espacial. E funcionam muito bem!

Cuidado ao manusear o palito de churrasco e ao cortar a garrafa PET.

ATENÇÃO

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

31/08/22 17:14

4 Com cuidado, recortem a porção arredondada das duas garrafas PET. A parte de baixo pode ser reaproveitada como vaso ou organizador de objetos, por exemplo.

1. Os polos celestes localizam-se nos pontos em que o eixo imaginário de rotação (representado pelo palito) encontra a esfera celeste. O polo sul celeste fica acima do Polo Sul geográfico, e polo norte celeste fica acima do Polo Norte geográfico. O equador celeste é a projeção da linha do equador (no mesmo plano) na esfera celeste.

Cortar as garrafas PET no local indicado.

2. Espera-se que os estudantes concluam que a esfera celeste deve ficar fixa e o planeta deve girar dentro dela. O sentido do giro pode ser orientado pela figura da página 22. Se julgar interessante, propor a utilização de uma fonte de luz (como uma luminária) para simular o Sol.

5 Com canetinha preta, façam vários pontinhos na porção arredondada das garrafas PET. Esses pontos representam a imagem das estrelas projetada na esfera celeste.

6 O professor vai furar as duas tampinhas. Passem o palito de churrasco pelos furos, de modo a montar a esfera celeste. Fixem as duas partes de garrafa com fita adesiva. O modelo está pronto!

3. Uma forma de analisar essa questão é posicionar a montagem com o “X” voltado para cima. Considerando-se um plano horizontal que passe por esse ponto, todas as estrelas acima desse plano estariam visíveis (aproximadamente). Conforme a Terra gira, as estrelas realizam um movimento aparente de leste para oeste; algumas nascem no horizonte, enquanto outras se põem.

Representação da

1. Localizem, nesse modelo, os dois polos celestes e o equador celeste.

2. O que deve ser feito para simular a rotação da Terra? Discutam entre si e realizem essa simulação.

3. Um observador no local marcado com “X” poderia enxergar qual região da esfera celeste? Conforme a Terra realiza a rotação, o que ocorre com as estrelas que o observador enxerga?

4. Como essa montagem ajuda a compreender a noção de movimento aparente dos astros?

Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam que, conforme a Terra realiza a rotação, um observador em sua superfície tem a impressão de que é a esfera celeste que gira.

Antes de solicitar o início da construção do modelo, peça aos grupos que leiam todas as instruções até o final e esclareçam as eventuais dúvidas que surgirem. Se necessário, auxilie-os a cortar as garrafas PET. Um picote inicial pode ser feito com o estilete, pelo professor, facilitando a inserção da tesoura para finalizar o recorte. Use as atividades 1 a 3 para orientar a utilização do modelo e a interpretação dos conceitos de abóbada e esfera celestes, linha do horizonte, polos e equador celestes, zênite e outros. A discussão proposta pela atividade 4 visa propiciar o desenvolvimento da capacidade argumentativa dos estudantes.

20/08/2022 21:28

ILUSTRAÇÕES: ORACICART

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

5. Pôr do sol em dose dupla

Esta atividade trabalha conceitos relacionados ao formato da Terra e pode ser utilizada para favorecer o desenvolvimento da habilidade EF06CI13

Peça aos estudantes que leiam o trecho da matéria e dedique um tempo para sanar as eventuais dúvidas que surgirem. Comente que o Burj Khalifa está localizado no Oriente Médio, mais precisamente em Dubai, nos Emirados Árabes.

A produção do desenho que acompanha a explicação pode ser feita coletivamente, na lousa. É importante ouvir e avaliar ideias distintas apresentadas pelos estudantes – por se tratar de uma atividade que envolve capacidade de abstração, é possível que os estudantes empreguem diferentes métodos para “visualizar” a resposta.

O último parágrafo da matéria explica como o pôr do sol pode ser visto duas vezes no mesmo dia de maneira relativamente simples. Se possível, avalie a possibilidade de realizar esta atividade com os estudantes. Para isso, é importante que não existam obstáculos em frente ao local onde o sol se põe.

Outra forma de visualizar esse fenômeno é com o uso de um drone, como pode ser visto em diversas filmagens disponíveis em plataformas de compartilhamento de vídeo, como a indicada na seção Para o estudante

PÔR DO SOL EM DOSE DUPLA Argumentação

Em dupla, leiam o texto e façam o que se pede.

1. A maior parte da costa brasileira está voltada para o leste e, consequentemente, vê apenas o nascer do sol no mar. Em alguns municípios insulares, como Florianópolis (SC) e São Luís (MA), é possível ver o pôr do sol no mar. Isso também é possível em alguns municípios litorâneos da área continental, dependendo do contorno da costa.

Burj Khalifa é tão alto que você pode ver o pôr do sol duas vezes no mesmo dia

Eis uma curiosidade que vai lhe deixar surpreso: o Burj Khalifa, edifício mais alto do mundo, é tão alto que você pode ver o pôr do sol na base, subir até o topo e ver o pôr do sol de novo.

[…]

Na verdade, você pode ver duas vezes o pôr do sol usando qualquer estrutura alta, mas isso depende de chegar rápido ao topo. Dá até para ver o mesmo efeito em um dia calmo na praia, sem qualquer estrutura ou equipamento. Primeiro, deite na areia e olhe para o horizonte. Quando o Sol desaparecer completamente, pule o mais rápido que você puder. Você ainda conseguirá ver o fim do pôr do sol mais uma vez.

[…]

DIAZ, Jesus. Burj Khalifa é tão alto que você pode ver o pôr do sol duas vezes no mesmo dia. Gizmodo Brasil. [S. l.], 11 jun. 2012. Disponível em: https://gizmodo.uol.com.br/burj-khalifa-e-taoalto-que-voce-pode-ver-o-por-do-sol-duas-vezesno-mesmo-dia/. Acesso em: 8 jun. 2022.

Paisagem de Dubai, mostrando o edifício Burj Khalifa, 2021. Com 828 metros de altura e 160 andares, esse edifício possui 49 elevadores, mas apenas dois deles podem levar uma pessoa diretamente do térreo ao topo.

Reflexões

REFLEXÕES NÃO ESCREVA NO LIVRO.

2. Sim, esse fenômeno tem relação com o formato esférico do planeta. Quando o observador se desloca para um ponto mais elevado, a distância até a linha do horizonte aumenta. Espera-se que os estudantes retomem as respostas para a atividade 2 da página 19 e as refaçam para representar a situação-problema

1. Em território brasileiro é possível ver o sol se pôr no mar? Expliquem usando um mapa do Brasil ou globo terrestre.

2. O fato de ser possível ver o pôr do sol duas vezes no mesmo dia tem relação com o formato do planeta? Expliquem sua resposta e façam uma ilustração para representá-la.

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2. Conforme a distância até a linha do horizonte aumenta, é possível observar elementos que estavam abaixo dessa linha quando o observador estava em um ponto mais baixo. Ao tentarem representar o fenômeno, os estudantes exercitarão o raciocínio espacial, imaginando as diferentes posições e pontos de vista envolvidos. Incentive-os a usar a criatividade na elaboração dos desenhos.

PARA O ESTUDANTE

• Vídeo: Watching A Sunset Twice From A Drone Publicado por: Drone Journal. Vídeo (3min43s). Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v =xqAOsI2Ekf0. Acesso em: 29 jul. 2022. Vídeo mostra o pôr do sol capturado duas vezes consecutivas, no mesmo dia, com ajuda de um drone.

proposta nesta atividade.

MAIS

LIVROS

Astronomia para crianças: um périplo astronômico. Isabelle Catileau. Jandira: Ciranda Cultural, 2013.

O livro conta com diversas atividades práticas que ensinam conceitos básicos de Astronomia de maneira lúdica.

Céu noturno: uma introdução para crianças. Michael Driscoll.

São Paulo: Panda Books, 2010.

O livro aborda a formação de estrelas, planetas e constelações, entre outros conceitos de Astronomia. Além disso, traz informações valiosas para quem pretende identificar os astros no céu noturno.

SITE

Sociedade Astronômica Brasileira

Nessa página são divulgadas notícias sobre Astronomia, com foco no Brasil. Também é possível se informar sobre eventos e ter acesso a diversos materiais educativos.

Disponível em: https://sab-astro.org.br.

VÍDEOS

Afinal, que formato a Terra tem? Publicado por: Nerdologia. Vídeo (9min28s).

Vídeo didático e bem humorado com explicações aprofundadas sobre o formato do planeta Terra.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=aW-qbx04gS4.

Quer que desenhe? Eratóstenes. Publicado por: QuerQueDesenhe. Vídeo (4min9s).

Animação curta que explica uma das versões para a história de como Eratóstenes calculou a circunferência da Terra.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=wiYE6tVUpXg.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mais

• Astronomia para crianças: um périplo astronômico As atividades apresentadas no livro podem ser utilizadas para despertar o interesse dos estudantes no assunto, bem como para investigar mais a fundo alguns conceitos apresentados nesta Unidade.

• Céu noturno:

uma introdução para crianças O livro vai além dos assuntos tratados nesta Unidade e apresenta temas relacionados a estrelas, galáxias e ao Universo. Por serem assuntos que geralmente despertam o interesse dos estudantes nessa faixa etária, o livro pode ser utilizado para expandir o conteúdo da Unidade.

• Sociedade Astronômica Brasileira

Recomende esse site como fonte de informação para pesquisas ou para obter mais informações sobre a Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica. O site é rico em materiais didáticos. No menu “Instituições astronômicas” é possível localizar entidades ligadas à Astronomia em todo território nacional.

QUERQUEDESENHE/UMSABADOQUALQUER

• Afinal, que formato a Terra tem?

Esse vídeo traz explicações mais detalhadas sobre o formato da Terra do que aquelas apresentadas no livro. Pode ser utilizado com a turma para aprofundar o estudo, caso o professor detecte interesse dos estudantes no assunto.

• Quer que desenhe?

Eratóstenes

Vídeo de animação com linguagem bem-humorada que explica de maneira simplificada o experimento de Eratóstenes. Pode ser utilizado como recurso auxiliar no momento em que o assunto é estudado no livro, ao início da Unidade.

EDITORA CIRANDA CULTURAL

PANDA BOOKS

SOCIEDADE ASTRONOMICA BRASILEIRA(S.A.B)

Acessos em: 8 jun. 2022.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ponto de checagem

Esta seção, as atividades que estão ao longo da Unidade e a seção Fim de papo têm a intenção de proporcionar oportunidades de avaliar o processo de ensino e de aprendizagem e, dessa forma, contribuir para que o professor possa direcionar e ajustar o seu plano de trabalho e garantir que os objetivos de aprendizagem propostos sejam atingidos. A proposta para que os estudantes avaliem seu domínio sobre os principais conceitos funciona como um parâmetro para que eles possam orientar seus estudos. Explique à turma que é o momento de rever o que aprenderam ao longo da Unidade e de avaliar como agiram durante o processo de ensino e de aprendizagem: quão bem eles consideram que aprenderam os conceitos apresentados e o quanto precisam revisá-los. Isso favorece os processos metacognitivos, levando os estudantes a refletir sobre o que aprenderam e a identificar a própria evolução.

2. Por causa do formato esférico da Terra, quanto mais alto estiver o observador, maior será a distância entre ele e a linha do horizonte (maior campo de visão). Isso facilita a localização de terra firme ou outras embarcações, por exemplo.

6. O movimento aparente tem sentido contrário ao movimento próprio. Assim, é possível deduzir que a rotação da Terra ocorre do sentido oeste para o leste. A simulação proposta no tema 4 da seção Mergulho no tema pode auxiliar os estudantes a chegar à resposta desta questão.

7. Espera-se que os estudantes concordem com a menina. A sucessão de dias e noites se

PONTO CHECAGEM DE

3. Os estudantes podem citar a sombra arredondada que a Terra projeta na Lua durante um eclipse lunar; podem mencionar que a altura das estrelas no céu noturno varia conforme o observador se afasta de um polo em direção ao outro, ou que algumas estrelas podem ser vistas apenas em um hemisfério.

4. Eratóstenes reparou que, na mesma data e hora, a luz solar incidia na superfície com inclinação diferente em locais (latitudes) diferentes. Essa constatação não seria possível em um planeta plano, mas pode ser explicada assumindo-se que a Terra é esférica.

Parabéns! Você chegou ao final da Unidade 1. Antes de seguir nos seus estudos, avalie seu domínio sobre alguns conceitos que foram apresentados.

1. a) A órbita da Terra ao redor do Sol é levemente elíptica.

1. Identifique as afirmações incorretas e reescreva-as fazendo as correções necessárias.

a) A órbita da Terra ao redor do Sol é exatamente circular.

b) O movimento da Terra ao redor do Sol se chama translação. A afirmação está correta.

c) A rotação do Sol é responsável pelo movimento aparente dos astros no céu.

d) Rotação e translação são dois movimentos aparentes da Terra.

1. c) A rotação da Terra é responsável pelo movimento aparente dos astros no céu.

2. Em navios a vela antigos, um posto de observação era posicionado próximo ao topo de um dos mastros. Um marinheiro subia até esse local para tentar localizar terra firme ou outras embarcações, por exemplo.

Rotação e translação são dois movimentos próprios da Terra.

• Levando em conta o formato da Terra, explique a vantagem de se utilizar um posto de observação elevado.

Ver orientações no Manual do professor

3. Como a observação atenta dos astros revela que a Terra é esférica?

Representação de marinheiro em posto de observação elevado.

4. Explique, resumidamente, como Eratóstenes constatou que a Terra é esférica.

5. Quanto tempo a Terra leva para completar o movimento de rotação? E de translação?

6. Sabendo que o movimento aparente do Sol vai do sentido Leste para o Oeste, é possível saber o sentido de rotação da Terra? Explique sua resposta.

Ver orientações no Manual do professor

7. Dois estudantes decidiram simular a alternância de dias e noites. Para isso, vão utilizar um globo terrestre para representar o planeta e uma lanterna para representar o Sol. Quando foram executar a simulação, porém, encontraram um impasse:

Você fica parada, e eu giro em volta, apontando a lanterna para o globo.

Eu acho que nós dois temos de ficar parados, só o globo é que deve girar.

• Você concorda com algum dos estudantes? Explique sua resposta

Ver orientações no Manual do professor.

5. Para completar uma rotação, a Terra leva 23 horas, 56 minutos e 4 segundos. Esse período, arredondado para 24 horas, corresponde a um dia do nosso calendário. Para completar uma translação, a Terra leva pouco mais de 365 dias, o que equivale a um ano em nosso calendário.

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deve ao movimento de rotação, no qual a Terra gira em torno do seu eixo. A simulação retratada na atividade pode ser feita em sala de aula para enriquecer as explicações sobre a rotação da Terra. Marque um ponto no globo para servir de referencial, como se um observador estivesse naquele lugar. Em seguida, gire o globo e questione os estudantes se, para aquele observador, é dia ou noite.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fim de papo

Aproveite esta seção para revisar o conteúdo estudado, avaliar a compreensão dos estudantes e permitir que eles avaliem seu progresso em relação aos objetivos da Unidade. Essa classificação pode ser pela criação de um quadro, como o mostrado abaixo. Verifique quais assuntos originaram mais dúvidas e avalie como retomá-los para esclarecê-las.

Questão central Espera-se que os estudantes tenham adquirido mais informações sobre o formato e os movimentos da Terra, e que suas ideias iniciais tenham mudado, abrangendo agora mais conceitos e nuances. Peça aos estudantes que retomem a Questão central e redijam uma nova resposta a ela. Em seguida, solicite que comparem a resposta de agora com a primeira. Não há uma única resposta correta; as possibilidades são múltiplas. O intuito é favorecer os processos de metacognição, propiciando uma oportunidade para que os estudantes reflitam sobre a própria aprendizagem.

QUESTÃO CENTRAL

Retome a Questão central, apresentada na abertura da Unidade, e use as informações dos quadros Notificação para elaborar uma nova resposta. Por fim, compare essa resposta com a que você elaborou da primeira vez. O que mudou? Resposta pessoal.

Eu consigo...

... conhecer diferentes mitos sobre origem e formato da Terra, diferenciando-os do saber científico.

... reconhecer o modelo da esfera celeste e seus componentes.

... selecionar argumentos e evidências que demonstrem a esfericidade da Terra.

... inferir sobre a rotação e a translação da Terra pela observação das mudanças na sombra de um gnômon.

... compreender como os movimentos da Terra afetam os seres vivos.

• Compreendi bem. • Entendi, mas tenho dúvidas. • Não entendi.

Para complementar o fechamento da Unidade, pode ser proposta a produção coletiva de um material que simbolize o que foi estudado, segundo o entendimento dos estudantes. Pode ser um texto escrito com a colaboração de todos, uma pintura, um vídeo, uma escultura etc. – contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 4. Realizando esse trabalho ao final de todas as Unidades, será possível acumular os materiais produzidos e criar uma exposição para a turma no final do ano letivo. Essa atividade propicia um momento de reflexão sobre o que foi estudado, no qual os estudantes podem falar sobre a importância dos assuntos abordados, as dificuldades que tiveram, entre outros fatores. Com isso, é propiciado o desenvolvimento da competência geral 9.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Competências:

Gerais: 1, 2, 3, 4, 5, 7, 9 e 10

Ciências da Natureza: 1, 2, 5, 6 e 8

Habilidade:

EF06CI11

INTRODUÇÃO

A Unidade 2 se propõe a caracterizar a composição e a estrutura do planeta Terra, com foco em fatores abióticos. Para isso, começa tratando brevemente da posição especial do planeta no Sistema Solar e parte para a análise das camadas da Terra: crosta, manto e núcleo. O estudo prossegue dividindo o planeta em litosfera, hidrosfera e atmosfera. São apresentadas as principais características de cada uma dessas “esferas”, bem como a relação do ser humano com elas. Ao longo dos assuntos, texto e atividades procuram direcionar o olhar do estudante para o cuidado e a importância do conhecimento na nossa relação com o ambiente.

OBJETIVOS

• Identificar as camadas que estruturam a Terra, desde as porções externas até a atmosfera.

• Caracterizar as camadas internas da Terra.

• Compreender a hidrosfera e o ciclo hidrológico.

• Compreender a composição da atmosfera e sua divisão em camadas.

• Identificar relações entre litosfera, atmosfera, hidrosfera e biosfera.

JUSTIFICATIVAS DOS OBJETIVOS

É necessário conhecer a macroestrutura do planeta, desde suas camadas internas até a atmosfera, para que o estudante desenvolva noções mais precisas sobre o mundo natural e sobre como pode interferir positiva ou negativamente

UNIDADE ESTRUTURA DA TERRA

2

QUESTÃO CENTRAL

Como é o planeta Terra, desde o interior dele até as partes mais externas?

Anote suas ideias no caderno. Elas serão recuperadas ao final da Unidade.

Ver orientações no Manual do professor

1. Resposta pessoal. Existem diferentes formas de classificar os muitos elementos mostrados na imagem. Ouça e valorize as propostas dos estudantes antes de propor a divisão em litosfera, atmosfera, hidrosfera e biosfera. Explique que essa divisão nos permite conhecer um pouco mais sobre a história do planeta desde a sua formação.

Localizada em um trecho da Serra do Mar, no município de Cunha (SP), a Pedra da Macela se situa a 1 840 metros de altitude. Do topo dessa enorme rocha, é possível ver o mar e a baía de Paraty (RJ).

sobre ele. Saberes sobre a estrutura interna são necessários para compreender a tectônica de placas, o vulcanismo e os terremotos, por exemplo. Conhecer a hidrosfera e o ciclo da água é necessário para compreender desde a importância de se economizar água até mudanças climáticas.

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Para esse último objetivo, o conhecimento sobre a atmosfera também é essencial.

2. Além da água do mar na baía de Paraty, é possível encontrar água compondo o organismo das plantas e da menina. A água também compõe o ar atmosférico, na forma de vapor, e a neblina, que pode ser vista ao fundo.

1. Observe os elementos que compõem a paisagem mostrada na imagem. Se você tivesse que classificá-los em categorias, como faria?

2. Em quais dos elementos que você mencionou é possível encontrar água?

3. Ao viajar para locais de altitude elevada, muitas pessoas sentem falta de ar. Por que você acha que isso ocorre? Em altitudes elevadas, o ar é rarefeito.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Abertura da Unidade

Ao observar uma paisagem natural, podemos ter a impressão de que o local foi sempre daquele jeito. Muitas das mudanças que definem o aspecto de um lugar, especialmente as que dizem respeito ao relevo, ocorrem geralmente em uma escala de tempo que é muito maior do que a vida de uma pessoa; o tempo geológico não nos é intuitivo. Instigue os estudantes na análise da fotografia com questões como: será que esses morros sempre estiveram aí? Será que sempre tiveram esse formato? O mar sempre esteve ali, formando aquela baía? O céu foi sempre dessa cor? O ar sempre foi como é hoje? Esse questionamento auxilia a levantar as concepções prévias dos estudantes quanto aos assuntos que serão tratados ao longo da Unidade.

Para início de conversa

Na abertura da Unidade, essas questões visam aguçar a curiosidade dos estudantes, fazê-los refletir sobre o tema e manifestarem suas concepções, mais do que avaliar o que sabem. Ouça as respostas e registre as concepções alternativas que eventualmente surgirem, para desconstruí-las no decorrer do estudo. Ao final da Unidade, as questões da abertura, assim como a Questão central, podem ser retomadas para avaliar a compreensão dos estudantes quanto aos conceitos que elas abordam.

Questão central

A Questão central é uma pergunta abrangente que convida os estudantes a interpretá-la e respondê-la livremente. Avalie como eles utilizam seus conhecimentos prévios nesse momento. Essa pergunta pode ser retomada ao longo da Unidade, especialmente nos momentos em que o tópico estudado se relacionar diretamente à questão. Os quadros Notificação podem auxiliar

nessas retomadas. Essa dinâmica possibilita concatenar outras questões ou comentários e, assim, mobilizar os saberes prévios dos estudantes. Com base neles, pode-se fazer uma breve avaliação diagnóstica que contribuirá para o planejamento das aulas subsequentes. Oriente os estudantes a escreverem, individualmente, sua resposta para a Questão central, deixando claro que ela será retomada ao final do estudo.

GABRIEL RIBEIRO VALLIM/SHUTTERSTOCK.COM

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Nosso planeta

Explique aos estudantes que a Terra é um planeta rochoso, fato que determina as principais características que serão estudadas nesta Unidade. Comente que os planetas do Sistema Solar que estão além de Marte (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno) são gasosos, isto é, compostos principalmente de gases – hidrogênio, hélio e metano, principalmente. Esses planetas são bem maiores que os rochosos e estão muito distantes do Sol. Para despertar o interesse dos estudantes sobre o assunto, comente que alguns planetas podem ser observados no céu a olho nu.

Se julgar pertinente, comente com os estudantes que os pesquisadores podem adotar métodos diretos ou indiretos para estudar a estrutura interna da Terra. Os métodos diretos contam com observação das camadas acessíveis do planeta – limitadas à superfície —, utilização de sondas subterrâneas e estudo de magma e rochas. Esse tipo de estudo fornece informações mais precisas e em maior quantidade, mas limita-se principalmente às camadas mais superficiais do planeta.

Os métodos indiretos de estudo são mais complexos, e envolvem o estudo de outros planetas rochosos, análise de meteoritos, análises sísmicas, medições da variação do campo gravitacional, entre outros.

NOSSO PLANETA

A Terra, até onde sabemos, é o único lugar onde existe vida. Um dos principais motivos para isso é que sua órbita se encontra na zona habitável, região do Sistema Solar onde é mais provável encontrar água em estado líquido. A presença de água líquida é indispensável para a existência da vida como a conhecemos. Além disso, se a Terra estivesse mais perto do Sol, seria muito quente; se estivesse mais longe, seria fria demais.

A Terra é um planeta rochoso, isto é, formado basicamente por materiais metálicos e rochosos. Obter informações sobre o interior do planeta por métodos diretos é muito difícil. A escavação mais profunda já feita alcançou pouco mais de 12 quilômetros de profundidade e tinha apenas cerca de 5 cm de diâmetro. Embora uma escavação de 12 quilômetros pareça muito profunda, ela mal arranhou a “casquinha” do planeta, pois a distância entre o centro da Terra e a superfície é de quase 6 400 quilômetros.

Apesar dessa dificuldade, os cientistas têm conseguido muitas informações sobre o interior do planeta por métodos indiretos. Um exemplo é o estudo de meteoritos, pois esses corpos celestes se formaram basicamente da mesma matéria que originou a Terra. Além disso, os pesquisadores também obtêm informações sobre o interior do planeta por meio do estudo de terremotos e de amostras de lava coletadas em erupções vulcânicas, entre outros métodos.

Elaborado com base em: THE TRAPPIST-1 Habitable Zone. Nasa Jet Propulsion Laboratory Washington, D.C., 22 fev. 2017. Disponível em: https://www.jpl.nasa.gov/images/pia21424-the-trappist1-habitable-zone. Acesso em: 9 maio 2022.

Representação da zona habitável do Sistema Solar. Estão representados apenas o Sol e os quatro planetas mais próximos dele.

BENTINHO

Marte

Terra Vênus Mercúrio

Sol

Terra vista do espaço, em imagem obtida por satélite.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Pesquisador coletando amostra de lava do vulcão Piton de la Fournaise, na Ilha de Reunião, 2016; pequena ilha francesa localizada na costa leste do continente africano. O estudo da lava permite analisar o material que forma o interior da Terra.

ATIVIDADES

2. b) A zona habitável é uma região ao redor de uma estrela em que a probabilidade de encontrar planetas com água em estado líquido é maior.

1. Por que a Terra é classificada como planeta rochoso?

c) Somente o planeta Terra se encontra nessa região. A Terra é um planeta rochoso porque é constituída basicamente de material rochoso e metálico.

2. Leia o trecho de notícia e faça o que se pede.

Astrônomos descobriram sete planetas fora do sistema solar (exoplanetas) que orbitam uma mesma estrela, têm tamanho parecido com o da Terra e três deles podem ser capazes de suportar a vida como conhecemos [...].

O Telescópio Espacial Spitzer, da Nasa, descobriu que três desses planetas estão dentro da zona habitável [...].

Os exoplanetas circulam a estrela TRAPPIST-1, que está somente a 39 anos-luz da Terra, uma distância muito curta em termos cósmicos.

EXOPLANETAS: descoberto três “terras” perto da Terra. Jornal Alto Vale Online, [s. I.], 23 fev. 2017. Disponível em: https://www.jav.inf.br/2017/02/23/exoplanetas-descoberto-tres-terras-perto-da-terra/. Acesso em: 9 maio 2022.

a) Por que os cientistas aceitam a ideia de que somente três dos sete planetas que orbitam a TRAPPIST-1 podem suportar a vida?

b) O que é zona habitável?

c) Quantos planetas se situam na zona habitável do Sistema Solar?

d) O que o autor quer dizer com “distância muito curta em termos cósmicos”?

Atividades

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Empregue as atividades deste bloco para avaliar a compreensão dos estudantes acerca dos principais conceitos apresentados nesta dupla de páginas. A noção de que a Terra é um planeta rochoso será retomada em diversos momentos ao longo dos próximos anos do Ensino Fundamental, assim como o conceito de zona habitável e sua importância para a Astrobiologia.

Ao tratar do conceito de zona habitável de um sistema planetário, verifique se os estudantes compreendem a figura apresentada. Se julgar oportuno, comente que não é apenas a distância entre o planeta e a estrela que determina se ele está na zona habitável; a composição da atmosfera também tem papel central na possibilidade de ocorrência de água em estado líquido. Estudos mais recentes do Sistema Solar sugerem que a zona habitável pode ser um pouco mais ampla do que o que é mostrado na ilustração, abrangendo também os planetas Vênus e Marte. Ao apresentar essa informação, destaque que o conhecimento científico está em constante evolução; à medida que novas descobertas são feitas, noções tidas até então como verdadeiras podem ser modificadas ou mesmo abandonadas. Esse tipo de abordagem favorece o desenvolvimento da competência geral 1 e da competência específica 1 de Ciências da Natureza

Comente que os estudos da estrutura interna da Terra dependem de métodos indiretos, pois é impossível, com a tecnologia de que dispomos atualmente, enviar equipamentos (muito menos pessoas) para as camadas mais internas da Terra. A escavação mais profunda já feita alcançou 12 km, um valor ínfimo em comparação com o raio do planeta, que passa de 6 300 km. Dessa maneira, a coleta e o estudo da lava expelida nas erupções é um recurso fundamental. Outros métodos utilizados para conhecer a composição do planeta envolvem a análise de terremotos, de meteoroides, o estudo do campo eletromagnético do planeta, entre outros. Esse assunto é retomado e ampliado no 7o ano, durante o estudo da tectônica de placas e da ocorrência de terremotos.

ADAM SYLVESTER SCIENCE SOURCE/FOTOARENA

Porque somente três estão na zona habitável.

Embora a distância seja grande demais para ser percorrida por um ser humano, ela é pequena quando comparada à distância entre outros sistemas planetários e a Terra.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

O interior da Terra

O estudo das camadas da Terra, desde sua estrutura interna até a atmosfera, é necessário para o desenvolvimento da habilidade EF06CI11

Ao apresentar as camadas da Terra, procure chamar a atenção para a dimensão delas. A crosta, camada sobre a qual toda a vida no planeta existe, é muito mais fina que as demais, de modo que é praticamente impossível representá-la em escala em uma ilustração. Uma forma de deixar isso claro é adotando uma escala mais próxima da que estamos acostumados a lidar, reduzindo os valores reais em cem mil vezes. Dessa forma, cada quilômetro corresponde a um centímetro; assim, a crosta teria entre 7 e 70 centímetros, enquanto o manto teria 29 metros de espessura (aproximadamente o comprimento de uma quadra oficial de basquete), e o núcleo, cerca de 35 metros de raio, ou 70 metros de diâmetro (largura aproximada de um campo de futebol). O buraco mais fundo já cavado tem, nessa escala, cerca de 12 centímetros. Esse trabalho com escalas favorece o desenvolvimento do raciocínio matemático e pode ser desenvolvido de maneira mais elaborada com a colaboração do professor de Matemática.

Ao tratar do magma, esclareça que, quando ele chega à superfície do planeta, dá origem à lava. Além da lava, as erupções vulcânicas expelem gases e outras substâncias.

Para enriquecer o estudo desse tema, inicie com a turma a realização do tema 2 da seção Mergulho no tema, no qual é proposta a construção de um

O interior da Terra

Os diversos estudos sobre o interior da Terra revelaram que o planeta é formado por camadas com composições e dinâmicas diferentes: a crosta, o manto e o núcleo

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

Elaborado com base em: TEIXEIRA, Wilson et al Decifrando a Terra. 2. ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2007. p. 59. Representação do planeta Terra em corte, evidenciando as camadas internas e a crosta.

A crosta terrestre é a camada mais externa do planeta. Ela é muito mais fina que as outras camadas, com espessura variando aproximadamente entre 5 quilômetros, no leito dos oceanos, e 50 quilômetros, nas cadeias de montanhas. Em comparação às camadas mais internas, as temperaturas da crosta são amenas. A crosta é composta basicamente de rochas e minerais em estado sólido. É sobre essa camada do planeta que habitam os seres vivos.

O manto fica logo abaixo da crosta. Essa camada tem espessura de aproximadamente 2 900 quilômetros e é composta basicamente de material rochoso em estado sólido. A temperatura no manto é muito elevada, podendo alcançar 3 000 °C. Em certas regiões, essa temperatura elevada pode levar à formação de um material rochoso pastoso, chamado magma

O núcleo é a camada mais interna do planeta, podendo chegar a 6 000 °C. Ele se inicia a 2 900 quilômetros de profundidade e vai até o centro da Terra, a quase 6 400 quilômetros da superfície. É composto de metais, essencialmente ferro e níquel. Na porção que reveste o núcleo, chamada núcleo externo, esses metais se encontram em estado líquido; já a porção mais central, chamada núcleo interno, é sólida.

NOTIFICAÇÃO

O interior da Terra é composto de camadas com composições e dinâmicas diferentes.

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modelo físico da Terra, desde as camadas mais internas até a atmosfera. Neste momento, pode ser construída a parte do modelo que inclui núcleo, manto e crosta; conforme a Unidade avança, incluindo as outras camadas do planeta, o modelo pode ser complementado, acompanhando o estudo.

Crosta Manto

Núcleo externo

Núcleo interno

Outras camadas

2. Nessa escala, a crosta oceânica teria 0,05 mm (o que equivale à espessura de um fio de cabelo fino), e a crosta continental chegaria a 0,5 mm. Para representar isso no barbante, solicite aos estudantes que colem um fio de cabelo na ponta do barbante, ou peça que pintem apenas a extremidade dele, formando uma faixa com menos de um milímetro. O manto teria 29 cm, e o núcleo, 35 cm.

No estudo do nosso planeta também é comum dividirmos suas estruturas externas em outras quatro camadas.

• Litosfera: nome de origem grega que significa “esfera de rocha”. Corresponde à crosta terrestre e à camada mais superficial do manto.

• Hidrosfera: é a “esfera de água” do planeta. Corresponde a toda água presente no planeta: oceanos, rios, mares, depósitos subterrâneos, nuvens e outros.

• Atmosfera: em grego, essa palavra significa “esfera de vapor”. Atualmente, é usada para designar a camada de gases que envolve a Terra.

• Biosfera: é o conjunto de todas as regiões onde se encontra vida.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Outras camadas

Elaborado com base em: GATES, David M.; THOMPSON, Michael B.; THOMPSON, John N. Biosphere. Encyclopaedia Britannica . Chicago, 26 maio 2022. Disponível em: https://www.britannica. com/science/biosphere#/ media/1/66191/112176. Acesso em: 9 maio 2022. Representação das camadas da Terra.

ATIVIDADES

Oceano Solo

Crosta oceânica

Crosta continental Manto superior

1. a) Da mais externa para a mais interna, as camadas da Terra são: crosta, manto e núcleo.

b) A afirmação está correta.

É importante ter em mente que a divisão do planeta em camadas é apenas uma maneira de facilitar o estudo e a compreensão do assunto. Na realidade, todas as camadas que estudaremos aqui estão relacionadas e interligadas. NÃO

c) O núcleo é a camada mais quente do planeta; ou a crosta é a camada mais amena do planeta.

d) Litosfera, hidrosfera, atmosfera e biosfera estão relacionadas e interligadas.

1. Identifique as afirmações incorretas e reescreva-as no caderno, tornando-as corretas.

a) Da mais externa para a mais interna, as camadas da Terra são: núcleo, manto e crosta.

b) Em certas partes do manto e do núcleo, o material rochoso se encontra no estado líquido.

c) A crosta é a camada mais quente do planeta.

d) Litosfera, hidrosfera, atmosfera e biosfera estão sempre isoladas entre si.

2. Em duplas, calculem qual seria a espessura das camadas da Terra numa escala em que mil quilômetros equivalem a 1 centímetro. Em seguida, recortem um fio de barbante com o comprimento igual ao raio da Terra na escala que vocês usaram. Usando canetas coloridas, pintem as camadas com diferentes cores, de acordo com os cálculos que fizeram.

Atividades

Após apresentar as quatro camadas listadas nesta página, retome a fotografia da abertura da Unidade e solicite aos estudantes que identifiquem elementos de cada uma delas. Explore o fato de que essa classificação é uma simplificação didática, e que o limite entre as camadas não é preciso. Mencione exemplos, como a neblina sobre o mar (que tem elementos tanto da hidrosfera quanto da atmosfera) e as nuvens. Peça aos estudantes que listem outros exemplos. Para esclarecer o conceito de biosfera, explore a ilustração com os estudantes e esclareça que ela não está representada em escala; a biosfera se estende desde camadas elevadas da atmosfera até grandes profundidades nos oceanos. Por exemplo, na Fossa das Marianas, a fossa abissal mais profunda de que se tem conhecimento, pesquisadores encontraram, em 2015, peixes vivendo a cerca de 11 km abaixo da linha do mar. Uma espécie africana de abutre (Gyps rueppellii ), considerada uma recordista quanto à altura do voo, é capaz de chegar a altitudes acima dos 11 km. Há ainda esporos de fungos, bactérias e outros microrganismos que podem ser carregados pela atmosfera em altitudes maiores ainda.

02/09/22 14:16

43

LÁPIS 13B

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

Biosfera

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

A litosfera

O estudo da litosfera dá continuidade ao desenvolvimento da habilidade EF06CI11. A Geologia é um campo de estudo abrangente, e os assuntos abordados neste nível de ensino são bastante propícios às abordagens interdisciplinares. Ao tratar dos minérios, por exemplo, podem-se explorar as características ambientais, históricas, sociais e econômicas da extração mineral, de modo a criar pontes com a Biologia, a História e a Geografia. O estudo do solo, por sua vez, tem relação com a Geografia, pois permite tratar do uso desse recurso pelo ser humano, das atividades econômicas que dependem dele, dos impactos ambientais, culturais e sociais relacionados a esses usos etc. O trabalho com a escala de tempo geológico e com as dimensões do planeta, por sua vez, pode ser enriquecido se for feito em parceria com a disciplina de Matemática. O estudo dos minérios e do solo é proposto na Unidade 3.

A dinâmica das placas litosféricas é estudada em detalhes no 7o ano. Ao tratar sobre o boxe Saiba também, é interessante introduzir a concepção de que a crosta terrestre não é estática, movendo-se muito lentamente e de modo contínuo (eventualmente, com movimentos bruscos, que originam tremores de maior intensidade). Se julgar oportuno, acesse a página indicada com a turma e localize, na aba “Estações instaladas”, a estação mais próxima do município onde a escola se localiza. Considere a possibilidade de entrar em contato com a instituição responsável por essa estação e agendar uma visita monitorada, na qual os estudantes poderão conhecer mais sobre características do planeta e sobre como elas são estudadas.

A LITOSFERA

A litosfera é formada pela crosta e pela parte superior do manto terrestre. Ela é composta basicamente de rochas e solo, que serão estudados em detalhes na próxima Unidade. A litosfera não é uma camada contínua: ela é fragmentada em partes chamadas placas litosféricas. Essas placas ficam sobre o manto e se movem muito lentamente, alguns milímetros ou centímetros por ano.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

Parte superior do manto

Elaborado com base em: TEIXEIRA, Wilson  et al Decifrando a Terra. 2. ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2007. p. 107.

Representação da região de encontro entre duas placas litosféricas. As partes da crosta que formam os leitos oceânicos são chamadas de crosta oceânica, enquanto os continentes se encontram sobre a crosta continental.

SAIBA TAMBÉM

Rede Sismográfica Brasileira

As placas litosféricas estão sujeitas a movimentos bruscos, chamados abalos sísmicos, também conhecidos como terremotos. Eles ocorrem quando uma placa litosférica se choca contra outra ou quando elas se friccionam lateralmente.

A Rede Sismográfica Brasileira reúne grupos de diferentes universidades e centros de pesquisa brasileiros e tem por objetivo monitorar a sismicidade do território nacional, isto é, a ocorrência de abalos sísmicos. As informações geradas por ele são utilizadas em estudos da estrutura interna da Terra. Uma parte fundamental do trabalho é instalar e monitorar sismógrafos por todo o país. Muitas das informações coletadas ficam disponíveis no site desse grupo (http://rsbr.gov.br. Acesso em: 8 maio 2022).

PARA O PROFESSOR

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• Livro: Decifrando a Terra. Wilson Teixeira et al (org.). São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2007.

Livro de referência para o estudo de Geologia, rico em imagens e com explicações aprofundadas.

• Livro: Geologia geral. José Henrique Popp. São Paulo: LTC, 2017.

Livro de referência para o estudo de Geologia, apresentando conceitos atualizados de maneira clara.

Logotipo da Rede Sismográfica Brasileira.

BENTINHO

SE EU CAVAR SEM PARAR, VOU SAIR NO JAPÃO?

Talvez você já conheça ou já tenha se feito essa pergunta. Em alguns casos, a pergunta troca o Japão pela China, mas a ideia é a mesma: seria possível cavar um buraco para sair em um ponto exatamente oposto do planeta? Nesta atividade, você e seu grupo vão investigar essa questão.

Representação de uma pessoa cavando um buraco no chão.

Pesquisem em livros ou na internet respostas para as seguintes questões.

1. Quais são os desafios para cavar um buraco que passe pelo centro da Terra e chegue ao lado oposto do planeta?

Ver orientações no Manual do professor

2. Caso fosse possível um viajante passar por tal buraco, o que ele poderia ver ao longo do caminho?

limitante importante para a escavação do buraco citado. Outros fatores podem ser citados, como as elevadas resistência e dureza das rochas que constituem a crosta.

2. Os estudantes devem retomar a descrição das camadas internas da Terra, apresentadas anteriormente na Unidade. Se julgar oportuno, comente que as elevadíssimas temperaturas encontradas nessas camadas fazem com que o material se torne incandescente; dessa forma, a maior parte do buraco seria iluminada.

3. a) A olho nu, os estudantes podem ter a impressão de que Brasil e Japão são antípodas. Uma análise mais atenta, porém, desmente essa noção.

3. A palavra antípoda é usada para se referir a locais ou pessoas no ponto oposto do globo. Em alguns dicionários, esse termo é usado em exemplos como “Brasil e Japão são antípodas” ou “o antípoda do brasileiro é o japonês”.

a) Analisem a posição do Brasil em um globo terrestre. A olho nu, Brasil e Japão parecem antípodas?

b) Qual é o ponto no globo exatamente oposto ao que vocês estão? Proponham uma maneira de chegar a essa resposta.

Ver orientações no Manual do professor. Ver orientações no Manual do professor Ver orientações no Manual do professor

b) Para encontrar o antípoda de um ponto no globo, os estudantes podem levar em conta a latitude e a longitude desse ponto e, então, calcular as coordenadas do ponto exatamente oposto. Outra forma de encontrar o antípoda é utilizando recursos digitais, como o site Antipodes Map (disponível em: https://www. antipodesmap.com/. Acesso em: 31 jul. 2022. Em inglês).

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Vamos verificar

Se eu cavar sem parar, vou sair no Japão?

Nesta seção, parte-se de uma questão relativamente comum para desenvolver nos estudantes o raciocínio lógico e a capacidade de argumentação, ao mesmo tempo que mobiliza-se conhecimentos sobre os assuntos

Ver orientações no Manual do professor

4. Com base nas respostas das questões anteriores, elabore uma história em quadrinhos de ficção científica envolvendo uma viagem através do planeta Terra. No dia combinado, compartilhe com o restante da turma.

da Unidade. Esse trabalho contribui para o desenvolvimento da competência geral 7 e da competência específica 5 de Ciências da Natureza.

Atividades

1. Espera-se que os estudantes retomem informações sobre as elevadas temperaturas encontradas nas camadas mais internas da Terra e as identifiquem como um fator

4. Deixe claro que a HQ deve levar em conta as informações levantadas por meio das questões anteriores, mas deve incluir também elementos de ficção, tornando-a mais atraente e divertida. Os materiais produzidos podem ser compartilhados com amigos e familiares dos estudantes. Esse trabalho favorece o desenvolvimento das competências gerais 3 e 4, assim como da competência específica 6 de Ciências da Natureza.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

A hidrosfera

O estudo da hidrosfera, uma das camadas que formam a Terra, dá continuidade ao desenvolvimento da habilidade EF06CI11. Retome o que os estudantes já sabem sobre a importância da água para a vida e expanda essa análise para a importância da água no cotidiano dos estudantes. Questione sobre como eles utilizam esse recurso no dia a dia, se acham que o economizam ou desperdiçam, e se acreditam que é importante economizá-lo. Ao tratar desse assunto, é importante sempre ressaltar que apenas uma pequena fração da água que compõe a hidrosfera está disponível para consumo humano; a maior parte se encontra na forma de água salgada, nos oceanos. Verifique se todos compreendem que a água salgada é inapropriada para consumo humano; comente que a ingestão dela é prejudicial ao nosso organismo, podendo induzir alterações da pressão arterial, diarreias e desidratação, entre outros.

É interessante ter em mente que, quando falamos de água nesse contexto, não estamos nos referindo à substância pura H2O. A água encontrada na natureza – em rios, mares, reservas subterrâneas, geleiras etc. – está na forma de mistura, geralmente contendo variados sais minerais dissolvidos, entre outras substâncias. Esse assunto é explorado em detalhes na Unidade 8, durante o trabalho com a habilidade EF06CI01

ATIVIDADE

A HIDROSFERA

A hidrosfera é o conjunto de toda a água que existe no planeta. Ela pode ser encontrada no estado líquido em oceanos, rios, lagos, reservas subterrâneas, nuvens e, também, nos seres vivos. No estado sólido, em geleiras e icebergs. E no estado gasoso, como o vapor de água presente na atmosfera.

Iceberg: grande massa de gelo flutuante que se desprendeu de uma geleira.

No cotidiano, é comum dizermos que as nuvens ou a “fumacinha” que sai de uma panela com água fervente são feitas de vapor. Na verdade, o vapor de água é invisível. Quando o vapor começa a se condensar na atmosfera, ele forma gotas minúsculas, líquidas, que têm esse aspecto branco parecido com fumaça. São essas gotículas que formam as nuvens.

A maior parte da água da hidrosfera está presente em mares e oceanos, em uma mistura chamada água salgada. Os sais minerais que se desprendem de rochas nos leitos dos rios são carregados pela água e lançados nos mares. Ao longo de bilhões de anos, esse processo resultou em um grande acúmulo de sais minerais dissolvidos, em especial o cloreto de sódio, também conhecido como sal de cozinha. A água salgada não é apropriada para o consumo humano, nem pode ser utilizada diretamente na pecuária ou na agricultura.

A água presente nos continentes, conhecida como água doce, encontra-se principalmente em reservas subterrâneas, em lagos ou na forma de gelo. A quantidade de sais minerais na água doce é muito menor do que na água dos oceanos.

Embora a água seja abundante na superfície terrestre, ela é um recurso escasso. A maior parte da água no planeta, cerca de 97,5%, é salgada. Do pouco que resta de água doce, apenas uma pequena fração está disponível para o consumo humano. Por esse motivo, é importante adotar medidas para o uso racional da água, sem desperdiçar.

As águas continentais, especialmente de rios, lagos e reservas subterrâneas, são a principal fonte para uso humano. No entanto, a distribuição de rios e lagos na superfície do planeta é muito variável, e diversas regiões do mundo são carentes desses recursos. Em alguns casos, é possível perfurar poços para acessar a água presente em reservas subterrâneas.

Geleira no mar, com nuvens ao fundo, na Baía do Almirantado, Antártica, 2020. As nuvens são constituídas de pequenas gotas de água na forma líquida. Em algumas há também água no estado sólido, na forma de pequenos cristais de gelo.

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Para uma compreensão mais concreta da proporção da água no planeta, realize este experimento prático com feijões. Esta atividade pode ser desenvolvida em parceria com a disciplina de Matemática. Serão necessários aproximadamente 5 kg de feijão, uma balança de cozinha, 2 ou 3 garrafas

PET de 2 litros, 5 copos, preferencialmente transparentes e idênticos, e etiquetas. Observe o gráfico da página 47 com os estudantes e pergunte como as proporções ali informadas poderiam ser representadas com a utilização de grãos de feijão. Ouça e avalie as propostas apresentadas. Para manter a atividade em uma escala prática, sugerimos que um grão de feijão represente toda a água presente em lagos.

A quantidade de feijões que representa a água salgada é muito grande, o que torna pouco prático contar os grãos um a um. Em vez disso, use a balança para quantificar a massa de 100 grãos de feijão e multiplique esse valor por 155,5 para saber a massa aproximada de grãos que representa a água salgada. Com ajuda da balança, pese essa quantidade. O feijão correspondente à água salgada deve ser colocado nas garrafas PET;

Distribuição da água no mundo

Fonte: WATER SCIENCE SCHOOL. Where is Earth's Water? United States Geological Survey. [S. l.], 6 jun. 2018. Disponível em: https://www.usgs.gov/special-topics/water-science-school/science/where-earths-water. Acesso em: 22 mar. 2022.

ATIVIDADES

1. Consulte o gráfico da distribuição da água no mundo, nesta página, e responda.

a) Quais são as principais fontes de água para o ser humano?

b) Qual dessas fontes é a mais abundante? E qual é a mais escassa?

Rios, lagos e reservas subterrâneas. As reservas subterrâneas são as mais abundantes; os rios são a fonte mais escassa.

2. Em grupo, analisem o gráfico ao lado e respondam à questão.

• O uso racional da água é um dever de toda a população. Incentivar as pessoas a não desperdiçarem água em suas tarefas diárias é suficiente para garantir que esse recurso não falte no futuro? Expliquem.

Fonte: AQUASTAT – FAO's Global Information System on Water and Agriculture. Food and Agriculture Organization of the United Nations. [S. l.], c2022. Disponível em: www.fao.org/nr/water/ aquastat/water_use/index.stm. Acesso em: 22 mar. 2022. Consumo de água no Brasil e no mundo, por setor.

Acompanhe os estudantes na leitura do gráfico de distribuição da água no mundo. Informe que a água recobre cerca de 70% da superfície do planeta e explique que a segunda coluna representa somente a categoria “Água doce” da primeira coluna, enquanto a terceira coluna representa a categoria “Água doce na superfície e outros” da segunda coluna. Para avaliar se compreenderam essa representação, pergunte se há mais água na forma de gelo superficial (terceira coluna) ou em reservas subterrâneas (segunda coluna). Espera-se que os estudantes apontem esta última opção como correta. Para desenvolver a análise das informações apresentadas nesse gráfico, realize a atividade complementar sugerida a seguir. Esse trabalho contribui para o desenvolvimento da competência específica 6 de Ciências da Natureza

* O termo “municipal” refere-se ao consumo em residências, comércios, escolas, hospitais etc.

Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam que os setores agrícola e industrial são responsáveis pela maior parte do consumo de água. Assim, para garantir o uso sustentável desse recurso, não basta solicitar que a população economize; é necessário criar medidas para reduzir o consumo agrícola e industrial.

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PET; para as outras categorias, utilize os copos. Identifique cada categoria usando as etiquetas. O quadro a seguir pode ser apresentado na lousa e consultado durante ou ao final da atividade.

Fonte Quantidade de feijões

Água salgada 15 550

Glaciares 274

Fonte Quantidade de feijões

subterrânea 120 Gelo superficial 3

1 Outras (somadas) 0,5

Ao final, promova uma discussão com a turma sobre a importância de usar água

sem desperdício. Chame a atenção para o fato de que a água presente em rios, pântanos, na atmosfera, nos seres vivos e na umidade do solo totaliza apenas meio grão de feijão.

Os rios, que são uma das principais fontes de captação de água, correspondem a aproximadamente um quarenta avos, ou 0,025 grão de feijão.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mudanças no estado físico da água

As mudanças de estado físico da água são objeto de estudo tradicional dos anos iniciais do Ensino Fundamental. Avalie o domínio desse conceito pelos estudantes pedindo que contem como se formam as nuvens. Se julgar necessário, aprofunde a explicação desse assunto nas páginas seguintes, que tratam do ciclo hidrológico. Para auxiliar nas explicações, desenhe na lousa uma representação esquemática das mudanças de estado físico.

Ciclo da água

A ilustração do ciclo da água sintetiza bastante informação e, por isso, é interessante dedicar um tempo à leitura dela com os estudantes. Reforce a importância central do Sol como fonte de energia para a circulação da água no planeta e peça aos estudantes que forneçam exemplos de fenômenos do dia a dia relacionados ao ciclo da água, como a evaporação de água de poças, a chuva e a transpiração das plantas.

Transpiração: perda de água por evaporação, na superfície de folhas ou da pele.

Mudanças no estado físico da água

A água chega à atmosfera pela evaporação vinda, em grande parte, de oceanos, mares, rios, lagos e lagoas, embora existam diversas outras fontes. A água presente em roupas que secam no varal, poças e solos úmidos, por exemplo, também evapora e passa para a atmosfera.

Os seres vivos contribuem para esse processo de várias formas. Por exemplo: parte da água que as plantas retiram do solo, por meio das raízes, é lançada no ar pela transpiração . Diversos animais também transpiram, além de liberarem água no ambiente por meio de urina e fezes. Expostos ao ambiente, esses resíduos perdem água para a atmosfera por evaporação.

Na atmosfera, especialmente nas regiões mais altas e frias, o vapor de água pode se condensar e dar origem a pequenas gotas (gotículas). De tão pequenas, essas gotículas permanecem em suspensão no ar, formando nuvens.

Em determinadas circunstâncias, essas gotículas se aglutinam em gotas maiores, que se precipitam na forma de chuva. Quando isso ocorre em camadas muito frias da atmosfera, com temperatura abaixo de 0 ºC, a água congela dentro da nuvem e pode cair na forma de neve ou de granizo

Quando cai sobre solo permeável, a água pode se infiltrar pelo solo e por poros e fraturas das rochas, compondo as águas subterrâneas. Parte dessa água desce até atingir uma camada menos permeável, formada por rocha. Essa água que fica retida no subsolo forma reservas subterrâneas, também conhecidas como lençóis freáticos

Quando não se infiltra imediatamente no solo, a água das chuvas escorre para as regiões mais baixas da superfície, onde pode contribuir para a formação de córregos e rios. Esse escoamento, em geral, tem como destino os oceanos.

Ciclo da água

NOTIFICAÇÃO

A água circula pela natureza em uma dinâmica chamada ciclo hidrológico.

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PARA O PROFESSOR

De onde vem a chuva? E a água de um rio? Para onde vai a água que se acumula no chão após uma chuva? No nosso cotidiano, é fácil perceber que a água circula na natureza. Depois de uma chuva, por exemplo, notamos que a água é absorvida pelo solo ou fica empoçada e, depois, evapora. Ao cuidar de uma planta, precisamos regar o solo para evitar que ele seque. Essas dinâmicas fazem parte do ciclo da água ou ciclo hidrológico, que tem importância central no clima do planeta.

• Série de reportagens: Água: planeta em crise

Publicado por: Jornal da Globo. Disponível em: https://memoriaglobo.globo.com/jornalismo/jor nalismo-e-telejornais/jornal-da-globo/series/noticia/ agua-planeta-em-crise.ghtml. Acesso em: 8 jul. 2022.

Primeira reportagem de uma série que investigou a crise hídrica no mundo, mostrando de que maneira a seca afeta populações.

O movimento da água pelo ambiente também altera a paisagem. A água de um rio, por exemplo, arrasta consigo desde pequenas partículas que formam as rochas até pedregulhos e blocos maiores. As ondas do mar batendo em um costão rochoso por milhares ou milhões de anos podem fragmentar as rochas e originar praias de areia.

ATIVIDADES

1. a) Os estudantes podem listar a evaporação dos lagos, rios, oceanos etc. ou a evaporação relacionada à transpiração.

1. Analise o ciclo da água e identifique uma etapa que envolva:

a) Evaporação.

b) Condensação

Formação das nuvens.

2. Pense na água que você bebeu hoje e responda.

a) Ela pode ter feito parte do oceano um dia? Explique.

b) Ela pode ir para a atmosfera? Explique.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Explique que o relevo determina o caminho e o sentido dos rios. Comente que o rio sempre flui de um lugar mais alto (nascente) para um mais baixo (foz), eventualmente chegando ao mar.

Ao percorrer a superfície, os rios moldam a paisagem por onde passam, ao provocar erosão em alguns locais e depositar material erodido em outros. Vale destacar que a água dos rios carrega sais minerais ao longo do caminho, e, ao desaguar no mar, esses sais se acumulam nos oceanos. Esse processo, mantido ao longo de milhões de anos, resultou na elevada concentração de sais minerais da água oceânica.

Comente que as correntes atmosféricas também são decisivas no ciclo da água, pois carregam essa substância, na forma de nuvens, ao redor do planeta. A dinâmica dessas correntes determina onde haverá mais ou menos precipitação, influenciando de maneira determinante as características climáticas das diferentes regiões.

2. a) Sim. No ciclo hidrológico, a água circula pela natureza. A água que faz parte do oceano pode evaporar e, na forma de chuva, cair em um lago ou rio, por exemplo, de onde pode ser destinada ao consumo humano.

Sim. A água que transpiramos evapora e vai para a atmosfera. A água eliminada na urina e nas fezes também pode, eventualmente, evaporar e ir para a atmosfera.

O tema 4 da seção Mergulho no tema propõe um estudo sobre o ciclo da água a partir de um modelo simples. A abordagem proposta favorece o desenvolvimento da competência geral 2 e da competência específica 2 de Ciências da Natureza

Atividades

Empregue as atividades deste bloco para avaliar a compreensão dos estudantes acerca dos principais conceitos apresentados nesta dupla de páginas. São retomadas noções sobre mudanças de estado físico da água e uma reflexão acerca da circulação da água pelos ambientes.

Elaborado com base em: TEIXEIRA, Wilson et al Decifrando a Terra 2. ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2007. p. 189.

Representação do ciclo da água na natureza. Esse processo depende da energia emitida pelo Sol.

BENTINHO

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

A atmosfera

O estudo da atmosfera e das camadas que a compõem dá continuidade ao desenvolvimento da habilidade EF06CI11. Ao analisar com os estudantes as fotografias e a ilustração da concentração de gases atmosféricos em função da altitude, comente que a atmosfera fica “presa” ao planeta pelo mesmo motivo que a água, as rochas e os outros materiais não são “lançados” no espaço: a atração gravitacional. A intensidade dessa força diminui com a distância em relação ao centro da Terra; com isso, a atração gravitacional nas camadas mais elevadas da atmosfera é relativamente fraca, o que ajuda a explicar o fato de o ar se tornar mais rarefeito conforme aumenta a altitude. Nesse momento, pode ser retomada a resposta dos estudantes à questão 3 da abertura da Unidade. A explicação desse conceito pode ser balizada pela análise da figura que ilustra a lateral da página. Cada bolinha representa uma molécula de um gás componente da atmosfera; destaque que essas bolinhas são mais concentradas ao nível do mar do que no topo da montanha que os alpinistas estão escalando.

No gráfico esquemático que apresenta as concentrações de gases na atmosfera, o tamanho dos balões é proporcional à fração que representam. Relembre os estudantes de que o gás oxigênio é utilizado na respiração de plantas, animais e muitos outros organismos. O gás carbônico, que é liberado nesse processo, é um dos componentes da categoria “Outros gases” no gráfico, e corresponde a 390 ppmv (partes por milhão em volume), ou 0,039%.

Não existe uma separação exata entre a atmosfera e o espaço sideral. Por convenção, a Federação Astronáutica Internacional (IAF) considera que o espaço sideral se inicia a 100 quilômetros de altitude. Acima dessa altitude, embora ainda exista ar, ele é rarefeito demais para permitir o trânsito de aeronaves.

No estudo da atmosfera, ela é dividida em cinco camadas de acordo com suas propriedades: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera.

Satélite em órbita

A exosfera é a camada mais externa da atmosfera, estendendo-se por centenas de quilômetros.  É nela que se encontram os satélites e outros equipamentos em órbita.

A termosfera envolve a mesosfera. Nessa camada, a temperatura do ar aumenta com a altitude, que chega a 500 quilômetros. É nela que se formam as auroras, fenômeno atmosférico de luzes e cores.

ilustração. Solicite aos estudantes que descrevam e interpretem os elementos gráficos e o texto da ilustração; parta das respostas para encaminhar as explicações, valorizando a contribuição dos estudantes.

Aurora

Chuva de meteoros

A mesosfera vai até 80 quilômetros de altitude, com temperaturas baixíssimas, próximas a 100 °C negativos. É nessa camada que ocorrem os meteoros, rastros luminosos que se formam na atmosfera pela passagem de meteoroides em alta velocidade.

Chame a atenção para o fato de que a troposfera, mesmo sendo a camada mais estreita, concentra cerca de três quartos de todo o ar atmosférico. Caso os estudantes apresentem dificuldade em compreender esse conceito, retome a ilustração na lateral da página anterior, que representa o gradiente de concentração atmosférica em função da altitude.

A estratosfera vai até 50 quilômetros de altitude e contém uma região onde o ar é rico em gás ozônio. Chamada camada de ozônio, ela absorve cerca de 98% da radiação ultravioleta que chega ao planeta emitida pelo Sol. Essa ação é fundamental para a vida, pois a radiação ultravioleta é prejudicial ao material genético das células.

Balão meteorológico de grande altitude

Avião acima das nuvens

Elaborado com base em: BUIS, Alan. Earth’s Atmosphere: a Multi-layered Cake. Nasa, Global Climate Change. Washington, D.C., 2 out. 2019. Disponível em: https://climate.nasa.gov/news/2919/earths -atmosphere-a-multi-layered-cake/. Acesso em: 9 maio 2022.

A troposfera se inicia na superfície do planeta e vai até cerca de 12 quilômetros de altitude. Apesar de ser a camada mais estreita, concentra 75% de todo o ar atmosférico. A maioria dos seres vivos está nessa camada, onde também ocorrem nuvens, ventos, chuvas e outros fenômenos climáticos.

Representação das camadas da atmosfera. A barra colorida à esquerda representa a espessura das camadas em proporção, isto é, a troposfera é a mais fina, e a termosfera, a mais espessa.

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A troposfera é a camada onde se concentram os fenômenos meteorológicos que nos afetam: ventos, chuva, neve, entre outros. O estudo desses fenômenos é proposto no 7o ano, quando são introduzidas noções básicas de Meteorologia para o desenvolvimento das habilidades EF07CI12, EF07CI13 e EF07CI14 Neste momento, o foco é na apresentação das diferentes camadas e na caracterização básica de cada uma delas.

Oriente os estudantes na leitura da imagem, que exercita a capacidade de abstração. Ao apresentar as diferentes camadas que constituem a atmosfera, utilize a ilustração esquemática para mostrar o tamanho relativo delas, que é representado na barra colorida à esquerda da

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A termosfera é a camada em que ocorrem os fenômenos denominados aurora, que podem ocorrer próximos ao Polo Norte (auroras boreais) ou ao Polo Sul (auroras austrais). Esse fenômeno não é exclusivo do planeta Terra, ocorrendo em Vênus, Marte, Júpiter e outros planetas. Caso o assunto desperte interesse nos estudantes, considere a possibilidade de pesquisar na internet vídeos retratando auroras e projete-os para a turma. Uma busca com os termos-chave “aurora boreal” e “aurora austral” podem guiar a pesquisa de acordo com o interesse do estudante.

1. Troposfera

2. Estratosfera

3. Mesosfera

4. Termosfera

5. Exosfera

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividade

A atividade proposta visa mobilizar conhecimentos sobre a composição da atmosfera e trabalhar leitura e interpretação – do texto e do gráfico. Ao tratar do sucesso do Protocolo de Montreal, também visa inspirar os estudantes quanto à possibilidade de ações conjuntas entre os países no combate a problemas ambientais que afetam a todos. Esse exemplo pode ser retomado ao longo dos anos finais do Ensino Fundamental nos momentos em que for abordada a atual crise climática, por exemplo. Dessa maneira, alimenta-se a esperança no desenvolvimento de uma sociedade ambientalmente sustentável ao mesmo tempo que se evidencia a importância da Ciência para se atingir essa meta. Esse trabalho favorece o trabalho com a competência geral 10 e a competência específica 8 de Ciências da Natureza

Se julgar oportuno, realize a atividade com os estudantes reunidos em grupos. Dessa maneira, estudantes com maior proficiência leitora podem ajudar colegas que eventualmente apresentem dificuldade. Isso contribui para o desenvolvimento da competência geral 9

ATIVIDADE

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

• Leia o trecho, analise o gráfico e responda às questões a seguir.

Um dos desafios mais urgentes relativos ao meio ambiente e à vida no planeta é a proteção da Camada de Ozônio, que protege a vida na Terra contra os efeitos causados pelos raios ultravioletas emitidos pelo Sol. [...]

Para enfrentar o problema, um conjunto de nações, entre elas o Brasil, adotou em 1985 a Convenção de Viena para a Proteção da Camada de Ozônio. Em 1987, foi estabelecido o Protocolo de Montreal sobre as substâncias que destroem a Camada de Ozônio [...].

O Protocolo determina restrições ao comércio dessas substâncias e recomenda o desenvolvimento de tecnologias alternativas que reduzam ou eliminem os riscos à Camada de Ozônio.

Consumo de CFC no Brasil x Metas do Protocolo de Montreal

Consumo de CFC no Brasil Metas do Protocolo de Montreal

b) Com exceção do ano 2000, no qual o Brasil apresentou consumo maior do que a meta estabelecida, o país atendeu rapidamente às metas estabelecidas no protocolo, permanecendo bem abaixo delas a partir de então.

Fonte: BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Sumário executivo: proteção da camada de ozônio. Brasília, DF: MMA, 2014. p. 8. Disponível em: https://docplayer.com.br/3206444-Sumario-executivoprotecao-da-camada-de-ozonio.html. Acesso: 7 jun. 2022.

Os gases clorofluorcarbonetos (CFC) eram muito utilizados em geladeiras, aparelhos de ar-condicionado e aerossóis. Eles estão entre as principais substâncias que prejudicam a camada de ozônio e, por isso, são restringidos pelo Protocolo de Montreal.

a) O Brasil precisaria alterar seu consumo de CFC para atender ao Protocolo de Montreal? Explique.

Sim. O nível de consumo de CFC no Brasil era superior ao estabelecido pelo protocolo a partir do seu ano de vigência, que foi em 2000, especialmente a partir de 2006.

b) Avalie os resultados obtidos pelo Brasil em relação às metas do Protocolo de Montreal.

c) Em que região da atmosfera a camada de ozônio se situa?

d) Qual é a importância da camada de ozônio para a vida?

Estratosfera. Ela absorve boa parte da radiação ultravioleta emitida pelo Sol, que é prejudicial ao material genético das células.

BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Sumário executivo: proteção da camada de ozônio. Brasília, DF: MMA, 2014. p. 3. Disponível em: https://docplayer.com.br/3206444Sumario-executivo-protecao-da-camada-de-ozonio.html. Acesso: 7 jun. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Assim se faz Ciência

Estudos atmosféricos

ESTUDOS ATMOSFÉRICOS

No dia 24 de junho [de 2017], o Grupo Zenith da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP lançará para a estratosfera o projeto educacional Garatéa-E, composto por uma plataforma atrelada a um balão atmosférico contendo mais de 50 experimentos de biologia e física criados por alunos dos ensinos fundamental e médio de diversos municípios brasileiros. O Zenith é um grupo de estudantes de graduação e pós-graduação formado em 2013 com o objetivo de desenvolver e difundir tecnologias aplicadas ao setor aeroespacial como resposta à baixa visibilidade desse segmento no Brasil.

Fundamental e Médio.

O projeto Garatéa-E – cujo nome reúne as referências a ‘garatéa’, palavra tupi-guarani para busca vidas, e a letra E, de educacional – tem como principais objetivos tornar o conhecimento acadêmico accessível aos alunos [...], motivar a comunidade de estudantes em geral para interessarem-se pelo setor aeroespacial e, sobretudo, incentivar os alunos no caminho das ciências.

GRUPO de São Carlos lança balão com experimentos para a estratosfera. Jornal da USP, São Paulo, 12 jun. 2017. Disponível em: https://jornal.usp.br/?p=93323. Acesso em: 9 maio 2022.

ATIVIDADES

1. Esse grupo tem por objetivo desenvolver e difundir tecnologias aplicadas ao setor aeroespacial como resposta à baixa visibilidade desse segmento no Brasil. O projeto Garatéa-E aproxima os estudantes do fazer científico e os incentiva ao caminho das ciências, estimulando especialmente o interesse pelo setor aeroespacial.

Em grupo, discutam as seguintes questões.

1. Segundo o texto, qual é o principal objetivo do grupo Zenith? Como o projeto Garatéa-E contribui para isso?

2. Se vocês pudessem enviar um experimento para a estratosfera, o que vocês gostariam de investigar? Proponham um experimento. Resposta pessoal.

3. No Brasil, os estudos sobre as diferentes partes do planeta Terra – litosfera, hidrosfera, atmosfera e biosfera – são feitos principalmente nas universidades públicas.

a) Pesquisem uma universidade pública da região onde vocês vivem e localizem um(a) pesquisador(a) ou grupo de pesquisa relacionado a um dos assuntos desta Unidade. Resposta pessoal.

b) Entrem em contato, por e-mail ou telefone, e peçam informações sobre a linha de pesquisa. Digam que vocês vão compartilhar essas informações com os colegas. Resposta pessoal.

c) No dia combinado, façam uma apresentação para o restante da turma sobre o(a) pesquisador(a) ou grupo de pesquisa escolhido. Resposta pessoal.

Esta atividade visa destacar para a turma a possibilidade de, enquanto estudantes, desenvolverem projetos reais de pesquisa em parceria com centros de pesquisa renomados. Assim como a Escola de Engenharia de São Carlos, da Universidade de São Paulo, outras instituições ao redor do Brasil – sobretudo de universidades e centros de pesquisa públicos – oferecem atividades de extensão que incluem os estudantes do ensino básico na realização de estudos científicos, favorecendo o protagonismo e o desenvolvimento de habilidades de investigação científica. Atividades

2. Se julgar oportuno, a comunicação com o pesquisador, a pesquisadora ou grupo de pesquisa escolhido pode ser feita via e-mail. Nesse caso, pode ser interessante desenvolver esse trabalho em parceria com a disciplina de Língua Portuguesa, que oferece subsídios para a produção desse gênero textual.

3. Converse com a turma para avaliar o interesse deles em participar de uma ação assim, mesmo que sobre outros tópicos da disciplina, e avalie as possibilidades oferecidas por instituições científicas da região. Use essas informações para orientar os estudantes na pesquisa solicitada. Quando posta em prática, essa abordagem contribui para o desenvolvimento da competência geral 2 e da competência específica 2 de Ciências da Natureza

Grupo Zenith lançou, em 2017, experimento para a estratosfera em parceria com estudantes do Ensino

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mergulho no tema

1. O maior salto da história

A turma pode ser reunida em grupos para leitura do texto. Procure agrupar estudantes com diferentes níveis de proficiência leitora, de modo que uns possam ajudar aos outros na leitura e interpretação das informações. Esse trabalho pode ser orientado pelas questões 1 a 3, que focam na localização de informações do texto e na interpretação delas, assim como na leitura inferencial.

1

O MAIOR SALTO DA HISTÓRIA

Leitura e interpretação

O salto do austríaco Felix Baumgartner entrou para a história como o mais alto já empreendido por um ser humano. Ao abrir a escotilha de sua cápsula, alçada por um balão de hélio a impressionantes 39 quilômetros de altura […], Felix Baumgartner tinha literalmente a Terra a seus pés. Deixou-se cair e, 40 segundos depois, atingiu 1.350 quilômetros por hora, tornando-se o primeiro homem a superar a barreira do som sem propulsão. Dessa forma, aumentou o que se conhecia sobre os limites do corpo humano […].

Salto realizado do espaço, em 2012, por Felix Baumgartner, de um balão estratosférico a 39 km de altura.

O recorde anterior de altitude em saltos havia sido fixado há mais de 50 anos pelo americano Joe Kittinger, de 31.333 metros. Aos 84 anos, Kittinger –ainda dono da marca de mais longa queda livre já realizada – acompanhou o mergulho do austríaco da sala de controle em Roswell, no deserto do Novo México, nos Estados Unidos. Também estavam em Roswell uma legião de engenheiros, médicos e outros profissionais para cuidar dos mínimos detalhes da operação. Mesmo assim, os perigos que envolviam um salto dessa magnitude eram muitos. E a menor falha nos equipamentos de segurança –principalmente no traje de astronauta que Baumgartner utilizou – seria fatal.

De onde Baumgartner pulou, a pressão atmosférica é menos de um centésimo daquela com a que estamos acostumados ao nível do mar. Caso não estivesse equipado com um traje de astronauta pressurizado, a diferença entre a pressão interna e a estratosférica faria seu corpo simplesmente explodir. “É um efeito semelhante ao de se abrir uma lata de refrigerante”, diz o físico do Instituto de Física da USP Cláudio Furukawa. A questão é fundamental. Acredita-se que a despressurização tenha sido a causa da morte de duas pessoas que, como Baumgartner, tentaram quebrar o recorde de Joseph Kittinger – Pyotr Dolgov (1962) e Nick Piantanida (1966).

Portanto, qualquer brecha ou falha no traje de astronauta ou na cápsula que transportou o paraquedista à estratosfera seria fatal.

O material que compõe a roupa de astronauta também precisou ser suficientemente resistente para proteger o corpo de Baumgartner de mudanças bruscas de temperatura em um curtíssimo espaço de tempo. Quando deu seu salto estratosférico, ele estava num ambiente a aproximadamente 20 graus negativos. Ao atingir 20 quilômetros de altura, a temperatura abaixou para 60 graus negativos. A partir daí, conforme se aproximou do chão, a temperatura subiu para 10 graus negativos (a cinco quilômetros de altura) e só passou de 20 graus muito perto do solo. Tudo isso em nove minutos de queda.

[...] [Devido à altura do salto], a viseira do traje espacial precisa ser revestida com um material extremamente escuro para proteger os olhos e a pele do paraquedista.

“Nessa altura, a quantidade de radiação não só o cegaria, como seria letal para o corpo humano”, explica o professor Ricardo Hallak, também do departamento de Ciências Atmosféricas do IAG-USP.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reflexões

Utilize as questões 1 a 3 para desenvolver a leitura inferencial.

1. Essa resposta pode ser obtida confrontando-se a informação de que ele saltou de 39 km de altitude com as informações apresentadas na ilustração da página 51.

3. Ressalte que Felix, por não contar com a proteção conferida pela atmosfera, precisou de trajes especiais.

Após 4 minutos e 19 segundos de queda livre, Felix alcançou a velocidade de 1 342,8 km/h (superior à velocidade do som), liberou o paraquedas e pousou em segurança em terra firme.

1. Qual é o nome da camada da atmosfera de onde Felix saltou? Qual é a extensão dela?

Ele saltou da estratosfera, que se localiza entre 12 km e 50 km de altitude, aproximadamente.

2. Quais características da atmosfera representaram desafios para o salto?

3. Na altura da qual Felix saltou, a incidência de radiação ultravioleta é muito alta. O que explica isso?

A camada de ozônio filtra a maior parte da radiação ultravioleta emitida pelo Sol. O salto de Felix ocorreu acima (ou de dentro) dessa camada.

4. O que você pensaria e sentiria caso você fosse realizar esse salto?

a) Escreva uma crônica relatando como você imagina o dia do salto: antes, durante e depois do pulo.

Resposta pessoal.

b) Leia para um colega e ouça a leitura dele.

Resposta pessoal.

2. A baixíssima pressão atmosférica nessa altitude e a grande variação de temperatura, passando por valores negativos extremos, além da radiação, que é maior acima da camada de ozônio.

4. A crônica é um gênero textual que se caracteriza por narrar situações do cotidiano. É comum em jornais, revistas, portais de internet e blogues, situando-se entre o jornalismo e a literatura. Algumas das características da crônica são: texto curto com linguagem simples e descontraída; poucos personagens; análise crítica de contextos e circunstâncias; entre outras. Se possível, desenvolva esta parte da atividade em conjunto com a disciplina de Língua Portuguesa.

CARVALHO, Ricardo; ROSA, Guilherme. Os perigos do salto de 39 quilômetros. Veja, São Paulo, 6 maio 2016. Disponível em: https://veja.abril.com.br/ciencia/os-perigos-do-salto-de-39-quilometros/. Acesso em: 22 mar. 2022.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

2. Camadas da Terra

A construção de um modelo da Terra que destaque as diferentes camadas que a estruturam, desde as porções internas até a atmosfera, contribui para o desenvolvimento da habilidade

EF06CI11

Solicite aos grupos que leiam as instruções dessa construção de modelo e, em seguida, proponha uma conversa para avaliar se compreenderam o que deve ser feito. Destaque que os materiais listados são apenas sugestões; os grupos podem optar pelos materiais que julgarem mais apropriados. Circule pela sala esclarecendo dúvidas e fazendo as orientações que julgar necessárias. Combine com a turma um dia para que tragam os materiais necessários à montagem do modelo, e dedique uma aula para realização da atividade. Estimule o uso da criatividade e oriente-os a representar as camadas da Terra de acordo com o que estudaram ao longo da Unidade.

Ao final, disponha todos os modelos construídos de modo que toda a turma possa contemplá-los. Para encerrar a atividade, forme um círculo com os estudantes e debata com eles as questões propostas no bloco Reflexões

2 CAMADAS DA TERRA Construção de modelo

Ao longo desta Unidade você estudou diferentes divisões da Terra, desde a estrutura interna do planeta até as camadas mais elevadas da atmosfera, passando pela hidrosfera. Nesta atividade, você e seus colegas devem se organizar em grupos e construir um modelo da Terra em que todas essas divisões estejam representadas.

O uso de modelos físicos nos permite perceber características que geralmente não ficam bem representadas em figuras impressas ou digitais. Vocês vão usar a criatividade para escolher os materiais e as técnicas que julgarem mais apropriados.

Material

• massinha de modelar

• placas ou esferas de isopor

• papéis coloridos

Procedimento

No modelo deverão estar representadas as camadas internas do planeta, a litosfera, a hidrosfera e a atmosfera. Produzam etiquetas para fixar no modelo, com informações sobre cada uma dessas partes. Vocês podem pesquisar em livros ou na internet informações novas para enriquecer o modelo.

No dia combinado, preparem uma exposição na escola dos modelos produzidos por todos os grupos. Se possível, convidem seus familiares e colegas de outras turmas para visitar a exposição.

• sucatas reaproveitáveis (embalagens limpas, papelões etc.)

• entre outros

Reúnam-se com o restante da turma para debater as seguintes questões.

1. Quais foram os maiores desafios na criação do modelo? Resposta pessoal.

2. Quais dos modelos produzidos vocês mais gostaram? Por quê? Resposta pessoal.

3. Vocês consideram que os modelos produzidos por vocês ajudaram outras pessoas a compreender melhor a estrutura do planeta Terra? Expliquem. Resposta pessoal.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

LÁPIS 13B

Ilustração estilizada das camadas da Terra.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Produção audiovisual

Chama-se time-lapse ou câmera rápida uma técnica cinematográfica em que a frequência de captura dos quadros (ou frames) é menor do que a frequência com que o filme é produzido. Por exemplo: a câmera captura um quadro a cada minuto, e, no vídeo final, são reproduzidos 30 quadros por segundo. Dessa maneira, a cada segundo do vídeo, passa-se meia hora do tempo real. O time-lapse é muito usado para retratar fenômenos que ocorrem lentamente, como o crescimento de uma planta ou o nascer do Sol. Nesta atividade, seu grupo vai usar esse recurso para registrar a movimentação das nuvens ao longo de uma tarde ou manhã.

Material

• celular com câmera e aplicativo para produção de time-lapse

• apoio para o celular (tripé ou similar)

Procedimento

1 O primeiro passo é familiarizar-se com o equipamento. Usando o aplicativo escolhido, produzam alguns vídeos como teste. Conversem com os outros grupos, pesquisem e compartilhem sugestões de aplicativos e técnicas. Produzam alguns vídeos como teste e escolham o método mais satisfatório.

2 O local escolhido deve ter pouca movimentação e deve ser protegido da chuva. Lembrem-se de que a câmera deverá permanecer imóvel durante toda a gravação. O local de gravação deve permitir uma boa observação do céu e, se vocês quiserem, mostrar uma parte do horizonte.

3 Procurem fazer com que o vídeo final fique com uma duração entre 2 e 4 minutos. Tenham em mente que a frequência de captura e o tempo total de gravação determinam a duração do vídeo final. Vocês podem acrescentar trilha sonora e outros efeitos de edição.

REFLEXÕES

1. Que semelhanças e diferenças vocês notaram nos vídeos produzidos pela turma?

2. O recurso de time-lapse contribuiu para visualizar ou entender a dinâmica das nuvens? Expliquem. Resposta pessoal.

Resposta pessoal. Resposta pessoal.

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CARLOS GOTAY/GETTY IMAGES 57

3. Time-lapse do céu A produção audiovisual trabalha elementos da cultura juvenil, remetendo os estudantes a conteúdos consumidos em redes sociais, por exemplo. Dessa forma, a execução da atividade estimula o engajamento e o protagonismo dos estudantes. Essa atividade pode ser realizada ao longo do estudo da atmosfera, evidenciando a característica dinâmica dessa camada.

Ao pesquisarem exemplos de time-lapse e produzirem seu próprio vídeo, os estudantes valorizam e fruem de manifestações artísticas e culturais, ao mesmo tempo em que participam da produção delas. Essa proposta também os leva a compreender, utilizar e criar tecnologias digitais de informação e comunicação de forma crítica, significativa e reflexiva. Com isso, é favorecido o desenvolvimento das competências gerais 3 e 5 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza É provável que os estudantes apresentem diferentes níveis de proficiência no uso dos celulares para acessar e produzir vídeos. Estimule os estudantes a trocar conhecimentos entre si e entre os grupos de modo a contribuírem mutuamente para os trabalhos. Essa atitude desenvolve empatia e ajuda no desenvolvimento da competência geral 9 Após a produção dos vídeos, consulte a turma sobre o interesse deles em ampliar a divulgação dos vídeos para a comunidade usando as redes sociais da escola, por exemplo.

57

TIME-LAPSE DO CÉU

57 25/08/22 01:26

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

4. Ciclo da água

As maquetes ou modelos são recursos utilizados em Ciência para simular, geralmente em escala menor, fenômenos complexos ou de grande magnitude. Na construção de um modelo, é preciso ter clareza na definição de parâmetros para que os resultados observados possam ser extrapolados para a situação que se pretende simular. No caso desta atividade, por exemplo, é importante que o aquário fique completamente vedado pelo filme plástico, pois a água dentro dele representará a hidrosfera do planeta, isto é, toda a água na Terra. Dessa forma, não se pode permitir que a água entre no sistema ou saia dele.

Planeje realizar a atividade em um dia de calor e céu aberto, para que a visualização do fenômeno seja mais fácil. Chame a atenção dos estudantes para o fato de que, tanto na vida real quanto no modelo, a fonte de energia para o ciclo da água é o Sol.

Após verificar o acúmulo de água no recipiente, questione os estudantes de onde veio aquela água e avalie se eles conseguem relacionar a evaporação da água no aquário como origem da água acumulada.

Explique que o vapor de água, ao entrar em contato com o filme plástico, se condensa e forma gotículas. A deformação na superfície provocada pela bola de gude direciona essas gotículas para o recipiente.

CICLO DA ÁGUA

Simulação

É possível simular o ciclo da água em pequena escala para compreender melhor a dinâmica da água no ambiente? Nesta atividade, você e seu grupo devem buscar uma resposta a essa questão.

Material

• 1 aquário pequeno ou bacia de plástico transparente

• 1 caneca ou copo

• água

• filme plástico de cozinha (suficiente para cobrir o aquário ou a bacia)

• 1 fita adesiva

• 1 bola de gude, moeda, pedrinha ou outro peso pequeno

Procedimento

1 Acrescentem água ao aquário ou à bacia, formando uma camada de cerca de um dedo de altura.

2 Coloquem a caneca bem no centro do aquário. Atenção: a caneca não pode boiar, ela deve ficar fixa no lugar. Se necessário, troque a caneca por um recipiente mais pesado.

3 Tampem o aquário com o filme plástico, sem esticar muito, e prendam-no usando fita adesiva.

4 Coloquem a bola de gude sobre o filme plástico, acima da caneca.

5 Deixem a montagem em um local onde ela receba luz solar.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

REFLEXÕES

Bola de gude Caneca

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1. A água do aquário pode parar dentro da caneca? Expliquem.

Representação da montagem concluída.

• Depois de algumas horas, analisem novamente a montagem que ficou ao sol e verifiquem se a previsão de vocês se confirmou.

2. Os eventos observados nesta atividade podem ser relacionados aos fenômenos que ocorrem no ciclo da água? Expliquem.

A formação de gotas na superfície do filme plástico pode ser relacionada à formação das nuvens. A evaporação da água do aquário pode ser relacionada à evaporação dos mares e oceanos, por exemplo. A queda da água dentro da caneca pode ser relacionada à precipitação da chuva.

1. Sim, a água que evapora pode se condensar no filme plástico e ser conduzida até a caneca.

MAIS

FILMES

A luta pelo básico, produção de Instituto Trata Brasil/ Sabesp, elaboração de Kurundu Filmes. Brasil, 2017. O documentário revela a carência de saneamento básico em diversas regiões do Brasil. Mostra o relato de moradores e líderes comunitários falando sobre a importância do saneamento básico e dos problemas que a ausência dele acarreta para a população.

Disponível em: https://tratabrasil.org.br/pt/comunicacao/documentarios/documentario-a-luta-pelo-basico.

Aquametragem, direção de Marina Lobo. Portugal, 2018. Curta-metragem de animação, premiado internacionalmente, que tenta sensibilizar as pessoas sobre o uso eficiente da água.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v= 5P6IA7hcUuQ&ab_channel=LisboaE-Nova.

Mulheres das águas, direção de Beto Novaes. Brasil, 2016. Documentário que retrata a vida de pescadoras nos manguezais do Nordeste do Brasil, revelando relações estreitas entre a hidrosfera e a biosfera. O modo de vida delas e de suas famílias está sob ameaça por causa das grandes indústrias e do turismo predatório.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=P62sFliw7K8.

O Núcleo – Missão ao centro da Terra, direção de Jon Amiel. EUA, 2003.

Nesta ficção científica, um experimento fracassado interrompe a rotação da Terra, com consequências desastrosas. Um grupo de pessoas fica encarregado de ir até o núcleo da Terra e “reativar” a rotação do planeta.

SITE

Qualidade do ar. Publicado por: Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos/Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Fornece informações atualizadas sobre a qualidade do ar em todo o território brasileiro.

Disponível em: http://meioambiente.cptec.inpe.br/.

Acessos em: 22 mar. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mais

• A luta pelo básico

Se optar por aprofundar o estudo do tratamento de água e esgoto, projete esse documentário curto para os estudantes. Ele apresenta de forma bem clara a importância do saneamento básico e fornece um panorama atualizado da cobertura desse serviço no Brasil.

• Aquametragem

O curta-metragem passa uma mensagem clara e didática sobre a importância de não desperdiçar água. Ele pode ser projetado como contextualização no estudo da distribuição da água no planeta. Também pode servir de inspiração para a produção de uma campanha sobre a importância de economizar água.

• Mulheres das águas

Esse documentário pode ser utilizado como forma de aprofundar o estudo da importância da água para as atividades humanas e da estreita relação entre biosfera e hidrosfera.

• O Núcleo – Missão ao centro da Terra Esse filme de ação e ficção científica pode ser usado para aguçar a curiosidade dos estudantes sobre a estrutura interna do planeta. Também pode ser empregada como subsídio para execução da atividade da seção Vamos verificar

• Qualidade do ar

Esse site do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais fornece informações localizadas sobre a concentração de monóxido de carbono, a ocorrência de queimadas e a emissão de poluentes urbanos e industriais. Pode ser utilizado para desenvolver um trabalho conjunto com a disciplina de Geografia sobre os impactos das atividades humanas na atmosfera.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ponto de checagem

Esta seção, as atividades que estão ao longo da Unidade e a seção Fim de papo têm a intenção de proporcionar oportunidades de avaliar o processo de ensino e de aprendizagem e, dessa forma, contribuir para que o professor possa direcionar e ajustar o seu plano de trabalho e garantir que os objetivos de aprendizagem propostos sejam atingidos. A proposta para que os estudantes avaliem seu domínio sobre os principais conceitos funciona como um parâmetro para que eles possam orientar seus estudos. Explique à turma que é o momento de rever o que aprenderam ao longo da Unidade e de avaliar como agiram durante o processo de ensino e de aprendizagem: quão bem eles consideram que aprenderam os conceitos apresentados e o quanto precisam revisá-los. Isso favorece os processos metacognitivos, levando os estudantes a refletir sobre o que aprenderam e a identificar a própria evolução.

6. Troposfera: vai da superfície até 12 km de altitude. É a camada mais estreita, e concentra 75% de todo o ar atmosférico. É onde ocorre a maioria dos fenômenos meteorológicos. Estratosfera: vai de 12 km a 50 km de altitude. É onde se encontra a camada de ozônio, que filtra boa parte da radiação ultravioleta do Sol. Mesosfera: vai de 50 km a 80 km de altitude. Apresenta temperaturas muito baixas. É nessa camada que ocorrem meteoros.

Termosfera: vai de 80 km a 500 km de altitude. A temperatura aumenta com a altitude. Nessa camada, ocorrem as auroras.

Exosfera: acima de 500 km de altitude. É a camada mais externa e rarefeita, onde se localizam muitos satélites.

PONTO CHECAGEM DE NÃO ESCREVA NO LIVRO.

5. c) Os estudantes podem deduzir que o aumento no tamanho da população implica o aumento do consumo de água, pois cada ser humano consome uma determinada quantidade de água em seu cotidiano, direta ou indiretamente.

Parabéns! Você chegou ao final da Unidade 2. Antes de seguir nos seus estudos, avalie seu domínio sobre alguns conceitos que foram apresentados.

1. Copie o quadro a seguir no seu caderno e preencha-o com as características de cada camada interna da Terra.

Característica Crosta Manto Núcleo Espessura Temperatura Composição

Estado físico da matéria

Entre 5 km e 50 km 2 900 km 3 500 km (raio)

Amena Até 3 000 °C Até 6 000 °C Rochas e minerais Material rochoso Metais, essencialmente ferro e níquel

Sólido

Predominantemente sólido; algumas áreas contêm material pastoso

Líquido no núcleo externo e sólido no interno

2. Se a água é tão abundante no nosso planeta, por que dizem que devemos economizá-la?

Embora a quantidade de água no planeta seja realmente grande, a fração dela disponível para consumo humano é muito pequena. Por isso, é importante economizá-la.

3. Liste cinco atividades diárias suas nas quais a água é importante.

Resposta pessoal. Algumas possibilidades são: beber, cuidar da higiene pessoal, lavar louça ou roupa, regar as plantas etc.

4. A contaminação dos solos pode afetar a água? Explique.

Sim. Poluentes presentes no solo podem ser carregados pela água até reservas subterrâneas ou rios, por exemplo.

5. Analise o gráfico e responda às questões.

Fonte: AQUASTAT –FAO’s Global Information System on Water and Agriculture. Food and Agriculture Organization of The United Nations. [S. I.], c2022. Disponível em: www.fao.org/nr/water/ aquastat/water_use/ index.stm. Acesso em: 22 mar. 2022.

a) Qual era o tamanho da população mundial em 2010? E o consumo de água?

b) O que aconteceu com o tamanho da população mundial ao longo do período representado no gráfico? E com o consumo de água? Ambos aumentaram.

c) Você diria que existe uma relação entre o tamanho da população e o consumo de água? Explique.

6. No caderno, liste as cinco camadas da atmosfera que foram analisadas nesta Unidade. Depois, inclua a extensão de cada camada e um breve texto sobre as características de cada uma. As respostas devem se basear nas informações apresentadas no infográfico da página 51.

5. a) A população estava próxima a 7 bilhões. O consumo de água passava de 4 mil km3. Auxilie os estudantes a compreender essa unidade de medida: 1 km3 corresponde a, aproximadamente, 400 piscinas olímpicas.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fim de papo

Aproveite esta seção para revisar o conteúdo estudado, avaliar a compreensão dos estudantes e permitir que eles avaliem seu progresso em relação aos objetivos da Unidade. Essa classificação pode ser pela criação de um quadro, como o mostrado abaixo. Verifique quais assuntos originaram mais dúvidas e avalie como retomá-los para esclarecê-las.

Questão central

Espera-se que os estudantes tenham adquirido mais informações sobre as camadas que estruturam a Terra, e que suas ideias iniciais tenham mudado, abrangendo agora mais conceitos e nuances. Peça aos estudantes que retomem a Questão central e redijam uma nova resposta a ela. Em seguida, solicite que comparem a resposta de agora com a primeira. Não há uma única resposta correta; as possibilidades são múltiplas. O intuito é favorecer os processos de metacognição, propiciando uma oportunidade para que os estudantes reflitam sobre a própria aprendizagem.

QUESTÃO CENTRAL

Retome a Questão central, apresentada na abertura da Unidade, e use as informações dos quadros Notificação para elaborar uma nova resposta. Por fim, compare essa resposta com a que você elaborou da primeira vez. O que mudou? Resposta pessoal.

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Eu consigo...

identificar as camadas que estruturam a Terra.

... caracterizar as camadas internas da Terra.

... compreender a hidrosfera e o ciclo hidrológico.

... compreender a composição da atmosfera e sua divisão em camadas.

... identificar relações entre litosfera, atmosfera, hidrosfera e biosfera.

• Compreendi bem.

• Entendi, mas tenho dúvidas.

• Não entendi.

Para complementar o fechamento da Unidade, pode ser proposta a produção coletiva de um material que simbolize o que foi estudado, segundo o entendimento dos estudantes. Pode ser um texto escrito com a colaboração de todos, uma pintura, um vídeo, uma escultura etc. – contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 4. Realizando esse trabalho ao final de todas as Unidades, será possível acumular os materiais produzidos e criar uma exposição para a turma no final do ano letivo. Essa atividade propicia um momento de reflexão sobre o que foi estudado, no qual os estudantes podem falar sobre a importância dos assuntos abordados, as dificuldades que tiveram, entre outros fatores. Com isso, é propiciado o desenvolvimento da competência geral 9

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Competências:

Gerais: 1, 2, 4, 6, 7, 9 e 10

Ciências da Natureza: 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 8

Habilidade:

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Temas Contemporâneos

Transversais:

Educação em direitos humanos Educação ambiental Ciência e tecnologia

INTRODUÇÃO

A Unidade 3 se propõe a caracterizar os diferentes tipos de rocha, abordar a formação e a composição do solo e explorar a relação do ser humano com esses componentes da litosfera. São apresentados exemplos diversos de como localizar diferentes tipos de rocha, com explicações introdutórias sobre os processos que levam a sua formação. Estuda-se em seguida como são originados os fósseis em rochas sedimentares. Finalizando a parte teórica, explora-se a pedogênese e a composição do solo. Ao longo dos assuntos, texto e atividades procuram direcionar o olhar dos estudantes para o cuidado e a importância do conhecimento na nossa relação com o ambiente.

OBJETIVOS

• Identificar diferentes tipos de rocha.

• Conhecer aspectos da formação das rochas.

• Relacionar a formação de fósseis a rochas sedimentares em diferentes períodos geológicos.

• Compreender os processos que levam à formação do solo.

• Conhecer e analisar a composição de diferentes tipos de solo.

• Discutir sobre a relação do ser humano com a litosfera.

3

QUESTÃO CENTRAL

Como se formam as rochas e o solo?

Anote suas ideias no caderno. Elas serão recuperadas ao final da Unidade.

Ver orientações no Manual do professor.

ROCHAS E SOLO

O Parque Nacional Serra da Capivara, no Piauí, é a área de maior concentração de sítios pré-históricos do continente americano e Patrimônio Cultural da Humanidade. A Pedra Furada é uma das atrações mais conhecidas do parque. A Pedra Furada fica no município de São Raimundo Nonato (PI), 2019.

JUSTIFICATIVAS DOS OBJETIVOS

A relação do ser humano com a litosfera –rochas e solo – é central para compreender e analisar os impactos de nossas ações sobre o ambiente, bem como para compreender aspectos econômicos e sociais da realidade

brasileira. Assim, conhecer os diferentes tipos de rocha, de solo, bem como a forma como esses recursos são explorados, é necessário para que se participe com autonomia dos debates públicos acerca do assunto, contribuindo ao pleno exercício da cidadania.

PHOTOS DANNY/ISTOCKPHOTO/GETTY IMAGES

2. Resposta pessoal. As rochas passaram por diversos processos de intemperismo ao longo de milhões de anos.

3. Resposta pessoal. Não, há diferentes tipos de rochas. Elas são formadas a partir da composição de diferentes minerais.

PARA INÍCIO DE CONVERSA NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1. De que você acha que esse monumento natural é formado? Como ele foi formado?

Resposta pessoal. Trata-se de uma formação de rochas sedimentares.

2. Por que você acha que essa rocha tem esse formato?

3. Todas as rochas são iguais? De onde elas vêm?

4. Rochas e solo têm alguma relação entre si?

4. Resposta pessoal. O solo se forma por processos de intemperismo sobre rochas expostas.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Abertura da Unidade

Peça aos estudantes que descrevam a imagem. Verifique se eles notam as faixas horizontais de rocha, além do furo circular característico desse monumento geológico. Questione sobre o que pode ter originado essas características. Ouça as respostas e valorize a participação dos estudantes, aproveitando para avaliar os conhecimentos prévios dos estudantes sobre o assunto.

Para início de conversa

Se julgar oportuno, apresente imagens de outra formação conhecida como Pedra Furada, localizada em Jericoacoara, no Ceará, e explique que o furo que a caracteriza provavelmente foi provocado pela ação da água do mar ao longo de milhões de anos. Comente as semelhanças entre as duas formações (faixas horizontais e furo circular) e questione se isso quer dizer que as rochas tiveram uma origem semelhante, isto é, se a região do Parque Nacional da Serra da Capivara já pode ter tido contato com o oceano. Ouça as respostas e anote as principais dúvidas e concepções alternativas para retomar ao longo da Unidade. Aproveite a conversa para introduzir a ideia de que o estudo das rochas permite conhecer um passado muito distante do nosso planeta.

Questão central

A Questão central é uma pergunta abrangente que convida os estudantes a interpretá-la e respondê-la livremente. Avalie como eles utilizam seus conhecimentos prévios nesse momento. Essa pergunta pode ser retomada ao longo da Unidade, especialmente nos momentos em que o tópico estudado se relacionar diretamente à questão. Os quadros Notificação podem auxiliar

nessas retomadas. Essa dinâmica possibilita concatenar outras questões ou comentários e, assim, mobilizar os saberes prévios dos estudantes. Com base neles, pode-se fazer uma breve avaliação diagnóstica que contribuirá para o planejamento das aulas subsequentes. Oriente os estudantes a escreverem, individualmente, sua resposta para a Questão central, deixando claro que ela será retomada ao final do estudo.

PARA O ESTUDANTE

• Vídeo: Serra Capivara. Publicado por: Unesco Portuguese. Vídeo (40min7s). Disponível em: https://www.youtube.com/wat ch?v=9576H-X39J8. Acesso em: 8 jul. 2022. Breve documentário apresentando as atrações da Serra da Capivara.

PHOTOS

DANNY/ISTOCKPHOTO/GETTY IMAGES

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Rochas, minerais e minérios

Retome com os estudantes o conceito de litosfera, destacando que é composta, basicamente, de rochas e solo.

Ao tratar de minerais e minérios, comente sobre a importância da descoberta dos metais para o desenvolvimento da civilização humana. O cobre foi, provavelmente, o primeiro metal utilizado; as evidências mais antigas são estatuetas e enfeites feitos desse material datadas de aproximadamente 8 mil anos. Por ser bastante maleável, sua utilização na fabricação de ferramentas e armas era limitada. O bronze, liga metálica obtida pela união de cobre e estanho, é bem mais duro e resistente que o cobre e passou a ser utilizado na produção de armas há cerca de 6 mil anos. O domínio do ferro, que era obtido do minério e misturado a outros elementos para a produção de diferentes ligas, só começou a se difundir em torno de 1500 a.C., e revolucionou a produção de ferramentas e armas. Se desejar aprofundar a contextualização histórica do assunto, considere a possibilidade de fazê-lo em parceria com o componente curricular História.

Se possível, leve para sala de aula uma ou mais amostras de granito (encontrado comercialmente como britas, paralelepípedos, soleiras, revestimentos, entre outros). Deixe que os estudantes manipulem as amostras e identifiquem os principais minerais que o compõem.

A mica tem cor escura e é mais quebradiça; o quartzo tem grande dureza e resistência e apresenta cor clara, podendo ser branca,

ROCHAS, MINERAIS E MINÉRIOS

As rochas e o solo compõem a litosfera. Rochas podem ser de diferentes tipos e são compostas de um ou mais mármore, por exemplo, é uma rocha com posta de um único mineral, a calcita. Já o granito é uma rocha composta de três minerais: quartzo, feldspato e mica.

Amostra de granito e dos minerais que o compõem: feldspato, quartzo e mica.

Os minerais são materiais sólidos que se formam naturalmente na crosta terrestre a partir de complexos processos, que podem durar milhões de anos.

DAFINCHI/SHUTTERSTOCK.COM

( A ) Quartzo defumado. (B) Pirita, conhecida como ouro dos tolos, porque se assemelha ao ouro verdadeiro. (C) Magnetita, mineral com propriedades magnéticas.

NOTIFICAÇÃO

Quando uma rocha ou um mineral possui valor econômico, ele é classificado como minério. O mármore e o granito são exemplos de minérios. Além deles, podemos citar diamante, ouro, bauxita (de onde se extrai o alumínio), hematita (de onde se extrai o ferro), areia e muitos outros.

rosada, entre outras; o feldspato tem brilho levemente metálico. O uso de uma lupa auxilia nessa análise; se possível, disponibilize-a para a turma. Ao exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das ciências, incluindo a investigação e a análise, essa dinâmica favorece o desenvolvimento da competência geral 2

Ao iniciar esse assunto, pode ser proposta a execução do tema 1 do Mergulho no tema, que sugere a criação de uma coleção de rochas e minerais. Desse modo, ao longo das próximas aulas, o conhecimento dos estudantes sobre esses objetos aumenta junto com a coleção. Esse tipo de atividade ajuda a estimular o engajamento dos estudantes no estudo.

Rochas são compostas de um ou mais minerais.

ASSIM CIÊNCIA SE FAZ

ANA MARIA PRIMAVESI

1. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam que, apesar dos avanços, o machismo ainda é bastante presente na sociedade brasileira.

Annemarie Conrad (1920-2020) nasceu na Áustria em 3 de outubro de 1920. Foi uma das poucas mulheres a cursar Agronomia em sua época, especializando-se no estudo do solo. Veio ao Brasil, fugindo do nazismo, e passou a ser conhecida como Ana Maria Primavesi. Ana dedicou sua vida a estudar o solo e a compartilhar conhecimento, visando unir produção agrícola e conservação ambiental. Em um ambiente científico dominado por homens, ela foi a primeira a defender a Agroecologia como uma Ciência e, ao mesmo tempo, a considerá-la um saber popular praticado há séculos pelos camponeses. Publicou diversos livros, dentre os quais se destaca Manejo Ecológico do Solo

"Ficamos cientes de que, onde a técnica se choca com as leis naturais, a natureza é que prevalece e domina. Devemos, portanto, reconhecer e aceitar esses limites, fazendo o máximo possível em favor de nossa terra. É bela a agricultura e a amamos mais ainda quanto mais vamos conhecendo a natureza. Acabamos com a ideia de que a terra é apenas fábrica de alimentos. A terra não é fábrica e não produz ilimitadamente. Amemos nossa terra e procuremos saber o que ela é capaz de produzir quando a tratamos carinhosamente. Tudo corre melhor quando feito com amor! [...]"

ITAÍ – Capítulo 13. Ana Maria Primavesi. [S. I.], [20--]. Disponível em: https://anamariaprimavesi.com.br/ biografia/capitulo-13/. Acesso em: 28 mar. 2022.

Ana Primavesi, pioneira na área de Agroecologia no Brasil, aos 92 anos, em São Paulo (SP), 2012.

ATIVIDADES

2. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes identifiquem a importância do compartilhamento do conhecimento científico, que, neste caso, era diretamente aplicado em atividades que contribuíram para produzir alimentos e preservar o ambiente.

Em grupo, discutam as seguintes questões.

1. Um dos desafios que Ana Primavesi enfrentou foi o machismo: suas ideias eram criticadas apenas pelo fato de ela ser mulher. Esse tipo de problema ainda é comum? Como ele pode ser combatido?

2. Além de atuar como pesquisadora, Ana se dedicou a difundir o conhecimento para as pessoas que trabalham com a terra, especialmente pequenos agricultores. No entendimento de vocês, qual é a importância disso?

3. Qual é a mensagem principal do texto, no entendimento de vocês?

PARA O PROFESSOR

• Catálogo: Catálogo com referências e materiais pedagógicos: valorização das meninas e mulheres e enfrentamento às violências. Brasília, DF: SEDUC, 2021. Disponível em: https:// www.educacao.df.gov.br/wp-conteudo/uploads/2021/05/ catalogo_com_referencias_e_materiais_pedagogicos_valorizacao _das_meninas_e_mulheres_enfrentamento_violencias_2021.pdf.

Acesso em: 8 jul. 2022.

Cartilha com considerações e propostas para o enfrentamento ao machismo na escola.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Assim se faz Ciência

Ana Maria Primavesi

Com o texto e as atividades desta seção ancorados no TCT Educação em direitos humanos , objetiva-se criar oportunidades para que os estudantes possam argumentar com base em fatos, dados e informações confiáveis de forma que respeitem e promovam os direitos humanos e a consciência socioambiental. Dessa maneira, é favorecido o desenvolvimento da competência geral 7 e da competência específica 5 de Ciências da Natureza . O debate proposto visa levar os estudantes a valorizar a diversidade de saberes e vivências culturais que lhes possibilitem fazer escolhas alinhadas ao exercício da cidadania, favorecendo o desenvolvimento da competência geral 6. A análise do desenvolvimento e da importância da Agroecologia propicia a oportunidade de avaliar aplicações e implicações políticas, socioambientais e culturais da ciência e de suas tecnologias, contribuindo com o desenvolvimento da competência específica 4 de Ciências da Natureza

Atividades

Para se aprofundar nas maneiras de abordar o machismo na escola, consulte a indicação na seção Para o professor

3. Estimule os estudantes a identificar que a declaração de Primavesi abrange tanto conhecimentos científicos sobre o solo e a produção de alimento quanto afetos direcionados à natureza e à agricultura, opondo-se à concepção da terra como “fábrica”.

PAULO LIEBERT/ESTADÃO CONTEÚDO

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Rochas magmáticas

Inicia-se aqui o estudo dos diferentes tipos de rocha e da formação de fósseis, contribuindo para o desenvolvimento da habilidade EF06CI12. Para expandir a aprendizagem para fora do espaço escolar, considere a possibilidade de realizar com a turma uma visita a um geoparque.

Ao tratar da dinâmica do magma, é preciso mobilizar o conceito de densidade. Caso esse conceito não seja familiar aos estudantes, explique-o brevemente, relatando que é uma expressão da relação entre a massa e o volume de um material. Comente que um pedaço de isopor flutua na água porque é menos denso que ela; já uma pedra, que é mais densa que a água, afunda. Mais informações sobre o magma são apresentadas no texto da seção Formação continuada desta página.

ROCHAS MAGMÁTICAS

As rochas magmáticas, também chamadas ígneas, formam-se por meio da solidificação do magma. O magma é composto de um material rochoso derretido que se forma na região entre a crosta terrestre e a parte superior do manto, onde a temperatura é muito elevada. O magma tende a se deslocar em direção à superfície da crosta, pois é menos denso que as rochas ao redor. Ele pode ser expelido para a superfície por meio de fendas na crosta terrestre ou em vulcões. Esses eventos podem ocorrer tanto nos continentes quanto no leito oceânico.

Vulcões em cadeias de montanhas Vulcões no interior de continentes

Magma expelido por falhas na crosta Atividade vulcânica nos oceanos Oceano

Crosta oceânica

FORMAÇÃO CONTINUADA

O que é magma?

Se o resfriamento e a solidificação do magma ocorrerem no interior da crosta, o processo será lento, permitindo que cristais de minerais se formem no interior da rocha, o que dará um aspecto heterogêneo a ela. Nesse tipo de rocha, chamada plutônica ou magmática intrusiva, é mais fácil visualizar os minerais que a compõem. Granito, diorito, pórfiro e gabro são exemplos de rochas plutônicas, sendo o granito a mais comum.

NOTIFICAÇÃO

Rochas magmáticas se formam pela solidificação do magma.

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[...] Na geologia, magma é qualquer material rochoso fundido, de consistência pastosa, que apresenta uma mobilidade potencial, e que, ao consolidar, constitui as rochas ígneas (ou magmáticas). O magma que extravasa à superfície, formando os derrames vulcânicos, recebe a denominação mais específica de lava, uma

vez que, durante o processo vulcânico, sofre algumas importantes transformações físico-químicas [...] que a diferenciam do magma retido e cristalizado em profundidade.

Magmas apresentam altas temperaturas, da ordem de 700 a 1.200 °C, e são constituídos por:

a) uma parte líquida, representada pelo material rochoso fundido;

b) uma parte sólida, que corresponde a minerais já cristalizados e a eventuais fragmentos de rocha transportados em meio à porção líquida; e

c) uma parte gasosa, constituída por voláteis dissolvidos na parte líquida, predominantemente H2O e CO2.

TEIXEIRA, Wilson et al. (org.). Decifrando a Terra . São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2000. p. 329.

A Laje de Santos é uma ilha composta de granito, uma rocha plutônica. Santos (SP), 2017.

Litosfera

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

Elaborado com base em: TEIXEIRA, Wilson et al Decifrando a Terra. 2. ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2007. p. 330. Representação dos locais de formação do magma e das formas como ele pode vir à superfície. Note que o magma pode se formar em diferentes profundidades.

2. a) A ilha é formada por meio da solidificação de lava. Espera-se que os estudantes infiram que ela aumentou de tamanho por causa do acúmulo de lava expelida.

Quando o magma chega à superfície, ele passa por algumas mudanças e se transforma em lava. Ao entrar em contato com o ar ou a água dos oceanos, a lava passa por um resfriamento muito rápido, o que impede o agrupamento dos cristais de minerais. Nas rochas formadas dessa maneira, chamadas magmáticas extrusivas ou simplesmente vulcânicas, o aspecto é homogêneo, sendo difícil visualizar os diferentes minerais que as compõem. O basalto é a rocha vulcânica mais comum. Além dele, existem o riólito, a obsidiana e outros.

A obsidiana é uma rocha vulcânica.

Amostra de basalto, uma rocha vulcânica.

No passado, o local onde atualmente está o Brasil sofreu massivos derramamentos de lava, especialmente onde é hoje a Bacia do Rio Paraná, envolvendo as regiões Sul e Sudeste. Esses derramamentos resultaram em um grande acúmulo de basalto na região. Com o passar do tempo, essa rocha deu origem a um tipo de solo bastante fértil, conhecido popularmente como terra roxa. Esse nome tem origem na expressão italiana terra rossa (“terra vermelha”), que era empregada pelos imigrantes italianos que chegavam às lavouras dessa região.

Derramamento de lava do vulcão Kilauea, no Havaí (EUA), em 2015.

ATIVIDADES

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

Morro dos Dois Irmãos, em Fernando de Noronha (PE), 2017. Esse arquipélago, que é composto principalmente de basalto, foi formado pela atividade vulcânica no oceano.

1. Nas rochas plutônicas é mais fácil distinguir os minerais que as compõem, pois elas são formadas em um processo lento de resfriamento que facilita a formação de cristais. Nas rochas vulcânicas, o resfriamento é mais rápido, de modo que o aspecto da rocha é mais homogêneo.

1. Como é possível diferenciar visualmente uma rocha plutônica de uma rocha vulcânica? O que explica essa diferença?

2. Observe as fotos a seguir que mostram a mesma ilha em dois momentos distintos.

Ilha de Nishinoshima, no Japão, em ( A ) novembro de 2013 e (B) dezembro de 2013.

a) O que fez a ilha aumentar de tamanho?

b) Nessa ilha deve haver mais rochas vulcânicas ou plutônicas? Por quê?

Deve haver mais rochas vulcânicas, pois são formadas por meio do rápido resfriamento da lava expelida, já que são formadas na superfície em contato com o ar e a água.

PARA O ESTUDANTE

• Vídeo: Documentário Geoparque Seridó. Publicado por: Geoparque Seridó.

Vídeo (15min57s). Disponível em: https:// www.youtube.com/watch?v=G6pwFBH

q8Bs. Acesso em: 8 jul. 2022.

Documentário apresentando o Geoparque Seridó (RN), passeando por seus patrimônios naturais e culturais.

PARA O PROFESSOR

• Vídeo: Rochas ígneas. Publicado por: e-Aulas USP. Vídeo (27min34s). Disponível em: https://eaulas. usp.br/portal/video.action?idItem=2383.

Videoaula introdutória sobre rochas ígneas; recurso interessante para a atualização do professor.

• Cartilha: Geoparques do Brasil: propostas. Publicado por: Repositório Institucional de Geociências – CPRM. Disponível em: https://rigeo.cprm.gov.br/jspui/handle/doc/1209.

Cartilha que apresenta propostas de criação de geoparques no Brasil, detalhando as características e atrações de diferentes localidades.

Acessos em: 8 jul. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Rochas sedimentares

No Livro do estudante são apresentadas informações básicas sobre as rochas sedimentares. Destaque que o processo de formação delas favorece a criação de fósseis, como será visto adiante. A videoaula indicada a seguir fornece subsídios para aprofundar o estudo, se julgar desejável.

Nas regiões onde sedimentos de rocha se depositam ao longo de milhões de anos, podem se formar as chamadas bacias sedimentares. Conforme novos sedimentos se acumulam na superfície, as camadas mais antigas afundam lentamente e são preservadas da erosão. Essas rochas sedimentares registram a história geológica da região, com camadas organizadas cronologicamente.

Ao analisar os registros fósseis nessas camadas, é possível reconstituir a evolução das espécies de animais e plantas ao longo do tempo e saber, por exemplo, quais espécies existiram simultaneamente em uma região.

ROCHAS SEDIMENTARES

As rochas sedimentares são formadas por meio de sedimentos, isto é, partículas originadas de outras rochas – magmáticas, metamórficas ou mesmo sedimentares. Essas partículas são criadas por intemperismo, conjunto de alterações físicas e químicas que causam a fragmentação e a dissolução de rochas quando elas estão expostas na superfície. Tais transformações podem ser causadas por chuvas, variações de temperatura, vento, entre outros fatores.

Os sedimentos são arrastados pela água ou pelo vento e se acumulam em camadas, também chamadas estratos. Esse acúmulo acontece conforme os sedimentos mais recentes vão sendo depositados, geralmente, em leitos de rios ou mar, o que exerce intensa pressão sobre os sedimentos mais antigos. Com o passar de milhões de anos, esse processo causa uma grande compactação desses sedimentos, dando origem às rochas sedimentares.

Por causa da maneira como são formadas, as rochas sedimentares geralmente apresentam faixas ou camadas bem evidentes. Elas geralmente são menos duras e resistentes que as rochas magmáticas. Calcário, varvito, argilito e arenito são exemplos de rochas sedimentares.

PARA O PROFESSOR

• Vídeo: Rochas sedimentares. Publicado por: e-Aulas USP. Vídeo (25min20s). Disponível em: https://eaulas.usp.br/portal/video.action?idI tem=2386. Acesso em: 8 jul. 2022.

Videoaula introdutória sobre rochas sedimentares; recurso interessante para a atualização do professor.

O Cânion do Rio Espalhado é um vale localizado em Ibiocara, na Chapada Diamantina, na Bahia. É constituído de rochas sedimentares, que formam camadas horizontais bastante evidentes. Fotografia tirada em 2016.

No Vale do Pati, na Chapada Diamantina em Andaraí (BA), 2015, predominam as rochas sedimentares. Note as faixas horizontais de rocha.

O arenito é uma rocha sedimentar comum no território brasileiro.

ROCHAS METAMÓRFICAS

As rochas metamórficas se originam a partir de transformações em outras rochas. Esse processo envolve aumento de pressão e temperatura, mas preserva o estado sólido da rocha, isto é, ela não derrete durante o processo de formação. As transformações podem envolver alterações no tamanho e formato dos grãos e podem levar à formação de novos cristais, por exemplo. Mármore, ardósia, quartzito e gnaisse são exemplos de rochas metamórficas.

O quartzito é formado a partir do arenito, que é uma rocha sedimentar. No processo de formação do quartzito, as partículas que compõem o arenito são compactadas e submetidas a temperaturas de até 250 °C. Essas condições alteram a estrutura da rocha, e o quartzito formado apresenta características e aspectos diferentes do arenito.

textura de um arenito e de um quartzito. O arenito ( A ) tem textura porosa, com espaços entre as partículas que o formam. Após passar por determinados processos metamórficos, ele dá origem ao quartzito (B). Nessa rocha, os grãos preenchem todo o espaço.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Rochas metamórficas

Acompanhe os estudantes na análise da imagem que representa a transformação de arenito em quartzito. Destaque que, à semelhança do que ocorre com rochas sedimentares, as metamórficas se formam a partir de fragmentos de outras rochas. No metamorfismo, porém, os fragmentos não são depositados em camadas, e ocorrem transformações na composição mineral da rocha.

1. Uma rocha sedimentar pode se formar a partir de que tipo de rocha? Como é esse processo?

2. Retome as fotografias da atividade na página 67. Você esperaria encontrar rochas metamórficas e sedimentares nessa ilha? Explique.

1. Rochas sedimentares formam-se a partir de sedimentos oriundos de rochas magmáticas, metamórficas ou mesmo sedimentares. Esses sedimentos se acumulam e são comprimidos pelo próprio peso ou pelo peso do material que está sobre eles. Com o tempo, se a pressão for grande o suficiente, forma-se uma rocha sedimentar. Não, pois rochas metamórficas e sedimentares levam muito tempo para se formar, e a ilha é “nova” (em termos geológicos).

A Pedra Azul é um maciço de gnaisse, uma rocha metamórfica. Domingos Martins (ES), 2018.

Rochas sedimentares e metamórficas se formam a partir de outras rochas.

FORMAÇÃO CONTINUADA

Rochas metamórficas

[...] Metamorfismo, em Geologia, define o conjunto de processos pelos quais uma determinada rocha é transformada, através de reações que se processam no estado sólido, em outra rocha, com características distintas daquelas que ela apresentava antes da atuação do metamorfismo.

Estas modificações implicam mudanças na estrutura, textura, composição mineralógica ou mesmo composição química da rocha, que ocorrem geralmente de maneira combinada. O campo dos processos metamórficos é delimitado, por um lado, pelos processos diagenéticos, de baixa temperatura, de até aproximadamente 250 °C e, por

• Vídeo: Rochas metamórficas

Publicado por: e-Aulas USP. Vídeo (25min15s). Disponível em: https:// eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=2389. Acesso em: 8 jul. 2022. Videoaula introdutória sobre rochas metamórficas; recurso interessante para a atualização do professor.

outro, pelo início da fusão de rochas a altas temperaturas. As rochas a partir das quais se originam as rochas metamórficas são chamadas protolitos, e sua identificação tem grande importância em estudos geológicos.

TEIXEIRA, Wilson et al. (org.). Decifrando a Terra . São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2000. p. 382.

Elaborado com base em: TEIXEIRA, Wilson et al Decifrando a Terra. 2. ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2007. p. 401. Representação da

AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fósseis

Apresentamos no Livro do estudante uma explicação simplificada para a formação de fósseis, que é um processo diversificado e complexo. Analise com os estudantes a figura que representa a formação de um fóssil a partir do soterramento do animal, solicitando que descrevam cada etapa. Avalie as respostas e dê os encaminhamentos que julgar necessários. Para saber mais sobre os processos de fossilização, leia o texto a seguir. Caso os estudantes demonstrem interesse no tema, proponha a atividade complementar abaixo.

ATIVIDADE

Para desenvolver a temática dos dinossauros, proponha que realizem uma pesquisa, em livros ou na internet, sobre dinossauros que já viveram no território onde hoje é o nosso país. Oriente-os a buscar notícias sobre a descoberta de fósseis em território nacional e a procurar, nas redes sociais, os perfis de ilustradores especializados em reconstruir, com base em pesquisas científicas, a aparência de espécies e paisagens de épocas remotas. Para tanto, podem ser utilizadas na busca as palavras-chave paleoarte e paleoartista. Essa dinâmica favorece o desenvolvimento da competência geral 6 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza.

Imagens e informações sobre as espécies encontradas na pesquisa podem ser reunidas em um cartaz na forma de linha do tempo, de maneira a evidenciar a cronologia da ocupação do Brasil por esses dinossauros.

FÓSSEIS

Fósseis são vestígios de organismos que viveram em épocas remotas que foram preservados em rochas ou sedimentos por meio de processos que chamamos fossilização. Esses vestígios podem ser pegadas, fezes, partes do corpo ou até mesmo o organismo inteiro.

Tronco petrif icado Nesse processo, minerais se depositam nos poros da madeira e a fossilizam.

Tecido preservado

Animal preservado em âmbar, uma resina secretada por certas árvores. Esse processo pode conservar organismos inteiros.

Impressão fossilizada

Fóssil formado pela deposição de sedimentos sobre o organismo, formando uma impressão na rocha sedimentar. Neste exemplo, o fóssil é de uma espécie extinta de peixe que viveu há cerca de 115 milhões de anos.

Algumas rochas sedimentares podem conter fósseis. Isso pode ocorrer de diversas formas. Um exemplo é quando os restos de um ser vivo vão parar sobre uma camada de sedimentos – por exemplo, no fundo de um lago. Com o tempo, mais sedimentos são depositados sobre esses restos, e, nas condições adequadas, a rocha se forma preservando alguns aspectos desse material. É mais comum que se formem fósseis com as partes duras do corpo, como dentes, escamas e ossos, do que com as partes moles, como músculos, sangue ou folhas.

Normalmente, os restos de seres vivos são rapidamente decompostos no ambiente. Por isso, para que ocorra a fossilização é necessário que ocorra o soterramento rápido dos restos do organismo morto. Além disso, a ação dos seres decompositores deve ser cessada ou drasticamente reduzida para que o fóssil mantenha sua integridade.

As rochas sedimentares se formam pela deposição de camadas sucessivas. Com isso, as camadas mais próximas da superfície são geralmente as mais recentes. Sabendo disso, os pesquisadores conseguem determinar quais fósseis são os mais antigos e quais viveram na mesma época, por exemplo.

FORMAÇÃO CONTINUADA

A fossilização pode dar-se de diferentes modos:

Incrustação: ocorre quando substâncias trazidas pelas águas que se infiltram no subsolo depositam-se em torno do animal ou planta, revestindo-o. Ocorre, por exemplo, em animais que morreram no interior de cavernas. [...]

Permineralização: bastante frequente,

NOTIFICAÇÃO

Fósseis se formam de diferentes maneiras, inclusive em rochas sedimentares.

ocorre quando substâncias minerais são depositadas em cavidades existentes em ossos e troncos, por exemplo. É assim que se forma a madeira petrificada.

Recristalização: rearranjo da estrutura cristalina de um mineral, dando-lhe mais estabilidade. Exemplo clássico é a transformação de aragonita em calcita. Em ambientes muito secos e áridos, a rápida

FRANCOIS GOHIER/SCIENCE SOURCE/FOTOARENA

FABIO COLOMBINI/MUSEUDE HISTÓRIA NATURALDE TAUBATÉ

O animal morre próximo ao leito do rio.

A B

Antes que possa ser totalmente decomposto, o seu corpo é soterrado rapidamente por sedimentos.

C D

Com o passar do tempo, mais camadas de sedimentos se formam sobre o fóssil. Nas condições ideais, o fóssil formado se preserva e pode ser encontrado muito tempo depois.

Ilustração da formação de um fóssil em local próximo a um rio.

ATIVIDADES

1. Por causa da maneira como essas rochas se formam. Rochas sedimentares se formam pela deposição de camadas de sedimento. Nesse processo, os restos de um organismo podem ser soterrados e parcialmente preservados. A formação de fósseis em rochas magmáticas é um evento raro, pois a temperatura elevada geralmente destrói completamente o material orgânico.

1. Por que é possível encontrar fósseis em rochas sedimentares, mas dificilmente em rochas magmáticas ou metamórficas?

2. Na ilustração a seguir é representada a ocorrência de fósseis de quatro espécies animais que viveram em períodos distintos. As espécies estão identificadas pelas letras A, B, C e D. Analise o esquema e responda o que se pede.

O estudo das camadas de rochas sedimentares é uma ferramenta poderosa para investigar o passado do planeta e até da nossa espécie. Relembre o fato de que as camadas das rochas sedimentares se formam em ordem cronológica, com as mais antigas abaixo das mais recentes. Isso favorece o estudo comparado de fósseis e permite relacioná-los a diferentes períodos geológicos, possibilitando inferir quais espécies viveram na mesma época, quais são mais recentes ou antigas etc. Se julgar oportuno, explique que um pequeno grupo de dinossauros, capaz de voar, sobreviveu à grande extinção dos dinossauros e originou as aves atuais.

Se julgar oportuno, comente que, embora seja um evento raro, pode ocorrer a formação de fósseis em rochas magmáticas. Na maioria das vezes, a elevada temperatura incinera completamente a matéria orgânica, e qualquer vestígio é perdido. Em poucos casos, entretanto, alguma parte do ser vivo pode ser preservada e ser coberta por cinzas vulcânicas, dando início a outros processos que culminarão na formação do fóssil.

a) Qual dessas espécies é a mais antiga? E a mais recente? Explique sua resposta.

b) Um grupo de pesquisadores está buscando fósseis da espécie C. Após encontrar fósseis da espécie B, o grupo escavou mais um pouco e encontrou fósseis da espécie D. Os pesquisadores devem continuar escavando? Explique sua resposta.

Não, pois provavelmente não há fósseis da espécie C nesse local. Se houvesse, eles estariam entre as camadas B e D.

2. a) A mais antiga é a D, e a mais recente é a A. Devido à maneira como se formam as rochas sedimentares, as camadas mais profundas são as mais antigas.

desidratação também leva à preservação de animais (inclusive de corpos humanos).

Chama-se isso de mumificação. [...]

Carbonificação ou incarbonização: ocorre quando há perda de substâncias voláteis (oxigênio, hidrogênio e nitrogênio principalmente), restando uma película de carbono. É mais frequente em estruturas

formadas de lignina, quitina, celulose ou queratina.

BRANCO, Pércio de Moraes. O que são e como se formam os fósseis? Serviço Geológico do Brasil – CPRM. Brasília, DF, 18 ago. 2014. Disponível em: https://www.cprm.gov.br/ publique/SGB-Divulga/Canal-Escola/O-que-sao -e-como-se-formam-os-fosseis%3F-1048.html. Acesso em: 8 jul. 2022.

23:51

Elaborado com base em: SCHWEITZER, Mary H. Blood from Stone: How Fossils Can Preserve Soft Tissue. Scientific American, [s l.], 1 dez. 2010. Disponível em: https://www.scientificamerican.com/article/blood-from-stone/. Acesso em: 14 jun. 2022.

AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Solo

Retome a Questão central com os estudantes e solicite que detalhem suas respostas a respeito da formação do solo. Ouça e valorize as respostas; destaque a presença de materiais minerais (água e fragmentos de rocha e minerais) e orgânicos na composição do solo, bem como de ar. Destaque também a presença de seres vivos no solo, especialmente a grande diversidade de microrganismos, invisíveis a olho nu.

Explique aos estudantes que o ar é um importante componente do solo, pois influencia fatores como o equilíbrio da microbiota, a facilidade com que as raízes das plantas se desenvolvem e a permeabilidade, com impactos na manutenção das reservas subterrâneas.

Se possível, leve os estudantes para o jardim da escola ou outro local seguro e com vegetação em bom estado. Caso seja fora da escola, antes de irem, obtenha autorização dos responsáveis. Antes de iniciarem, discutam as orientações e os equipamentos de segurança. Usando luvas e uma pá de jardinagem, revolva uma pequena área do solo e procure, com os estudantes, seres vivos ou indícios da presença deles. Se houver um tronco em decomposição, vire-o de modo a deixar exposta a porção que estava em contato com o solo.

Provavelmente será possível identificar uma matéria escura, com aspecto de terra, originada da decomposição do material lenhoso. Destaque que essa matéria também é componente do solo.

Ao final, devolva o solo e os seres vivos para os locais encontrados.

SOLO

O solo, também chamado terra, é a camada mais superficial da crosta terrestre. Além de auxiliar o desenvolvimento das espécies que vivem dentro dele, como formigas, minhocas, cupins, bactérias, fungos e muitos outros organismos, o solo dá suporte para o desenvolvimento da maioria das plantas.

Representação de alguns seres vivos que habitam o solo.

O solo é composto de materiais inorgânicos e orgânicos. Os materiais inorgânicos são fragmentos de rocha, minerais, água e ar. Já os materiais orgânicos são seres vivos que habitam o solo, como o húmus, matéria orgânica em decomposição, formado por restos de seres vivos e fezes.

O solo se forma a partir do intemperismo sobre rochas expostas na superfície do planeta.

O processo de formação do solo, chamado pedogênese, ocorre sempre a partir de uma rocha que está exposta ao ambiente, chamada rocha-mãe Pela ação de diversos eventos de intemperismo, ou seja, de chuvas, calor, frio e animais, a rocha-mãe se fragmenta, originando grãos que irão formar o solo.

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ATIVIDADE

É possível demonstrar que o solo contém ar com uma atividade bastante simples. Para isso, é necessário um recipiente transparente, como um pote de vidro, e solo em quantidade suficiente para preencher três quartos desse pote. Coloque a terra no recipiente sem compactá-la e questione os estudantes

sobre como seria possível demonstrar que há ar dentro do solo. Ouça e avalie as sugestões oferecidas. Em seguida, despeje água dentro do recipiente até completá-lo. Chame a atenção da turma para a formação de bolhas na superfície, que evidencia o ar sendo deslocado pela água.

Raízes de plantas

Centopeia

Lesma

Tatuzinho­ de ­jardim Minhoca

Formiga

Orelha ­ de ­ pau (fungo)

Roedor Besouro

Bactérias

AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

Tipos de intemperismo

Tipo Agentes causadores Exemplos

Físico Calor, gelo, vento

Químico Água e outras substâncias

Biológico Seres vivos

• Quando é aquecida, a rocha se expande; quando é resfriada, a rocha se contrai. Isso gera rachaduras.

• Partículas arrastadas pelo vento desgastam a superfície da rocha.

• A água dissolve minerais que formam a rocha, alterando sua composição e tornando-a mais frágil.

• Microrganismos produzem substâncias que dissolvem ou alteram os componentes da rocha.

A B C D

Avalie se os estudantes associam corretamente a ação dos diferentes tipos de intemperismo sobre as rochas com a formação do solo. Solicite aos estudantes que, antes de avaliar a ilustração detalhadamente, listem os elementos que compõem o solo, separando-os em orgânicos e inorgânicos. Espera-se que os estudantes citem como componentes orgânicos os seres vivos que habitam o solo (formigas, minhocas, fungos, bactérias etc.), restos de seres vivos e fezes, e como componentes inorgânicos fragmentos de rocha, água e ar. Peça que descrevam com suas palavras cada etapa da ilustração que representa a pedogênese. Espera-se que eles concluam que a ação de diferentes fatores (físicos, químicos e biológicos) sobre as rochas dá origem ao solo.

Elaborado com base em: TEIXEIRA, Wilson et al Decifrando a Terra. 2. ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2007. p. 141. Esquema representando a formação do solo.

( A ) A rocha-mãe, exposta na superfície, começa a rachar. (B) Água e microrganismos entram nas rachaduras, e algumas plantas conseguem se estabelecer. (C) Com o tempo, mais espécies ocupam os espaços e aceleram o intemperismo. (D) O solo formado apresenta diferentes camadas: a parte superior é mais rica em matéria orgânica, enquanto a camada mais profunda é formada por fragmentos da rocha-mãe.

ATIVIDADE

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

• Observe a fotografia e responda.

Há evidências de intemperismo nas rochas desse local? Explique.

A Pedra do Cão Sentado é um monumento natural considerado símbolo da cidade de Nova Friburgo (RJ), 2019.

A presença de plantas em desenvolvimento no local pode ser considerada uma evidência de intemperismo, indicando que há solo em formação.

FORMAÇÃO CONTINUADA

Os fatores que controlam a ação do intemperismo são o clima, que se expressa na variação sazonal da temperatura e na distribuição das chuvas, o relevo, que influi no regime de infiltrações e drenagem das águas pluviais, a fauna e flora, que fornecem matéria orgânica para reações químicas e remobilizam

materiais, a rocha parental, que, segundo sua natureza, apresenta resistência diferenciada aos processos de alteração intempérica, e, finalmente, o tempo de exposição da rocha aos agentes intempéricos.

A pedogênese (formação do solo) ocorre quando as modificações causadas nas rochas pelo intempe-

• Livro: Formação e conservação dos solos. Igo F. Lepsch. São Paulo: Oficina de Textos, 2010. Livro sobre a formação do solo e as práticas que contribuem para o uso sustentável desse recurso.

rismo, além de serem químicas e mineralógicas, tornam-se sobretudo estruturais, com importante reorganização e transferência dos minerais formadores do solo.

TEIXEIRA, Wilson et al. (org.). Decifrando a Terra . São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2000. p. 140-141.

PARA O PROFESSOR

AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

BENTINHO

Matéria orgânica

CARLA VIEIRA/ISTOCK/GETTY IMAGES

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Usos do solo

Destaque para os estudantes que a agropecuária e a extração mineral são as principais atividades econômicas do Brasil, em termos de valores recebidos. Em 2021, nove dos dez itens mais exportados pelo Brasil eram produtos do agronegócio ou da extração mineral – a única exceção nessa lista é a categoria que agrega produtos manufaturados, em 8o lugar. Naquele ano, minérios de ferro e soja foram os produtos mais exportados. Veja na tabela abaixo. Se julgar oportuno, reproduza-a para a turma ou solicite que pesquisem informações mais atuais.

Destaque que a busca por técnicas agrícolas menos poluentes é uma tendência crescente. Isso envolve a atuação conjunta de cientistas e produtores, e muitas vezes se reflete na criação de normas e leis. Destaque esse aspecto, enfatizando a contextualização do tema com o TCT Ciência e tecnologia

Usos do solo

O ser humano depende do solo para sua sobrevivência. É sobre ele que vivemos e é nele que cultivamos as plantas que fazem parte da nossa alimentação. A criação de animais também depende do solo, tanto direta quanto indiretamente.

A agricultura e a pecuária estão entre as atividades econômicas mais importantes no Brasil e no mundo. Um em cada três trabalhadores ao redor do globo exerce atividades relacionadas a esse setor da economia.

A agricultura fornece alimentos que atendem à população e aos animais de criação. Além disso, produz matéria-prima usada na fabricação de combustíveis, tecidos, cosméticos, medicamentos e muitos outros produtos.

O modelo de produção agrícola que predomina no Brasil emprega monoculturas em larga escala. Nessa forma de produção, áreas de grandes extensões são desmatadas para o cultivo de uma única variedade vegetal. Para assegurar uma produção farta, geralmente são empregados fertilizantes químicos e agrotóxicos

Essas substâncias, quando não são empregadas corretamente, podem contaminar o solo e colocar em risco a saúde dos trabalhadores rurais, dos seres vivos que habitam a região e dos consumidores. Depois de serem aplicadas na lavoura, elas podem ser transportadas pela água das chuvas até depósitos subterrâneos de água ou rios, por exemplo, poluindo o ambiente.

A ampliação das áreas de cultivo e de criação de animais geralmente envolve desmatamento, o que afeta o solo e a biodiversidade, sendo um dos maiores problemas ambientais no Brasil.

Agrotóxico: substância empregada para combater plantas ou outros organismos considerados prejudiciais ao cultivo. Também conhecido como defensivo agrícola.

Certificação: certidão, atestado. Fertilizante químico: produto sintético empregado para aumentar a produtividade do solo.

Nas últimas décadas vem crescendo a adesão de produtores rurais a técnicas e formas de produção que causam menos impacto sobre o ambiente natural e produzem alimentos mais saudáveis. Uma dessas técnicas é conhecida como agricultura orgânica. Agricultores que escolhem produzir desse modo precisam atender a uma série de critérios, como a não utilização de fertilizantes químicos nem de agrotóxicos, para obter a certificação de produtor orgânico. As técnicas aplicadas nessa forma de cultivo visam manter o equilíbrio do ambiente, controlar o desenvolvimento de pragas e preservar a qualidade do solo.

Principais produtos exportados pelo Brasil em 2021

Minério de ferro

Soja

Óleos brutos de petróleo

Açúcares e melaços

Carne bovina

Farelos de soja

Óleos combustíveis de petróleo

Demais produtos – indústria de transformação

Carnes de aves

Fonte: EXPORTAÇÕES no Brasil: veja os principais produtos exportados. Fazcomex [S l.], 2 ago. 2022. Disponível em: https://www.fazcomex.com.br/blog/ quais-principais-produtos-exportados-brasil/. Acesso em: 19 ago. 2022.

GERSON GERLOFF/PULSAR IMAGENS

Defensivo agrícola sendo aplicado em monocultura de soja em São Martinho da Serra (RS), 2016.

DIVULGAÇÃO/MINISTÉRIODAAGRICULTURA

1. a) Agricultura: fornecimento de alimentos e matérias-primas. Extração mineral: obtenção de matéria-prima.

ATIVIDADES

Produção orgânica de tomate-uva em São Sebastião da Amoreira (PR), 2015. Produtos que são certificados como orgânicos apresentam este selo na embalagem.

1. b) Agricultura: o solo é o substrato em que a vasta maioria das plantas é cultivada. Extração mineral: os recursos minerais são obtidos diretamente da crosta terrestre.

1. Pensando em agricultura e extração mineral, responda.

a) Qual é a importância dessas atividades para o ser humano?

c) A agricultura pode contaminar o solo quando utiliza defensivos agrícolas e fertilizantes de maneira inadequada. Além disso, o desmatamento feito para dar espaço às plantações é um grave problema ambiental, que coloca em risco o equilíbrio dos ecossistemas. A extração mineral geralmente degrada as áreas onde é praticada, pois pode envolver desmatamento e gerar resíduos que contaminam o ambiente.

b) Como a litosfera é utilizada nessas atividades?

c) Que impactos ao ambiente essas atividades produzem?

2. Pesquise e responda.

2. b) A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), subordinada ao Ministério da Saúde.

a) Os alimentos que chegam às feiras e aos mercados podem conter vestígios de defensivos agrícolas? Sim.

2. c) Entre 2008 e 2022, essa posição pertencia ao Brasil. Informações atualizadas sobre o tema podem ser obtidas no site da Agência Nacional de Vigilância Sanitária, disponível em: http://portal.anvisa.gov.br/. Acesso em: 10 mai. 2022.

b) Qual instituição é responsável por fiscalizar o uso de defensivos agrícolas no Brasil?

c) Qual é o país que mais utiliza defensivos agrícolas no mundo?

3. Reúna-se com toda a sua turma em círculo para ler o texto e debater as questões.

A Constituição Federal é o conjunto de leis mais importante do país. O artigo 225 dela afirma o seguinte:

3. a) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes citem o direito ao ambiente equilibrado, e a responsabilidade do poder público e da população em assegurar esse direito.

“Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, impondo-se ao poder público e à coletividade o dever de defendê-lo e preservá-lo para as presentes e futuras gerações.”

3. c) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes identifiquem

BRASIL. Senado Federal. Secretaria de Editoração e Publicações. Constituição da República Federativa do Brasil: texto constitucional promulgado em 5 de outubro de 1988, compilado até a Emenda Constitucional n. 105/2019. Brasília, DF: SEGRAF, 2020. p. 116. Disponível em: https://www2.senado.leg.br/bdsf/bitstream/handle/id/566968/ CF88_EC105_livro.pdf. Acesso em: 23 ago. 2022.

a) Expliquem esse artigo da Constituição usando suas próprias palavras.

atitudes pessoais e coletivas, bem como ações governamentais.

b) Em relação ao uso da litosfera pelo ser humano, que atividades colocam em risco o “direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado”? Expliquem.

c) Como o ser humano pode usar os recursos da litosfera sem prejudicar esse direito?

3. b) Os estudantes podem citar desmatamento, mineração feita sem controle, uso inadequado de defensivos agrícolas, entre outros, como atividades que podem colocar esse direito em risco.

ATIVIDADE

Uma forma de contextualizar o estudo da relação humana com a litosfera é abordando os principais produtos agrícolas e de extrativismo mineral da sua região. Solicite aos estudantes que obtenham essas informações no portal Brasil em Síntese, mantido pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) (Disponível em: https://cidades.ibge.gov.br. Acesso em:

12 jul. 2022). O site possibilita buscar as informações de um município pelo nome e traz informações sobre diversos aspectos do município, incluindo estatísticas sobre as principais atividades econômicas. Peça aos estudantes que analisem os produtos agrícolas e os da extração mineral mais relevantes para o município ou estado, incluindo a área aproximada que essas atividades ocupam.

Destaque para a turma a baixa biodiversidade que se verifica em locais em que há monocultura, como a plantação de soja mostrada na fotografia da página 74. Explique que, apesar de ter um aspecto verde e repleto de plantas, as monoculturas são consideradas por ambientalistas como “desertos verdes”, pois a paisagem é dominada por uma única espécie de planta, o que também implica pouco suporte a uma diversidade de espécies de fauna. O uso de herbicidas e pesticidas contribui para reduzir ainda mais a diversidade de espécies dessas plantações. Esse modo de produção aplica conceitos da chamada “Revolução Verde”, um período iniciado na década de 1940 em que a produção agrícola incorporou inúmeras técnicas novas voltadas à produção em larga escala e com grande dependência de insumos como fertilizantes químicos, irrigação, agrotóxicos, entre outros. Com a evolução dos estudos sobre os impactos ambientais do ser humano sobre o ambiente, muitas das ideias difundidas no período da Revolução Verde hoje são questionadas e refutadas pelo conhecimento científico.

O estudo desse tema, que favorece o desenvolvimento da competência geral 1 e da competência específica 1 de Ciências da Natureza, é aprofundado na seção Vamos verificar. Mais estudos sobre nossa relação com o solo são propostos na seção Assim se faz ciência e no tema 3 da seção Mergulho no tema

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Vamos verificar Sem fertilizantes e agrotóxicos, o mundo passaria fome?

O sistema agrícola de produção intensiva é caracterizado por intensa utilização de máquinas e implementos agrícolas, adubos, equipamentos para irrigação, sementes, mudas selecionadas etc., além de elevada produtividade. Essa forma de produção, porém, está atrelada a diversos impactos sociais e ambientais.

Nas últimas décadas, pesquisas por maneiras mais sustentáveis de produção têm colocado em xeque a ideia, bastante presente no senso comum, de que a agricultura intensiva é a única forma de atender à necessidade alimentar da população. As análises mostram que, enquanto o agronegócio concentra a produção de commodities para exportação, como soja, milho e carne, a agricultura familiar, praticada em pequenas propriedades e mais propensa a adotar práticas ambientalmente sustentáveis, é responsável pela produção da maior parte dos alimentos que chegam às mesas brasileiras. Esse debate é bastante atual e, para manter-se atualizado, é importante acompanhar as pesquisas mais recentes.

Essa proposta, contextualizada com o TCT Educação ambiental, mobiliza o trabalho com as competências gerais 1, 2, 7 e 9 e as competências específicas 1, 2, 3 e 5 de Ciências da Natureza.

Atividades

1. A Revolução Verde teve início no México, na década de 1940. A produção agrícola do país era deficiente, com solos esgotados, variedades de baixa produtividade e grande disseminação de pragas. O governo buscava meios de aumentar a produção.

2. Os principais impactos ambientais estão relacionados ao

SEM FERTILIZANTES E AGROTÓXICOS, O MUNDO PASSARIA FOME?

Nos anos 1940, iniciou-se um esforço internacional de desenvolvimento tecnológico voltado para a produção agrícola que gerou a chamada “Revolução Verde”. Foram criadas técnicas baseadas no uso intensivo de máquinas agrícolas e insumos químicos, especialmente fertilizantes e agrotóxicos, que aumentaram muito a produção de certos produtos e os tornaram mais baratos. Essa transformação da agricultura, porém, trouxe também uma série de danos de ordem ambiental e social.

Uma ideia que se espalhou após a “Revolução Verde” é a de que sem agrotóxicos e fertilizantes a produção mundial não seria suficiente para alimentar todas as pessoas. Será que é exatamente assim?

Formem grupos e pesquisem, na internet ou em livros, as respostas para as questões a seguir.

Insumo: qualquer bem (trabalho, capital, terra, matéria-prima etc.) utilizado na produção de uma mercadoria.

1. Em que país se iniciou a “Revolução Verde”? O que motivou a busca por novas tecnologias agrícolas? Ver orientações no Manual do professor

2. Quais são os principais impactos ambientais e sociais produzidos pela agricultura convencional ao utilizar monoculturas em larga escala, agrotóxicos e fertilizantes químicos? Ver orientações no Manual do professor

3. As formas de produção agrícola que não empregam monoculturas nem usam fertilizantes e defensivos agrícolas são capazes de produzir em larga escala? Expliquem.

Ver orientações no Manual do professor

4. De acordo com o que vocês pesquisaram, o uso intensivo de fertilizantes e agrotóxicos é necessário para atender à demanda da população? Expliquem.

Ver orientações no Manual do professor

desmatamento, à perda de biodiversidade e à contaminação de solo e água. Entre os impactos sociais, estão os problemas de saúde provocados por esses insumos, especialmente nos trabalhadores rurais, e a concentração de renda e consequente desigualdade social que esse modelo de produção favorece.

3. Existem diferentes técnicas de produção que permitem colheitas abundantes sem o uso

de insumos como agrotóxicos e fertilizantes químicos. Os estudantes podem apresentar exemplos de fazendas ou sítios que pratiquem produção orgânica ou agroflorestal, por exemplo.

4. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes ponderem as informações que obtiveram na pesquisa e elaborem uma conclusão que se baseie nelas.

Trabalhadores aplicando defensivo agrícola em plantação de cana-de-açúcar em Planalto (SP), 2016.

1 COLEÇÃO DE ROCHAS E MINERAIS

Coleta e classificação

Nesta atividade, a turma toda vai se unir para criar uma coleção de rochas e minerais. O objetivo não é decorar os nomes das amostras, mas entrar contato, pouco a pouco, com os materiais que compõem o planeta.

Material

• 2 a 6 sacos plásticos

• 2 a 6 etiquetas

• caderno e lápis para anotar

• 1 ou 2 panos de limpeza

• 1 lupa (opcional)

Procedimento

Coleção de rochas e minerais.

1 Sob orientação do professor, dirijam-se até o local de coleta. Recolham pedaços pequenos de rocha, procurando escolher tipos diferentes entre si.

2 Coloquem cada amostra em um saco plástico, junto com uma ficha provisória com as informações sobre a coleta (local, data, características e o nome de quem coletou).

3 Em sala de aula, reúnam-se em grupos. Cada grupo deve analisar um punhado de amostras. Se houver tipos repetidos, escolham a amostra mais bonita para a coleção.

4 Limpem as amostras e escrevam as fichas definitivas. Para identificar cada tipo de rocha ou mineral, vocês podem pesquisar em livros ou na internet.

5 Armazenem a coleção em local protegido. Ao longo do ano, vocês podem aumentar essa coleção: sempre que encontrarem uma rocha ou mineral novo, coletem, limpem e anotem as informações sobre a amostra.

REFLEXÕES NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1. Que características variam de uma amostra para outra?

Os estudantes podem reconhecer variações de cor, dureza, opacidade, resistência, entre outros.

2. A coleção conta com rochas dos três tipos: magmáticas, sedimentares e metamórficas? Resposta pessoal.

ATIVIDADE

Avalie a possibilidade de organizar uma visita a uma pedreira, onde certamente haverá material que os estudantes poderão analisar e coletar. É comum as mineradoras jogarem fora uma grande diversidade de minerais colecionáveis, tratados como rejeito. Outros locais propícios para encontrar minerais são barrancos com terra exposta

e margens de rios. Barrancos criados para a abertura de estrada costumam oferecer boas oportunidades de coleta, mas, a menos que a estrada esteja inativa, devem ser evitados, em favor da segurança. Qualquer que seja o ambiente escolhido para a coleta, certifique-se de tomar as precauções necessárias à segurança dos estudantes.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mergulho no tema

1. Coleção de rochas e minerais

Esta atividade pode ser empregada como recurso suplementar para o desenvolvimento da habilidade EF06CI12. Na coleção elaborada pela turma, cada rocha e mineral deverá ter uma etiqueta identificando a amostra, a data e o lugar onde foi coletado, junto ao nome de quem a coletou. É interessante incluir uma descrição do local onde a amostra foi coletada, informando também se aquele tipo de rocha ou mineral é abundante ou escasso ali. Antes da coleta, converse com os estudantes sobre como deverá ser feita a catalogação das amostras. Como será a etiqueta de identificação? Que informações serão coletadas? Como as amostras serão transportadas e armazenadas? Esse tipo de trabalho pode parecer desinteressante aos estudantes, mas é uma etapa indispensável ao trabalho científico e contribui para o desenvolvimento da competência geral 2 e da competência específica 3 de Ciências da Natureza. Se julgar interessante, use essa oportunidade para desenvolver o pensamento computacional, solicitando aos estudantes que reflitam sobre os padrões que devem ser reconhecidos na coleta de rocha e o algoritmo (sequência de subtarefas) que deve ser realizado para coleta e catalogação das amostras.

Ao final da atividade, avalie a possibilidade de iniciar uma coleção de minerais na escola. As amostras coletadas nesta atividade podem ser o ponto de partida dessa coleção, que pode ser expandida nos anos seguintes, envolvendo outras turmas. Se essa expansão da atividade for feita, a catalogação das amostras no momento da coleta torna-se ainda mais importante, pois fornecerá o registro de quando e onde cada uma foi obtida.

ROBERT PRZYBYSZ/SHUTTERSTOCK.COM

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

2. Estudo do solo

Ao primeiro olhar, as partículas que formam o solo podem parecer todas iguais. Por isso, uma atividade que proponha a observação atenta e orientada contribui bastante para aumentar a compreensão sobre esse material tão importante. Essa dinâmica contribui para o desenvolvimento da competência geral 2 e da competência específica 3 de Ciências da Natureza

Faça uma prospecção dos possíveis locais de coleta, antes de realizar a atividade. O ideal é encontrar locais com solos de texturas bem diferentes, sendo um com características arenosas e de características argilosas, de modo que as diferenças entre eles sejam mais evidentes.

Relembre que o solo mais superficial é mais rico em matéria orgânica e, para o propósito desta atividade, é preciso coletar uma camada mais profunda. Retire a terra até um palmo de profundidade e dispense. Colete a amostra a partir dessa profundidade.

Os passos iniciais da análise 1 podem ser feitos logo após a coleta. Após agitar bem o frasco (por cerca de 1 minuto), deixe-o em local onde possa permanecer imóvel até o momento da análise. Se preferir, essa etapa pode ser realizada em uma aula, e os demais passos, na aula seguinte.

Para a análise 2, peça aos estudantes que façam uma lista dos componentes que encontrarem em cada amostra, incluindo os diferentes tipos de seres vivos (insetos, raízes, minhocas etc.).

As duas análises fornecem informações diferentes sobre as amostras. Ao trabalhar as questões da seção Reflexões, peça aos estudantes que identifiquem qual análise é a mais adequada

ESTUDO DO SOLO Análise

Algumas análises simples do solo podem revelar muitas informações interessantes sobre ele. Vamos ver um exemplo nesta atividade.

Material

• 1 pá de jardinagem

• 2 sacos plásticos

• 1 canetinha hidrocor

Procedimento

Formem grupos seguindo as orientações do professor.

Coleta

1 Seguindo as orientações do professor, escolham dois locais para coletar amostras de solo.

2 Coloquem as luvas. Em cada um dos locais, usem a pá de jardinagem para coletar uma amostra de solo e guardá-la em um dos sacos plásticos. Não usem o solo da superfície; cavem cerca de um palmo de profundidade para coletar as amostras.

3 Não é necessário coletar muita terra; o equivalente a três copos é suficiente. Identifiquem os sacos plásticos usando a canetinha e a etiqueta. Escrevam o local de coleta e o nome do grupo.

Análise 1

4 Preencham um dos potes de vidro até a metade com uma das amostras. Acrescentem água até completar três quartos (3/4) do pote. Repitam esse processo com a outra amostra, usando o segundo pote.

5 Tampem os dois potes e agitem bem, até que a terra se misture completamente com a água.

para responder a cada uma. Não obstante, é possível relacionar as duas análises. Por exemplo, após realizar o teste do “bolinho”, proposto na análise 2 , caso o resultado da análise 1 ainda não esteja disponível, peçam aos estudantes que infiram qual amostra deve conter mais argila. Espera-se que eles relacionem a maior coesão com a presença de argila em maior proporção.

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AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

6 Deixem os potes em repouso sobre uma bancada até que toda a terra se acumule no fundo. Esse processo pode levar algumas horas. Nesse meio tempo, realizem a análise 2, descrita a seguir.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS Reflexões

7 Sem movimentar os potes, analisem as camadas formadas. A camada logo abaixo da água é formada por argila. Areia e pedrinhas formam a camada mais inferior.

Alguns componentes orgânicos do solo boiam na água. O silte, se estiver presente, forma uma fina camada entre a areia e a argila.

1. Respostas pessoais. Para responder aos itens a, b e c, a análise 1 é a mais indicada, pois permite visualizar esses componentes em camadas separadas. O teste de coesão (formação do “bolinho”), solicitado na análise 2, oferece a resposta ao item d

2. Respostas pessoais. A análise 2 é a mais adequada para responder a essa questão. Expanda esse questionamento perguntando aos estudantes como era o local onde cada amostra foi coletada. Peça que procurem relacionar caraterísticas desse local (luminosidade, umidade, cobertura vegetal etc.) à maior ou menor presença de seres vivos no solo.

Análise 2

8 Espalhem cada uma das amostras sobre uma folha de jornal. Usando a lupa, analisem-nas com atenção.

9 Usando luvas, pressionem um punhado de terra para testar a coesão das amostras. É fácil formar um “bolinho” com as amostras?

Ao final da atividade, as amostras de solo podem ser devolvidas para o local de onde foram retiradas.

REFLEXÕES NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1. Qual das duas amostras possui mais:

a) húmus?

b) areia?

Ver orientações no Manual do professor.

c) argila?

d) coesão?

2. As amostras diferem entre si quanto ao tipo e à quantidade de seres vivos? Expliquem.

Ver orientações no Manual do professor

3. Com base nas análises, em qual dos locais onde vocês coletaram solo a água da chuva:

a) é absorvida mais rapidamente?

Ver orientações no Manual do professor

PARA O PROFESSOR

• Cartilha: Utilização de um simulador de erosão como ferramenta de educação ambiental. Gabriel Avelar Miranda et al. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 2010. Disponível em: https://www.infoteca. cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/880854/1/doc116.pdf. Documento da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) que apresenta uma proposta didática de simulação da erosão.

b) tem mais chance de formar poças?

• Cartilha: Manual de métodos de análise de solo. Paulo César Teixeira et al. (ed.). Brasília, DF: Embrapa, 2017 Disponível em: https://www.embrapa. br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/1085209/ manual-de-metodos-de-analise-de-solo.

Cartilha que lista técnicas para análise de propriedades físicas, químicas e mineralógicas do solo. Acessos em: 12 jul. 2022.

3. Respostas pessoais. A capacidade de escoar água está relacionada à textura do solo, que é averiguada na análise 1. O local de onde foi coletada a amostra mais argilosa provavelmente está mais sujeito a acumular água em poças. Comente que, além da constituição do solo, a presença de cobertura vegetal também influencia na absorção de água: o crescimento das raízes reduz a compactação do solo e, consequentemente, favorece a absorção de água. A textura do solo tem relação direta com a propensão do solo a sofrer erosão. Para trabalhar essa ideia com os estudantes, sugerimos a realização da atividade proposta na cartilha Utilização de um simulador de erosão como ferramenta de educação ambiental

AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

3. A vida do solo

Esta atividade retoma a citação à engenheira agrônoma Ana Maria Primavesi (1920-2020), tema da seção Assim se faz Ciência da página 65. Agora, no entanto, o enfoque não é na biografia da pesquisadora, mas no objeto de estudo em que ela se destacou. Se julgar oportuno, realize a atividade com os estudantes reunidos em grupos. Dessa maneira, estudantes com maior proficiência leitora podem ajudar colegas que eventualmente apresentem dificuldade. Isso contribui para o desenvolvimento da competência geral 9. O estudo da Agroecologia dá subsídios para o desenvolvimento da competência geral 7 e das competências específicas 4 e 5 de Ciências da Natureza

Ter um dicionário à disposição da turma é sempre desejável, mas essa necessidade é especialmente destacada em atividades como esta, que trabalham a leitura de textos de diferentes origens. Incentive os estudantes a tentar inferir o significado dos termos que desconhecem a partir do contexto em que se inserem, usando o dicionário para verificar se as inferências estão corretas.

Retome o que os estudantes já estudaram sobre cadeias e teias alimentares e sobre relações não alimentares entre seres vivos, assuntos que foram apresentados nos Anos Iniciais do Ensino Fundamental. Se julgar necessário, explique brevemente as relações de interdependência entre seres vivos usando a relação entre as bactérias do gênero Rhizobium e as raízes de leguminosas como exemplo.

3 A vida do solo

A VIDA DO SOLO

Leitura e interpretação

Existe um antigo ditado que diz: “Solo sadio – planta sadia – homem sadio. E pessoas com um espírito sadio não destroem sua base vital e o ambiente onde vivem, mas o conservam.”

Esta frase, dita pela renomada engenheira agrônoma Ana Maria Primavesi (1920-2020), pesquisadora austríaca precursora da Agroecologia no Brasil, sintetiza a essência do manejo e conservação do solo, levando em consideração o universo vasto e impressionante que o compõe.

SIMIONI, Pamella Santos. Obra de Ana Primavesi 2020. Ilustração, aquarela, tintas naturais sobre papel, 17 cm  x 24 cm.

Ilustração Obra de Ana Primavesi , de Pamella Simioni, feita para a capa do livro Cartilha da Terra , da editora Expressão Popular. Para fazer essa ilustração, a artista utilizou algumas tintas naturais feitas com pigmentos extraídos do solo, gerando tons marrons-alaranjados (terrosos).

PAMELLA SANTOS SIMIONI

O valioso trabalho desta pesquisadora demonstra a importância da atividade macro e microbiológica do solo, com a produção de matéria orgânica a partir da compostagem e vermicompostagem (com o uso de minhocas), a utilização de adubos verdes, o plantio sem o revolvimento do solo e adição de insumos químicos, além do controle biológico que substitui o uso de inseticidas, com os chamados inimigos naturais.

Seus estudos relacionados à agricultura ecológica retratam a natureza como uma teia da vida que inter-relaciona o solo, a água, o clima, os microrganismos, as plantas e os animais. A pesquisadora sempre buscou levar seus conhecimentos a todas as esferas da sociedade, principalmente aos agricultores, para que estes conheçam as características de um solo vivo, buscando autonomia em seus cultivos.

[...]

Em um contexto atual onde se propaga o agronegócio como “pop”, é importante nos informarmos quais os impactos quando estamos consumindo [produtos da agricultura convencional], uma vez que não contribuem para a conservação dos recursos naturais, da agrobiodiversidade e dos conhecimentos tradicionais.

[...]

A agroecologia surge como uma ciência multidisciplinar, além de um movimento social com organizações de camponeses, indígenas e mulheres, que proporciona a união de saberes técnico-científicos e de povos tradicionais, destacando os saberes do campo para a promoção e conservação da sociobiodiversidade.

[...]

Existem algumas práticas utilizadas na transição agroecológica, como a rotação de culturas, em que a cada ciclo são cultivadas espécies diferentes em uma mesma área, para não se esgotar os nutrientes do solo; a utilização de adubos verdes com uso de plantas leguminosas, onde suas raízes, consorciadas com bactérias chamadas rhizobium, fixam nitrogênio da atmosfera no solo; os policultivos, com a associação de várias espécies na mesma área e ao mesmo tempo, como por exemplo: hortaliças, milho, mandioca etc; e a cobertura do solo com palhas ou vegetação, que protege os solos tropicais contra a insolação direta, o impacto das gotas de chuva e do vento, nutre a fauna do solo e incorpora essa cobertura através de sua decomposição, produzindo matéria orgânica, entre outros benefícios.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS Reflexões

3. A questão favorece o trabalho com leitura inferencial. Os estudantes devem partir das informações apresentadas no texto e, a partir do que estudaram na Unidade, inferir características que diferenciam agricultura ecológica da agricultura convencional. Se necessário, estimule-os a retomar o conteúdo do tópico Usos do solo, bem como as conclusões obtidas a partir da atividade realizada na seção Vamos verificar

REFLEXÕES

3. A agricultura ecológica, como o nome indica, tem foco na produção em equilíbrio com a natureza. Para isso, usa técnicas como adubação verde, compostagem, policultivos e outros. A agricultura convencional faz uso de produtos que muitas vezes prejudicam a natureza, como os defensivos agrícolas e adubos químicos. Esses produtos podem prejudicar a saúde de agricultores e consumidores desses produtos agrícolas, além de causar impactos no meio ambiente.

4. Se julgar oportuno, desenvolva essa atividade em parceria com o componente curricular Língua Portuguesa. Pode ser proposta uma oficina de redação sobre o assunto, e, ao final, as redações podem ser expostas em algum lugar da escola, para apreciação de outros estudantes e membros da comunidade escolar.

PINTO, Maria Clara E. A vida do solo. A voz da serra, Nova Friburgo, 13 jun. 2020. Disponível em: https://avozdaserra.com.br/noticias/vida-do-solo. Acesso em: 28 mar. 2022.

1. Pesquise no dicionário o significado das palavras que você não conhecia e escreva no caderno.

2. Qual é a ideia central do texto?

Resposta pessoal. Algumas das palavras que os estudantes podem pesquisar são: precursora, manejo, compostagem, revolvimento, consorciadas. O texto apresenta a Agroecologia e destaca o pioneirismo de Ana Primavesi.

3. O que diferencia a agricultura ecológica da agricultura convencional?

4. Escreva sua interpretação do ditado “Solo sadio – planta sadia – homem sadio. E pessoas com um espírito sadio não destroem sua base vital e o ambiente onde vivem, mas o conservam”.

Resposta pessoal.

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NÃO ESCREVA NO LIVRO.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

4. Importância e riscos da mineração

Essa atividade propõe um debate muito atual, alinhado ao TCT Educação ambiental

Os estudantes são convidados a analisar a questão da mineração de maneira racional, argumentar com base em fatos, dados e informações confiáveis para defender ideias e decisões que respeitem e promovam os direitos humanos, a consciência socioambiental e o consumo responsável, com posicionamento ético em relação ao cuidado de si mesmo, dos outros e do planeta. Com isso, trabalham-se a competência geral 7 e a competência específica 5 de Ciências da Natureza

Nas discussões propostas, os estudantes devem avaliar aplicações e implicações políticas, socioambientais e culturais do conhecimento científico aplicado à mineração, para propor alternativas aos desafios do mundo contemporâneo. Dessa maneira, a atividade contribui para o desenvolvimento da competência específica 4 de Ciências da Natureza. Ao solicitar que os estudantes utilizem diferentes linguagens e conhecimentos científicos, para se expressar e partilhar informações, experiências, ideias e sentimento que levem ao entendimento mútuo, desenvolve-se a competência geral 4 A campanha proposta pode ser compreendida como um estímulo a agir pessoal e coletivamente com autonomia, responsabilidade, tomando decisões com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e solidários –alinhando-se ao desenvolvimento da competência geral 10 e da competência específica 8 de Ciências da Natureza

IMPORTÂNCIA E RISCOS DA MINERAÇÃO Campanha

Embora seja essencial para fornecer matérias-primas, a mineração é uma atividade que envolve muitos riscos. Nos últimos anos, desastres gerados pelo rompimento de barragens de rejeitos de mineração mataram centenas de pessoas e causaram danos sociais, ambientais e econômicos imensos nos municípios mineiros de Mariana, em 2015, e Brumadinho, em 2019. Além disso, a expansão do garimpo ilegal em terras protegidas tem produzido desmatamento e poluição do solo e da água, com consequências que podem durar por gerações.

Nesta atividade, você e seu grupo vão produzir uma campanha de conscientização sobre a mineração. Os principais tópicos da campanha devem ser:

• A importância da mineração para a sociedade.

• Os impactos ambientais da mineração.

• Os impactos sociais da mineração.

As informações podem ser pesquisadas em livros e na internet e vocês podem acrescentar outros tópicos que acharem pertinentes.

O formato da campanha é livre: pode ser um cartaz, um vídeo, um podcast, entre outros. Escolham o formato que preferirem.

No dia combinado, compartilhem a campanha na escola e para os familiares e amigos.

Balsas de dragagem no Rio Madeira, em Autazes (AM), 2021. Essas embarcações revolvem o leito do rio em busca de ouro.

REFLEXÕES NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1. O que vocês aprenderam durante a elaboração da campanha?

Resposta pessoal.

2. Divulgar esse tipo de informação contribui para reduzir os riscos da mineração? Expliquem.

Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam a importância da divulgação científica para o pleno exercício da cidadania. Cidadãos bem-informados podem cobrar medidas adequadas das autoridades.

É importante diferenciar a mineração ilegal daquela feita de acordo com o que determina a legislação. Ambas podem envolver poluição ambiental, mas a mineração ilegal também pode vir acompanhada de outros crimes, como invasão de terras protegidas, grilagem e outros.

Se julgar oportuno, destaque essa diferença para a turma e estimule os grupos a abordar o assunto na exposição. Isso pode ser explorado com o auxílio de notícias e reportagens sobre o assunto. Se possível, dê preferência à mineração próxima da região da escola.

DOCUMENTÁRIOS

Agrofloresta – agricultura recuperando o meio ambiente

Publicado por: Câmara dos Deputados. Vídeo (52min39s).

Breve documentário apresentando o sistema de produção agroflorestal, que visa produzir alimentos em abundância ao mesmo tempo que preserva o ambiente e a sociedade.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=uSiuV0CkREM.

Formação Romualdo, um milagre paleontológico, direção de Jackson Oliveira Bantim. Brasil, 2014.

A Chapada do Araripe é uma região localizada na divisa entre os estados do Ceará, Piauí e Pernambuco. É um sítio arqueológico muito importante, pois conta com grande quantidade e diversidade de fósseis muito bem preservados. O documentário apresenta essa região e explica como se deu a formação desses fósseis.

LIVROS

Cartilha da Terra. Ana Primavesi. São Paulo: Expressão Popular, 2020. Livro didático que resume as orientações para o manejo adequado do solo, explicando e aplicando o conceito de “solo vivo”.

Rochas: manual fácil de estudo e classificação. Sebastião de Oliveira Menezes. São Paulo: Oficina de Textos, 2013.

O livro explica o processo de formação de rochas e apresenta um passo a passo para a identificação de rochas e minerais. Apesar de usar uma linguagem técnica, o livro auxilia quem pretende iniciar uma coleção de rochas e minerais.

VÍDEO

Geoparques: uma riqueza pouco explorada no Brasil. Publicado por: Pesquisa Fapesp. Vídeo (3min40s).

Vídeo curto que apresenta o que são os geoparques, espaços onde é possível encontrar fósseis, cavernas e outras formações rochosas interessantes. Também comenta as riquezas geológicas do Brasil.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=thqc7qURK3Q.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS Mais

• Agrofloresta – agricultura recuperando o meio ambiente

Use esse documentário para apresentar uma forma de produção agroecológica para a turma. Ele trata brevemente dos principais problemas da agricultura convencional e aponta os sistemas agroflorestais como uma proposta alternativa que promove a consciência socioambiental.

• Formação Romualdo, um milagre paleontológico O vídeo pode ser utilizado como complemento para o desenvolvimento da habilidade EF06CI12, permitindo relacionar a formação de fósseis a rochas sedimentares em diferentes períodos geológicos.

• Cartilha da Terra

Empregue essa cartilha caso deseje se aprofundar no estudo de Agroecologia com os estudantes, ou para apresentá-los ao trabalho da engenheira agrônoma Ana Maria Primavesi.

• Rochas: manual fácil de estudo e classificação Esse livro é recomendado para dar continuidade ao estudo das rochas proposto no tema 1 de coleta e classificação de rochas e minerais, da seção Mergulho no tema, ou mesmo aprofundá-lo. Apesar de ter uma linguagem técnica, é rico em imagens e informações sobre os minerais, o que auxiliará a classificação das amostras caso opte-se por criar uma coleção de minerais na escola.

• Geoparques: uma riqueza pouco explorada no Brasil Esse vídeo pode ser apresentado no início da Unidade para dar uma noção do quão importante e interessante pode ser o estudo das rochas. Também pode ser empregado para engajar a turma em uma visita a um geoparque ou outra área de interesse geológico, até mesmo a uma pedreira.

PESQUISA FAPESP

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ponto de checagem

Esta seção, as atividades que estão ao longo da Unidade e a seção Fim de papo têm a intenção de proporcionar oportunidades de avaliar o processo de ensino e de aprendizagem e, dessa forma, contribuir para que o professor possa direcionar e ajustar o seu plano de trabalho e garantir que os objetivos de aprendizagem propostos sejam atingidos. A proposta para que os estudantes avaliem seu domínio sobre os principais conceitos funciona como um parâmetro para que eles possam orientar seus estudos. Explique à turma que é o momento de rever o que aprenderam ao longo da Unidade e de avaliar como agiram durante o processo de ensino e de aprendizagem: quão bem eles consideram que aprenderam os conceitos apresentados e o quanto precisam revisá-los. Isso favorece os processos metacognitivos, levando os estudantes a refletir sobre o que aprenderam e a identificar a própria evolução.

1. As informações necessárias para a composição do quadro estão a seguir. Magmática: forma-se a partir da solidificação do magma. Granito, diorito, basalto, são exemplos.

Sedimentar : forma-se pela compactação de sedimentos de outras rochas. Calcário, varvito, arenito, são exemplos.

Metamórfica: forma-se a partir de outras rochas, por transformações que envolvem aumento de temperatura e pressão. Mármore, ardósia, quartzito, gnaisse, são exemplos.

4. Intemperismo corresponde ao conjunto de alterações físicas e químicas que as rochas sofrem quando estão expostas na superfície. Ao fragmentar a rocha, esse processo gera fragmentos que podem originar rochas sedimentares e solo.

Parabéns! Você chegou ao final da Unidade 3. Antes de seguir nos seus estudos, avalie seu domínio sobre alguns conceitos que foram apresentados.

1. Copie o quadro a seguir no caderno e complete-o com informações sobre os tipos de rocha.

Ver orientações no Manual do professor.

Tipo Formação Exemplos

Magmática

Sedimentar

Metamórfica

2. As imagens a seguir mostram duas rochas magmáticas.

Riólito.

Diorito.

2. O diorito é uma rocha plutônica, que tem como característica a separação bem evidente dos minerais que a compõem. O riólito, com um aspecto bem mais homogêneo, é uma rocha vulcânica.

• Apenas pela análise visual, é possível saber qual dessas rochas é plutônica e qual é vulcânica? Explique.

3. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes se recordem das etapas de fossilização das características dos fósseis apresentadas nas páginas 70-71.

3. Em duplas, imaginem que vocês precisam programar um robô que tem a finalidade de aumentar a chance de um organismo ser fossilizado. Esse robô já está programado para localizar no ambiente corpos ou partes de animais e plantas, mas não tem as instruções do que fazer quando encontrá-las. Escrevam a sequência de comandos que esse robô precisa executar para aumentar a chance de o vestígio encontrado ser fossilizado. Essa sequência deve ser recursiva, isto é, o processo deve se repetir sempre que o robô encontrar um vestígio de um ser vivo.

4. O que é intemperismo? Qual é a relação dele com a formação de rochas e do solo?

5. Crie um desenho esquemático para representar como ocorre a formação do solo. Escreva pequenos textos para explicar as diferentes etapas.

Os estudantes podem se basear na ilustração da página 73.

QUESTÃO CENTRAL

Retome a Questão central, apresentada na abertura da Unidade, e use as informações dos quadros Notificação para elaborar uma nova resposta. Por fim, compare essa resposta com a que você elaborou da primeira vez. O que mudou? Resposta pessoal.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fim de papo

Aproveite esta seção para revisar o conteúdo estudado, avaliar a compreensão dos estudantes e permitir que eles avaliem seu progresso em relação aos objetivos da Unidade. Essa classificação pode ser pela criação de um quadro, como o mostrado abaixo. Verifique quais assuntos originaram mais dúvidas e avalie como retomá-los para esclarecê-las.

Questão central

Eu consigo...

... identificar diferentes tipos de rocha e aspectos relacionados à sua formação.

... relacionar a formação de fósseis a rochas sedimentares em diferentes períodos geológicos.

... compreender os processos que levam à formação do solo.

... analisar a composição de diferentes tipos de solo.

... avaliar a relação do ser humano com a litosfera.

• Compreendi bem.

• Entendi, mas tenho dúvidas.

• Não entendi.

Espera-se que os estudantes tenham adquirido mais informações sobre as rochas e o solo, e que suas ideias iniciais tenham mudado, abrangendo agora mais conceitos e nuances. Peça aos estudantes que retomem a Questão central e redijam uma nova resposta a ela. Em seguida, solicite que comparem a resposta de agora com a primeira. Não há uma única resposta correta; as possibilidades são múltiplas. O intuito é favorecer os processos de metacognição, propiciando uma oportunidade para que os estudantes reflitam sobre a própria aprendizagem. Para complementar o fechamento da Unidade, pode ser proposta a produção coletiva de um material que simbolize o que foi estudado, segundo o entendimento dos estudantes. Pode ser um texto escrito com a colaboração de todos, uma pintura, um vídeo, uma escultura etc. – contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 4. Realizando esse trabalho ao final de todas as Unidades, será possível acumular os materiais produzidos e criar uma exposição para a turma no final do ano letivo. Essa atividade propicia um momento de reflexão sobre o que foi estudado, no qual os estudantes podem falar sobre a importância dos assuntos abordados, as dificuldades que tiveram, entre outros fatores. Com isso, é propiciado o desenvolvimento da competência geral 9.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Competências:

Gerais: 1, 2, 4, 5, 6, 7 e 9

Ciências da Natureza: 1, 2, 3, 5 e 6

Habilidades:

EF06CI05, EF06CI06

INTRODUÇÃO

A Questão central da Unidade propõe uma pergunta aparentemente simples: O que é um ser vivo? Abordando a questão sob a perspectiva científica, a resposta começa a ser construída a partir do reconhecimento das características básicas de um ser vivo, bem como as explicações científicas mais aceitas atualmente para a origem da vida no nosso planeta. A célula é apresentada como a unidade estrutural e funcional dos seres vivos e, a partir daí, o estudante é levado a concluir que os seres vivos pluricelulares contam ainda com níveis de organização superiores, tais como tecidos, órgãos, sistemas etc.

OBJETIVOS

• Conhecer características básicas dos seres vivos.

• Reconhecer a importância da reprodução para a perpetuação da vida.

• Compreender a célula como unidade estrutural funcional dos seres vivos.

• Compreender a organização básica das células.

• Concluir que os organismos são um complexo arranjo de sistemas com diferentes níveis de organização.

JUSTIFICATIVAS DOS OBJETIVOS

Para dar início ao estudo da vida nos anos finais do Ensino Fundamental, é necessário que os estudantes compreendam

UNIDADE

4

QUESTÃO CENTRAL

DAS CÉLULAS AO ORGANISMO

O que é um ser vivo?

Anote suas ideias no caderno. Elas serão recuperadas ao final da Unidade. Ver orientações no Manual do professor

1. Entre as semelhanças, podem ser apontadas o formato do corpo, o andar ereto, a capacidade de se mover e reagir ao ambiente.

2. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam que tanto o ser humano quanto a planta são seres vivos e, portanto, guardam muitas semelhanças: nascem, crescem, podem se reproduzir e morrem, entre outras. Também devem observar que tanto o ser humano quanto os robôs são capazes de se locomover de diferentes maneiras, desviar de obstáculos, entre outros.

3. Resposta pessoal. Este tipo de questionamento não é exclusivo da Ciência, sendo abordado, de forma distinta, também em diferentes correntes filosóficas, religiosas, artísticas e outras áreas do conhecimento.

O objetivo é fazer com que os estudantes explicitem o que pensam sobre o assunto, antes de conhecerem como a Ciência trata essa questão.

Robôs capazes de carregar objetos, perceber e desviar de obstáculos, saltar, dançar e até jogar futebol.

características básicas dos seres vivos. Compreender a estrutura básica das células e reconhecê-las como unidade funcional da vida é necessário no desenvolvimento de conteúdos ao longo de todos os anos subsequentes da educação básica, assim como a compreensão acerca dos níveis de organização dos seres vivos.

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1. Que semelhanças você enxerga entre esses robôs e o ser humano? E que diferenças?

2. Você acha que o ser humano é mais semelhante a uma planta ou a um robô como esses? Explique.

3. Em sua opinião, o que diferencia seres humanos de outros seres vivos?

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Abertura da Unidade

Questione os estudantes se eles já viram, na internet ou na TV, vídeos sobre robôs autônomos. Se possível, pesquise na internet e projete para a turma os vídeos mais atuais sobre robôs como esses, que certamente apresentarão inovações em relação aos modelos da imagem.

Com o desenvolvimento de sensores, motores, materiais e inteligência artificial, por exemplo, o campo da robótica vive um crescimento acelerado nos últimos anos. Alguns especialistas afirmam que robôs poderão “conviver” conosco realizando diferentes funções, desde as mais triviais, como aspirar os cômodos da casa, até aqueles mais sofisticados, como oferecer companhia, conversando e estabelecendo relações com as pessoas. Apresente essas informações para a turma e questione se os estudantes acreditam que esses robôs podem (ou poderão, no futuro) ser considerados seres vivos. Avalie as respostas para encaminhar a conversa proposta pelas questões.

Para início de conversa Utilize essas questões para sondar o conhecimento dos estudantes sobre quais as características que todos os seres vivos compartilham. Certifique-se de que os estudantes compreendem que todo ser vivo é formado por uma mesma unidade estrutural funcional, a célula.

Questão central

A Questão central é uma pergunta abrangente que convida os estudantes a interpretá-la e respondê-la livremente. Avalie como eles utilizam seus conhecimentos prévios nesse momento. Essa pergunta pode ser retomada ao longo da Unidade, especialmente nos momentos em que o tópico estudado se relacionar diretamente à questão. Os quadros Notificação podem auxiliar

nessas retomadas. Essa dinâmica possibilita concatenar outras questões ou comentários e, assim, mobilizar os saberes prévios dos estudantes. Com base neles, pode-se fazer uma breve avaliação diagnóstica que contribuirá para o planejamento das aulas subsequentes. Oriente os estudantes a escreverem, individualmente, sua resposta para a Questão central, deixando claro que ela será retomada ao final do estudo.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Características dos seres vivos

Muitos estudantes podem receber com surpresa a informação de que não há uma definição científica consensual para um termo tão corriqueiro quanto a vida. Esse debate oferece uma oportunidade para trabalhar a competência geral 1 e a competência específica 1 de Ciências da Natureza Aproveite para comentar que o conhecimento científico está em constante construção, usando o exemplo dos vírus para ilustrar isso. Os vírus não são celulares, mas apresentam outras características de seres vivos, como capacidade de reprodução, além de perceber e reagir a estímulos ambientais. Dessa forma, alguns pesquisadores os consideram seres vivos, enquanto outros, não. Esse trabalho pode ser complementado com a proposta da seção Vamos verificar Outro exemplo que vale ser mencionado são os príons, partículas proteicas infecciosas responsáveis por doenças como a encefalopatia espongiforme bovina (“doença da vaca louca”). Por algum tempo, acreditou-se que essas partículas tivessem a capacidade de se replicar, o que gerou debates sobre a classificação dessas moléculas como seres vivos. Estudos posteriores, no entanto, revelaram que príons não têm capacidade de replicação, e hoje admite-se consensualmente que eles não são formas particulares de vida.

Ao trabalhar o boxe Palavra­chave, peça aos estudantes que expliquem o que entenderam sobre o tema e sua importância para a Ciência. Promova uma enquete com os estudantes. Pergunte, por exemplo, se eles consideram que uma semente é um ser vivo. Verifique se houve consenso entre eles e, em caso negativo, peça que os

CARACTERÍSTICAS DOS SERES VIVOS

O desenvolvimento da inteligência artificial e de outras tecnologias tem resultado na criação de robôs com aspecto e comportamentos cada vez mais parecidos com os nossos, como vimos na abertura da Unidade. No entanto, diversas características diferenciam os seres vivos de qualquer robô que já tenha sido inventado.

O que difere os seres vivos das máquinas e de outros objetos inanimados? Talvez essa questão lhe pareça simples, afinal é fácil reconhecer que um gato é um ser vivo, enquanto uma calculadora ou um sapato não o são. No entanto, até hoje não existe um consenso entre os cientistas sobre o que significa “vida”.

A palavra consenso significa concordância de opiniões, isto é, quando praticamente todos os envolvidos concordam com uma ideia. Para a Ciência, as ideias têm muito mais valor quando são aceitas em consenso pela comunidade científica.

Chegar a um consenso não é fácil. A Ciência busca explicar o mundo natural utilizando métodos e critérios rigorosos. Cientistas coletam informações, realizam experimentos, criam modelos, testam hipóteses, entre outros. Para que outros cientistas possam avaliar os resultados e as conclusões de um pesquisador, o trabalho deve ser publicado em revistas especializadas.

Só depois de ter sido analisada, testada e confirmada por muitos outros cientistas, é possível dizer que uma ideia é consenso.

Apesar da falta de consenso, diversos estudos nos ajudam a conhecer características presentes em todos os seres vivos, como metabolismo, percepção e reação ao ambiente, crescimento, organização celular e reprodução. A seguir, vamos analisar melhor o que isso quer dizer.

Os seres vivos se mantêm vivos utilizando matéria e energia do ambiente. Nesse processo, que ocorre no interior do organismo, algumas substâncias são transformadas em outras, significando, portanto, que os seres vivos apresentam metabolismo

Além disso, a capacidade de perceber estímulos do ambiente e reagir a eles também caracteriza vida.

Ao longo da vida, os seres vivos crescem. Isso é resultado da produção de diferentes substâncias pelo metabolismo.

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estudantes com opiniões distintas expliquem suas posições. Faça a enquete novamente e verifique se a turma se aproximou ou se afastou de um consenso. Explique que, na Ciência, questões que não são consensuais dão origem a pesquisas e debates que buscam elucidar os pontos conflitantes entre as diferentes opiniões. Esse trabalho favorece o desenvolvimento da competência específica 2 de Ciências da Natureza

Essa discussão pode ser expandida para a noção de consenso no debate democrático de ideias, favorecendo o trabalho com a competência geral 9. Comente que reuniões e assembleias podem deliberar em busca de consenso. Questione os estudantes se eles acreditam ser possível chegar sempre a um consenso, pensando em uma sociedade plural e diversificada como a nossa sociedade. Prossiga a conversa perguntando se eles conhecem outras maneiras de se tomar decisões em conjunto, e se as consideram justas.

Sagui (Callithrix jacchus) se alimentando em área verde no Rio de Janeiro (RJ).

KAROL KOZLOWSKI/ALAMY/FOTOARENA

Plantas florescem no deserto de Judeia logo após a chuva, em resposta ao aumento da umidade. Israel, 2020.

Sabiá-laranjeira (Turdus rufiventris) alimentando seus filhotes.

Cogumelos crescendo sobre o solo da floresta em Ibiúna (SP).

Os seres vivos são formados por uma ou mais células; estruturas que serão estudadas mais adiante nesta Unidade. A reprodução é a geração de um novo ser vivo, geralmente a partir de um ou dois genitores

ATIVIDADES

ESCREVA NO LIVRO.

Não é fácil definir vida, mas conhecemos muitas características dos seres vivos.

Fotomicrografia óptica de células de cebola. Imagem ampliada 64 vezes (quando aplicada com 5,6 cm de largura). Colorida artificialmente.

Genitor: ser vivo que deu origem a outro.

3. A afirmação de um único pesquisador não configura consenso. Para se ter um consenso na Ciência, a maioria dos especialistas na área precisa concordar com a afirmação. Para tanto, o robô precisaria ser profundamente analisado pela comunidade científica até que exista um consenso entre os especialistas e a comunidade científica.

1. Uma corrente de ferro que começa a enferrujar aumenta a sua massa. Isso significa que ela cresceu como um ser vivo? Explique.

2. Esses robôs podem perceber e reagir a estímulos do ambiente, mas não possuem as demais características de um ser vivo, portanto não são seres vivos.

Uma corrente íntegra e outra enferrujada.

2. Os robôs, como os apresentados na abertura da Unidade, possuem características de um ser vivo? Tais robôs podem ser considerados seres vivos? Explique.

3. Em grupo, discutam a seguinte situação hipotética: um cientista muito renomado e com uma carreira premiada desenvolve um novo robô. Esse cientista afirma que o robô é tão avançado que pode ser considerado um ser vivo. A afirmação desse cientista pode ser considerada um consenso científico? Expliquem.

1. Espera-se que os estudantes associem que, apesar do aumento da massa, que “utiliza” recursos do ambiente para se formar, a corrente não é composta de células, não tem metabolismo, não se reproduz e não apresenta as demais características de um ser vivo, portanto, não pode ser considerada um ser vivo.

Auxilie os estudantes na interpretação das características dos seres vivos. Ao falar de metabolismo, explique que os seres vivos precisam de alimento para se manterem vivos e com energia para realizar suas atividades. Dê como exemplo a alimentação humana, comentando que componentes presentes nos alimentos são utilizados e transformados dentro do nosso organismo, promovendo a manutenção do corpo e fornecendo energia. Se julgar pertinente, comente que as plantas produzem o próprio alimento, utilizando gás carbônico atmosférico, água e a energia luminosa do Sol.

Peça aos estudantes que listem outros exemplos de percepção do ambiente e reação a ele, de modo a avaliar como compreenderam esses conceitos. Alguns exemplos que podem ser dados são: um animal que percebe o predador e foge, uma planta que cresce em direção à fonte de luz, uma flor que só se abre após um período de chuvas etc. É importante avaliar se os estudantes compreendem a relação entre um estímulo do ambiente, seja ele um fator abiótico ou biótico, com a resposta adequada a esse estímulo.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

A reprodução

Atualmente, é consenso entre os cientistas que todos os seres vivos do nosso planeta são descendentes de um único ancestral. Por isso, podemos dizer que todos os seres vivos são parentes, ainda que o grau de parentesco em alguns casos seja muito distante (entre animais e plantas, por exemplo).

Essa noção de ancestralidade comum entre os seres vivos pode ser bastante abstrata para os estudantes dessa faixa etária. Se julgar necessário, explique brevemente que a diversidade de seres vivos que existe hoje é fruto de um processo chamado evolução, que é também uma das características principais da vida, além das que foram estudadas nas páginas anteriores. Comente que, por meio da evolução, novas espécies surgem a partir de espécies preexistentes. Ao longo de milhões de anos, esse processo gerou toda a diversidade de vida que existe. O estudo da evolução é aprofundado no 9 o ano do Ensino Fundamental, alinhado ao desenvolvimento das habilidades EF09CI10 e EF09CI11

Nesta obra, assumimos que a origem da vida ocorreu há cerca de 3,5 bilhões de anos, pois essa é, consensualmente, a idade da evidência direta mais antiga que se conhece. Pesquisas recentes, no entanto, encontraram evidências indiretas da existência de vida com idade aproximada de 4,28 bilhões de anos. Esses dados, porém, ainda são contestados na comunidade científica.

Ao abordar as formas de reprodução, forneça mais exemplos dos dois tipos. Comente que a produção de mudas a partir de

A reprodução

Desde que surgiu o primeiro ser vivo, há mais de 3,5 bilhões de anos, a vida se perpetuou até os dias atuais por meio da reprodução. Esse processo pode ocorrer basicamente de duas formas: assexuada e sexuada

Na reprodução assexuada, um indivíduo é gerado a partir de uma célula ou de uma parte de um único genitor. Em geral, esses organismos­filhos são praticamente idênticos ao genitor. Muitos microrganismos, plantas e alguns animais reproduzem­se assexuadamente. Veja a seguir alguns exemplos.

NOTIFICAÇÃO

A reprodução permite a perpetuação da vida.

doce que se reproduz assexuadamente. Os brotos são novos indivíduos que se formam do corpo do genitor.

Bactérias (Lactobacillus casei ) usadas na produção de alguns tipos de queijo. Na reprodução, uma célula bacteriana se divide, originando duas células-filhas. Microscopia eletrônica; colorida artificialmente. Imagem ampliada aproximadamente 13 500 vezes (quando aplicada com 11,6 cm de largura).

Já na reprodução sexuada, um novo ser é originado pela união de dois gametas, ou células sexuais. Na maioria dos casos, os gametas são produzidos por dois organismos genitores diferentes, que transmitem suas características para o novo ser – como ocorre nos seres humanos. Em alguns casos, porém, um único genitor produz os dois tipos de gametas – como no abacateiro e no maracujazeiro. Muitos animais, plantas e fungos se reproduzem sexuadamente.

galhos é um método comum de propagação de diversas plantas e é exemplo comum de reprodução assexuada. Se possível, demonstre na prática a reprodução por estaquia. A atividade complementar proposta na seção +Atividade fornece um roteiro de como isso pode ser feito.

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ATIVIDADE

Para ilustrar um exemplo corriqueiro de reprodução assexuada, leve uma planta que se reproduza facilmente por estaquia, como manjericão ou hortelã.

Corte um ramo de aproximadamente 10 cm e mergulhe a ponta cortada em um copo com água, removendo folhas submersas. Mantenha

Brotos de bananeira (Musa sp.) desenvolvendo-se ao lado da planta-mãe. No cultivo da bananeira, um novo indivíduo brota da planta-mãe e é então replantado.

Hidra (Hydra vulgaris), animal de água

Plantação de alface. A maioria das hortaliças se desenvolve a partir de uma semente, originada pela união de dois gametas.

ATIVIDADES

Pão embolorado. Diversos fungos, como o bolor, realizam tanto a reprodução sexuada quanto a assexuada.

NÃO ESCREVA NO

Casal com filhos. Cada filho é originado pela união de um gameta produzido pela mãe com outro produzido pelo pai.

1. Metabolismo: transformação de substâncias no organismo que possibilita a manutenção da vida. Percepção e reação a estímulos do ambiente: capacidade de captar estímulos externos e produzir reações a eles. Crescimento: incorporação de matéria. Organização celular: organismo formado por uma ou mais células. Reprodução: processo de transmissão da vida pela geração de descendentes.

1. Faça uma lista das características dos seres vivos que foram apresentadas até aqui e escreva a definição de cada uma delas.

2. Relacione cada esquema a seguir à reprodução sexuada ou assexuada. Explique sua resposta.

2. O esquema A se refere à reprodução sexuada, pois mostra os gametas dos genitores se unindo e a formação do novo indivíduo. O esquema B se refere à reprodução assexuada: um único indivíduo parental dando origem a dois organismos novos por brotamento.

Elaborado com base em: SOLOMON, Eldra P. et al Biology. Boston: Cengage, 2019. p. 605.

assim até que o galho desenvolva raízes (de uma a duas semanas aproximadamente).

Quando as raízes estiverem com cerca de 1,5 cm de comprimento, replante o ramo em um vaso. Permita que os estudantes acompanhem seu desenvolvimento.

Alternativamente, peça que cada estudante traga um recipiente reutilizado contendo um pouco de solo, para que cada um obtenha sua própria muda.

Comente que esse método de reprodução é muito utilizado para diversas espécies de plantas na agricultura, pois permite gerar plantas praticamente idênticas à planta-mãe. Com isso, os agricultores conseguem reproduzir as plantas mais produtivas, por exemplo. Por outro lado, o uso intensivo dessa técnica cria populações geneticamente idênticas, mais susceptíveis a desaparecer em decorrência de grandes ataques de pragas.

Ao exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das Ciências, incluindo a investigação, para analisar, compreender e explicar características, fenômenos e processos relativos ao mundo natural, essa proposta favorece o desenvolvimento da competência geral 2 e das competências específicas 2 e 3 de Ciências da Natureza

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

WAVEBREAKMEDIA/SHUTTERSTOCK.COM

Reprodução de gatos ( A ) e de um microrganismo (B).

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Origem da vida

A influência da temperatura nas mudanças de estado físico da água é estudada nos anos iniciais do Ensino Fundamental, especialmente em associação ao desenvolvimento das habilidades EF04CI03 e EF05CI02. Aproveite a oportunidade para retomar o assunto com a turma. Caso os estudantes demonstrem dificuldade com o assunto, apresente um diagrama das mudanças de estado físico, desenhando na lousa uma figura como a apresentada a seguir.

Aumenta a temperatura

Sublimação

ORIGEM DA VIDA

As evidências diretas mais antigas de vida na Terra possuem pouco mais de 3,5 bilhões de anos. No período em que os primeiros seres vivos tiveram origem, nosso planeta era muito diferente do que é hoje.

Evidência: aquilo que indica a existência de algo, indício.

Estudos indicam que a Terra se formou há mais de 4,6 bilhões de anos. Inicialmente, a temperatura na superfície era muito elevada: o planeta era coberto por vulcões, que expeliam constantemente material incandescente e fumaça. A mistura de gases que envolvia o planeta era bem diferente da atual, e o planeta era constantemente bombardeado por meteoritos.

Fusão Vaporização Água líquida

Gelo Vapor de água

Solidi cação Condensação

Temperatura diminui

Explore com os estudantes as imagens que retratam a Terra em períodos remotos e questione como eles acham que essas figuras foram criadas. Comente que a Ciência utiliza concepções artísticas para retratar paisagens, seres vivos e outros elementos que não podem ser visualizados diretamente nem com auxílio de instrumentos. A criação de uma concepção artística com finalidade científica envolve a análise de diversas informações. Neste caso específico, comente que o artista reuniu informações diversas a respeito do clima e do relevo nas diferentes épocas da existência do planeta. A partir disso, incluiu elementos como nuvens, vulcões e mares e pautou a utilização das cores. A coloração azul do céu, por exemplo, só se tornou realidade depois que seres fotossintetizantes lançaram grandes quantidades de gás oxigênio na atmosfera.

Depois de muitos milhões de anos, o planeta já havia se resfriado bastante, e a camada mais superficial se solidificou. A quantidade de erupções vulcânicas diminuiu, mas o planeta ainda era quente o suficiente para impedir que a água líquida se acumulasse na superfície terrestre. Ao chover, a água evaporava quando entrava em contato com a superfície e retornava para a atmosfera. Esse ciclo de chuvas se repetiu continuamente por milhões de anos e ajudou a resfriar ainda mais a superfície do planeta. Com o tempo, isso possibilitou que a água se acumulasse em estado líquido nas regiões mais baixas da superfície, e a formação dos oceanos se iniciou. Foi provavelmente nesses oceanos primitivos que surgiram os primeiros seres vivos.

da superfície. As temperaturas eram muito altas, e a água não permanecia no estado líquido. As tempestades eram constantes.

PARA O PROFESSOR

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• Livro: A história de quando éramos peixes. Neil Shubin. Rio de Janeiro: Elsevier, 2008. Livro sobre evolução que trata do surgimento dos vertebrados terrestres e sua relação com as estruturas encontradas em peixes.

FORMAÇÃO

CONTINUADA

Pesquisadores brasileiros desenvolvem modelo sobre a origem da água na Terra [...]

[...] até recentemente se acreditava que os cometas, ao colidir com a Terra durante a formação do Sistema Solar, haviam trazido a maior parte da água existente hoje no planeta.

ORACICART

Elaborado com base em: MARSHAK, Stephen; RAUBER, Robert M. Earth Science: the Earth, the atmosphere, and space. Nova York: W. W. Norton & Company, 2017. p. 314-315. Concepção artística da Terra logo após a solidificação

BENTINHO

BENTINHO

Concepção artística da Terra no início da solidificação da superfície terrestre, quando ainda havia muitos vulcões ativos.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Elaborado com base em: MARSHAK, Stephen; RAUBER, Robert M. Earth Science: the Earth, the atmosphere, and space. Nova York: W. W. Norton & Company, 2017. p. 314-315.

Concepção artística da Terra após um longo ciclo de tempestades, que durou milhões de anos. Com o resfriamento da superfície, a água começou a se acumular e a formar os oceanos.

SAIBA TAMBÉM

De onde veio a água?

Atualmente, há duas explicações principais para a origem da água na Terra. Alguns cientistas acreditam que a água veio do interior do planeta, onde teria sido “aprisionada” durante a formação da Terra. Essa água, então, teria sido expelida para a superfície na forma de vapor, junto com diferentes substâncias. Outros cientistas, baseados em pesquisas espaciais, defendem a ideia de que a água chegou ao planeta aos poucos, trazida por inúmeros asteroides e cometas que continham gelo.

Cometa Neowise (indicado pela seta), fotografado em 2020 no céu da França.

ATIVIDADES

Comente que ambas as explicações para a origem da água na Terra são aceitas atualmente: parte da água estava presente no material que formou o planeta e outra parte foi acrescentada por meteoritos e asteroides que colidiram com a Terra, especialmente nos primórdios do Sistema Solar. Explique que pesquisas recentes encontraram cristais de gelo em meteoritos e asteroides, o que reforçou a ideia de que essa substância tenha, em parte, origem extraterrestre.

O surgimento da vida dependeu de condições específicas, como temperatura adequada e presença de água em estado líquido.

1. Considerando a idade da Terra em 4,6 bilhões de anos e a origem da vida há 3,5 bilhões de anos, o planeta permaneceu cerca de 1,1 bilhão de anos sem vida, pois as condições existentes (temperatura elevada, ausência de água líquida, composição da atmosfera, intensa atividade vulcânica etc.) não permitiam a formação ou o estabelecimento da vida. Deve ficar evidente para os estudantes que o surgimento e a manutenção da vida dependem da existência de condições ambientais específicas.

1. Desde a sua formação, a Terra permaneceu sem vida por quanto tempo? O que ajuda a explicar a ausência de vida nesse período?

2. Os oceanos só começaram a se formar depois que a temperatura da Terra baixou o suficiente. Por que a temperatura é importante nesse processo?

Porque as altas temperaturas não permitiam que a água se acumulasse na superfície no estado líquido. A importância da temperatura nas mudanças de estado físico da água é objeto de estudo nos anos iniciais do Ensino Fundamental. Utilize essa atividade para avaliar se esse conhecimento está bem estabelecido para os alunos ou se há necessidade de revisão.

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[...]

No início dos anos 2000 [...] foram publicados estudos internacionais que sugeriram que, além dos cometas, outros objetos planetesimais (que deram origem aos planetas [...] também poderiam ter água e fornecê-la para a Terra por meio da interação com planetas e embriões planetários durante a formação do Sistema Solar.

[...]

Outras possíveis fontes de água da Terra, também propostas nos últimos anos, são grãos de silicato (poeira) da nebulosa solar (nuvem de gás e poeira do cosmos relacionada diretamente com a origem do Sistema Solar), que encapsularam moléculas de água durante o estágio inicial de formação do Sistema Solar.

21/08/2022 11:40

[...]

ALISSON, Elton. Pesquisadores desenvolvem modelo sobre origem da água na Terra. Unesp. São Paulo, 22 abr. 2014. Disponível em: https:// www2.unesp.br/portal#!/noticia/13478/ pesquisadores-desenvolvem-modelo -sobre-a-origem-da-agua-na-terra/. Acesso em: 27 jul. 2022.

Elaborado com base em: MARSHAK, Stephen; RAUBER, Robert M. Earth Science: the Earth, the atmosphere, and space. Nova York: W. W. Norton & Company, 2017. p. 314­315.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Teorias sobre o surgimento da vida

Ao contextualizar historicamente a produção de conhecimento científico, o desenvolvimento deste assunto contribui para o trabalho com a competência geral 1 e a competência específica 1 de Ciências da Natureza. Se julgar oportuno, apresente para a turma mais detalhes sobre a importância dos experimentos de Redi.

Os experimentos de Redi relatados nesta página foram originalmente publicados em 1668, no livro Esperienze intorno alla generazione degl’insetti (“Experimentos sobre a geração de insetos”, em tradução livre). Essa obra é considerada um marco na Ciência moderna, pois demonstra de maneira clara e elegante a importância de utilizar controles experimentais para se chegar a uma conclusão cientificamente válida.

Redi utilizou seis frascos de vidro, divididos em dois grupos de três. No primeiro frasco de cada grupo, colocou um objeto qualquer; no segundo, um peixe morto; no terceiro, um pedaço cru de vitela. Os frascos do primeiro grupo foram cobertos com gaze, enquanto os outros permaneceram abertos. Redi notou que as moscas conseguiam pousar apenas nos frascos do segundo grupo; destes, surgiram larvas nos frascos com peixe e vitela. Dando prosseguimento aos experimentos, Redi capturou as larvas e acompanhou seu desenvolvimento até se tornarem moscas.

Essa obra de Redi relata ainda uma série de outros experimentos relacionados ao tema, cuidadosamente planejados e executados. Esse é um dos motivos que levam Redi a ser colocado junto a Galileu Galilei como um dos pais da Ciência moderna. O tema 2 da seção Mergulho no tema permite

Teorias sobre o surgimento da vida

O fato de um ser vivo sempre se originar de outro só começou a ser aceito há cerca de 400 anos. Antes disso, as principais explicações afirmavam que seres vivos podiam surgir da matéria sem vida. Esse conjunto de ideias é chamado teoria da abiogênese, ou teoria da geração espontânea; a qual começou a ser abandonada depois que diversos experimentos apontaram suas falhas. Um desses experimentos, por exemplo, foi realizado pelo italiano Francesco Redi (1626-1697). Na sua época, acreditava-se que as larvas que apareciam em cadáveres e montes de lixo haviam surgido diretamente da matéria em putrefação. Redi, no entanto, acreditava que as larvas surgiam dos ovos depositados por moscas. Para testar essa ideia, ele realizou um experimento como o ilustrado a seguir.

Alguns desses frascos permaneceram abertos e expostos às moscas.

Depois de alguns dias, apareceram larvas de moscas nos pedaços de carne nos potes que permaneceram abertos.

Representação do experimento realizado por Redi.

Putrefação: apodrecimento.

Nos frascos cobertos não apareceram larvas de moscas mesmo depois de muito tempo.

Elaborado com base em: ZAIA, Dimas A. M.; ZAIA, Cássia T. B. V.; CARNEIRO, Cristine E. A. Química prebiótica: a química da origem da vida. In: GALANTE, Douglas et. al. (org.). Astrobiologia: uma ciência emergente. São Paulo: Tikinet Edição: IAG/USP. p. 96. Disponível em: https://www.iag.usp.br/astronomia/sites/default/files/astrobiologia.pdf. Acesso em: 25 jun. 2022.

Ao mostrar que as larvas só podiam originar-se de ovos depositados pelas moscas, o experimento de Redi enfraqueceu a crença na teoria da abiogênese. Mesmo assim, essa teoria não foi completamente abandonada. Alguns cientistas ainda a usavam para explicar o surgimento de microrganismos, os quais, segundo eles, eram simples demais para terem capacidade de reprodução, por isso surgiam a partir da transformação de matéria sem vida.

Essa ideia ainda predominou por cerca de dois séculos depois dos trabalhos de Redi, até que experimentos realizados pelo francês Louis Pasteur (1822-1895) derrubaram de vez a teoria da abiogênese. De maneira simplificada, Pasteur fez o seguinte experimento.

explorar mais a fundo esse experimento com a turma. A análise e a reprodução de experimentos clássicos contribuem para exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das ciências para investigar causas, elaborar e testar hipóteses. Dessa maneira, colaboram para o desenvolvimento da competência geral 2 e da competência específica 3 de Ciências da Natureza

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Pedaços de carne foram distribuídos em frascos.

Outros foram cobertos com uma gaze que impedia a entrada de moscas.

SELMA CAPARROZ

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Um caldo nutritivo foi colocado em um frasco de vidro.

O gargalo foi curvado, permitindo a entrada de ar e impedindo a entrada de microrganismos.

O caldo foi fervido até ficar esterilizado

Quando o gargalo é quebrado, o caldo se contamina com microrganismos em pouco tempo.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L. Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 8. Representação do experimento de Pasteur que derrubou a teoria da abiogênese.

Mesmo após muito tempo, o caldo se manteve livre de microrganismos.

Caldo nutritivo: líquido rico em nutrientes.

Esterilizado: livre de microrganismos.

Se a teoria da abiogênese estivesse correta, o caldo deveria ter se contaminado mesmo com o gargalo intacto. No entanto, os resultados obtidos por Pasteur demonstraram que a contaminação do caldo nutritivo se deve a microrganismos transportados pelo ar. Isso derrubou de vez a teoria da abiogênese.

ATIVIDADES

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

NOTIFICAÇÃO

Ao longo do tempo, diferentes teorias tentaram explicar a origem da vida.

1. Essa teoria afirma que seres vivos podem surgir diretamente a partir de matéria não viva. Ela foi descartada porque diversos experimentos mostraram que ela era falha – o mais famoso deles foi o realizado por Pasteur.

1. O que a teoria da abiogênese afirma? Por que ela foi descartada?

2. O que a teoria da biogênese afirma?

Essa teoria afirma que todo ser vivo se origina de outro, pré-existente.

3. Os experimentos de Redi foram suficientes para descartar a teoria da abiogênese? Explique.

Não. Embora o trabalho de Redi tenha enfraquecido essa teoria, ela continuou sendo utilizada para explicar o surgimento de microrganismos. Acreditava-se que esses seres eram simples demais para terem capacidade de reprodução.

O debate entre as teorias da abiogênese e da biogênese é um exemplo clássico de como o conhecimento científico está sujeito a modificações. Explore essa característica com os estudantes, chamando atenção para o fato de que a obtenção de evidências experimentais e a elaboração de explicações lógicas e verificáveis são cruciais para o abandono de uma teoria em favor de outra. Comente que foi à época desses experimentos que a produção de conhecimento científico passou a se apoiar mais em fatos observáveis do que em explicações teóricas, isoladas de observações. Essa mudança de paradigma foi essencial para o surgimento do que se convencionou chamar de Ciência moderna. Ao compreender as Ciências da Natureza como empreendimento humano, e o conhecimento científico como provisório, cultural e histórico, contribui-se para o desenvolvimento da competência geral 1 e da competência específica 1 de Ciências da Natureza

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PARA O PROFESSOR

• Livro: Breve história da ciência moderna: das máquinas do mundo ao Universo-máquina (séc. XV a XVII). Marco Braga; Andreia Guerra; José Claudio Reis. São Paulo: Zahar, 2004. (Coleção: Breve história da Ciência moderna, v. 2).

No segundo volume dessa série, analisa-se o período entre os séculos XV e XVII, período em que o pensamento empírico ganhou força na comunidade científica, compreendendo os trabalhos de Redi.

31/08/22 17:34

• Matéria: Louis Pasteur. Publicado por: Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia. Disponível em: https://canalciencia.ibict.br/ciencio teca2/personalidades/item/324-louis-pasteur -vida-obra-e-descobertas. Acesso em: 27 jul. 2022. Breve biografia de Louis Pasteur, com uma análise dos experimentos que o tornaram conhecido.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Os primeiros seres vivos

Proponha a questão enunciada ao final do primeiro parágrafo para a turma: “Se todo ser vivo nasce de outro, como surgiu o primeiro ser vivo?”. Incentive os estudantes a argumentar para defender suas hipóteses. Avalie se eles mobilizam conceitos relacionados à reprodução na elaboração de suas respostas e, se julgar necessário, retome esse assunto com a turma. Incentive os estudantes a construir argumentos com base em dados, evidências e informações confiáveis para defender ideias e pontos de vista. Isso favorece o desenvolvimento da competência geral 7 e da competência específica 5 de Ciências da Natureza

Atente para o fato de que a origem da vida é um tema explorado em outras manifestações culturais, sobretudo nas religiosas. Procure promover um ambiente de respeito à diversidade de crenças, destacando que Ciência e religião não são “rivais”, pois têm propostas, funções e significados diferentes. Ao tratar do conhecimento científico relacionado à origem da vida, destaque a importância dos argumentos racionais embasados em evidências e a permanente evolução desse conhecimento – características que diferenciam a Ciência de outras atividades humanas.

Se julgar oportuno, peça aos estudantes que relatem suas crenças sobre a origem da vida e valorize a participação e os relatos deles. Essa abordagem se ancora no trabalho com a competência geral 9, que trata de exercitar a

Os primeiros seres vivos

Os trabalhos de Redi e Pasteur são exemplos de experimentos que reforçaram a teoria da biogênese, isto é, a ideia de que um ser vivo só pode surgir pela reprodução de outro ser vivo. O trabalho de diversos outros pesquisadores foi importante para que essa ideia se tornasse consenso científico, como é atualmente. Essa conclusão, porém, nos leva a outra questão: se todo ser vivo nasce de outro, como surgiu o primeiro ser vivo?

A maioria dos cientistas propõe que as condições ambientais dos oceanos na Terra primitiva favoreceram transformações químicas entre determinadas substâncias, o que deu origem a novas moléculas cada vez mais complexas. Os primeiros organismos teriam sido formados pela combinação dessas moléculas. Esses seres eram extremamente simples, mas conseguiam manter sua estrutura, bem como utilizar recursos do ambiente para crescer e se reproduzir.

As evidências mais antigas de vida na Terra são vestígios de microrganismos deixados em formações rochosas denominadas estromatólitos. Estromatólitos ainda são produzidos por microrganismos atualmente, sendo muito similares aos antigos estromatólitos.

Há também cientistas que defendem que as moléculas que deram origem aos primeiros seres vivos tiveram origem fora do planeta Terra e foram trazidas para cá por meteoritos, asteroides ou cometas.

Meteorito Murchison, exposto no Museu de História Natural de Washington, EUA. Ele é um dos meteoritos mais estudados pela Ciência e é rico em moléculas complexas, podendo fornecer pistas sobre a origem da vida.

Molécula: conjunto de partículas que constituem a matéria.

NOTIFICAÇÃO

Todo ser vivo surge a partir de outro.

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empatia, fazendo-se respeitar e promovendo o respeito ao outro e aos direitos humanos, com acolhimento e valorização da diversidade de indivíduos e de grupos sociais, seus saberes, identidades, culturas e potencialidades, sem preconceitos de qualquer natureza.

Estromatólitos na Baía Shark, Austrália, 2018.

Estromatólitos em Quenifra, Marrocos, 2018.

CIÊNCIA E AVENTURA

2. Cientistas podem atuar em diferentes atividades profissionais, como áreas de pesquisa diversas, ensino, desenvolvimento tecnológico, divulgação científica e outros. Enfatize que todo trabalho científico é valoroso, independentemente do ambiente onde é desenvolvido. As respostas devem refletir apenas as preferências pessoais de cada um. Deixe claro que a carreira científica é diversificada e oferece possibilidades de trabalho para diferentes gostos e aptidões.

Dos corredores estreitos e bancadas tomadas por equipamentos para um navio que se aventurou pelo mar aberto, a pesquisadora Amanda Gonçalves Bendia trocou o ambiente climatizado do Laboratório de Ecologia Microbiana do Instituto Oceanográfico (IO) da USP pela caldeira de um vulcão no continente mais frio do planeta, a Antártida.

[...] a pesquisadora começou a trabalhar com microrganismos da Antártida porque desde a graduação se interessou pela área conhecida como astrobiologia, o estudo da origem, evolução, distribuição e o futuro da vida no Universo.

[...] Amanda explica que para se conhecer a vida fora do Planeta precisamos antes compreender suas limitações aqui mesmo, muitas vezes indo até as regiões mais remotas do globo. “Temos que entender os limites da vida na Terra para buscar alvos específicos fora daqui”, esclarece.

PACHECO, Denis. Entre fogo e gelo, pesquisadora estuda a vida nos extremos. Jornal da USP, São Paulo, 7 maio 2018. Disponível em: https://jornal.usp.br/ciencias/ciencias-biologicas/entre-fogo-e-gelo-pesquisadora-estuda-a-vida-nos-extremos/. Acesso em: 12 abr. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Assim se faz Ciência

Ciência e aventura

Para leitura do texto, a turma pode ser reunida em grupos. Procure agrupar estudantes com diferentes níveis de proficiência em leitura, de modo que uns possam ajudar aos outros na leitura e interpretação das informações. Esse trabalho pode ser orientado pela atividade 1, que foca na leitura inferencial e mobiliza conceitos que foram estudados na Unidade. No senso comum, é frequente a ideia de que cientistas são homens que trabalham dentro de um laboratório, em uma rotina talvez monótona ou desinteressante para muitos. Explore o exemplo fornecido no texto para demonstrar que as carreiras de Ciências são para todas as pessoas, independentemente de gênero, e oferecem práticas muito diversificadas.

Atividades

1. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes compreendam que, para buscar vida fora da Terra, os pesquisadores precisam saber exatamente o que buscar: condições ambientais, marcas da presença de seres vivos, entre outros.

Reúna-se em círculo com toda a turma para discutir as questões a seguir.

1. Qual é a sua interpretação da frase “Temos que entender os limites da vida na Terra para buscar alvos específicos fora daqui”?

2. No senso comum, imagina-se que todos os cientistas trabalhem confinados em seus laboratórios, porém o trabalho de Amanda mostra que a realidade pode ser bem diferente. Em que atividades um cientista pode atuar profissionalmente? Você se interessa por alguma delas?

O debate proposto na atividade 2 visa levar os estudantes a valorizar a diversidade de saberes e vivências culturais e apropriarem-se de conhecimentos e experiências que lhes possibilitem entender as relações próprias do mundo do trabalho e fazer escolhas alinhadas ao exercício da cidadania e aos seus projetos de vida, com liberdade, autonomia, consciência crítica e responsabilidade. Destaque que não se trata de uma questão do tipo “o que eu quero ser quando crescer”; a proposta é identificar e valorizar gostos e aptidões de cada um. Essa dinâmica favorece o desenvolvimento da competência geral 6

Pesquisadores desembarcando do Navio Polar Almirante Maximiano, na Ilha Decepção, Antártida, 2017.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

A célula

Ao apresentar os eventos referentes à descoberta da célula, é interessante comparar a cronologia deles à dos experimentos de Redi e Pasteur. Isso reforça o trabalho com a competência geral 1 e a competência específica 1 de Ciências da Natureza

Antonie van Leeuwenhoek foi o primeiro a relatar a existência de organismos unicelulares em cartas enviadas à Royal Society de Londres, por volta de 1676. Essa descoberta inicialmente gerou desconfiança na comunidade científica – além de apresentar uma forma de vida até então desconhecida, Leeuwenhoek era comerciante, não cientista, e trabalhava sozinho, publicando suas descobertas apenas em cartas escritas em neerlandês, enquanto a língua mais aceita para publicações científicas era o latim. Só em 1677 Leeuwenhoek conseguiu reconhecimento da Royal Society.

Redi havia publicado seus famosos experimentos quase dez anos antes disso, em 1668, e, portanto, não conhecia a existência de microrganismos.

À época que Pasteur realizou seus trabalhos, praticamente dois séculos depois, o conhecimento sobre os seres vivos microscópicos já estava mais estabelecido, o que favoreceu tanto a concepção de seus experimentos quanto a aceitação dos resultados pela comunidade científica.

A CÉLULA

A estrutura dos primeiros seres vivos era muito simples: hipóteses sugerem que eles eram compostos de uma fina membrana que envolvia as moléculas responsáveis pelo metabolismo. Embora a vida tenha se diversificado muito desde seu surgimento, essa estrutura básica, que denominamos célula, se manteve.

O microscópio e a teoria celular

As células são estruturas que compõem todos os seres vivos, sendo formadas por uma membrana que envolve determinadas moléculas ou estruturas. A sua descoberta e de todo o mundo microscópico só foi possível após a invenção do microscópio, um aparelho capaz de ampliar imagens e permitir a visualização de objetos e seres muito pequenos que não podem ser observados a olho nu. Não se sabe ao certo quem criou o primeiro microscópio, mas os primeiros registros de observações com esse equipamento datam do século XVII, feitos pelo comerciante holandês Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723).

Os microscópios produzidos por Leeuwenhoek contavam com uma única lente de vidro, e muitos deles eram capazes de ampliar as imagens mais de 200 vezes. Com esses equipamentos, ele analisou diferentes materiais: gotas de sangue e de poças de água, pedaços de plantas e outros. Em suas observações, Leeuwenhoek relatou ter encontrado diversos seres vivos minúsculos até então desconhecidos. Por essa razão, ele é considerado o descobridor dos microrganismos.

Fotografia de um dos microscópios usados por Leeuwenhoek ( A ) e representação de Leeuwenhoek usando o equipamento (B).

O físico inglês Robert Hooke (1635-1703), inspirado pelas descobertas de Leeuwenhoek, produziu seu próprio modelo de microscópio, que era mais complexo e gerava imagens mais nítidas. Com esse equipamento, analisou diferentes materiais biológicos.

PARA O PROFESSOR

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• Dissertação: A percepção infantil das questões relacionadas à teoria da evolução: um estudo com crianças do Rio de Janeiro, Brasil. Chrystian Carlétti. Rio de Janeiro: Fundação Oswaldo Cruz, 2008. Disponível em: http://www.fiocruz.br/brasiliana/media/disserta cao_chrystian_carletti.pdf. Acesso em: 27 jul. 2022. Dissertação que descreve uma pesquisa com crianças de aproximadamente 10 anos de idade acerca de suas concepções sobre o conceito de evolução biológica. Contribui para identificar prováveis concepções incorretas e dificuldades entre os estudantes.

Ao analisar amostras de cortiça, que é um material de origem vegetal, Hooke notou que ela era formada por muitas cavidades minúsculas, vazias. Ele publicou essa descoberta em 1667, em um artigo no qual chamava cada uma dessas cavidades de cell, que significa pequeno cômodo ou cela, em inglês. A partir de então, passou-se a empregar o termo célula

Contando com a valiosa ajuda do microscópio, diversos pesquisadores seguiram estudando os seres vivos. Com isso, o conhecimento sobre as células foi modificando-se e aumentando continuamente, até que se reconheceu que essa estrutura tem uma importância central para a vida.

Em 1838, o botânico alemão Matthias Schleiden (1804-1881), com base em dezenas de estudos, propôs a ideia de que todas as plantas são formadas por células. No ano seguinte, o zoólogo alemão Theodor Schwann (1810-1882) propôs que os animais também são formados por células. Essas conclusões, apoiadas por pesquisas de diversos outros cientistas, deram início à criação da teoria celular

A teoria celular se fundamenta em três ideias, que podem ser simplificadas da seguinte forma:

• Todos os seres vivos são formados por células.

• As células são a unidade básica de estrutura e funcionamento dos seres vivos.

• Uma célula só pode ter origem em outra em razão do processo de divisão celular.

A teoria celular teve um grande impacto no estudo da vida. Pela primeira vez, ficou claro que seres muito diferentes, como uma árvore e um inseto, são formados pelas mesmas estruturas básicas: as células. Essa teoria é um exemplo de como o conhecimento científico é construído coletivamente, ao longo do tempo.

ATIVIDADES

Ilustração feita por Hooke com base no que viu ao microscópio: as estruturas da cortiça, que ele chamou de células.

Lentes Suporte para o material estudado

Microscópio desenvolvido por Hooke.

NOTIFICAÇÃO

A célula é a unidade básica da vida, e sua descoberta revolucionou a Ciência.

2. Espera-se que os estudantes concordem. A história da descoberta da célula e da proposição da teoria celular evidencia como a construção do conhecimento científico depende do trabalho de diversas pessoas. Outro exemplo é a consolidação da teoria da biogênese. Relembre os estudantes que o debate entre

1. As observações feitas por Antonie van Leeuwenhoek comprovaram a teoria celular? Explique sua resposta.

2. Leia a frase a seguir:

Não. Leeuwenhoek foi o primeiro a observar microrganismos ao microscópio. A teoria celular só foi proposta após diversos pesquisadores terem constatado a presença de células nos organismos que estudavam.

A produção de conhecimento científico é um empreendimento coletivo.

• Você concorda com essa frase? Explique usando exemplos.

defensores das teorias da biogênese e da abiogênese perdurou por séculos e envolveu o trabalho de diversos pesquisadores, em diferentes locais e épocas.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividades

O estudo da descoberta das células é um exemplo clássico de como um avanço tecnológico –no caso, a invenção do microscópio – pode impactar profundamente o desenvolvimento da Ciência como um todo. Explore esse fato com os estudantes e comente que, atualmente, existem diversos tipos de microscópios. Não

deixe de citar os microscópios eletrônicos, que são capazes de produzir ampliações muito maiores que os microscópios ópticos. Se possível, apresente fotografias desses equipamentos e mostre exemplos de imagens que eles produzem, explorando as diferenças entre elas. Esse trabalho pode ser feito com base nas orientações da atividade 4 da seção Ponto de checagem A compreensão da teoria celular é necessária para o pleno desenvolvimento da habilidade EF06CI05 Ao tratar do assunto, destaque o caráter coletivo da formulação dessa teoria. Esse trabalho, que contribui para o desenvolvimento da competência específica 2 de Ciências da Natureza, pode ser feito tomando como ponto de partida da atividade 2 desta página. Aproveite a oportunidade para desconstruir com os estudantes possíveis concepções estereotipadas do trabalho científico. Comumente na cultura popular, como em filmes, desenhos, gibis etc., os cientistas são retratados como pessoas excêntricas e geniais, que trabalham sozinhas e fazem descobertas de uma hora para outra, frequentemente em momentos de “eureca”. Explique que esse quadro não corresponde à realidade: a Ciência moderna é uma empreitada coletiva, em que grupos de pesquisadores, baseados em pesquisas de outros grupos, trabalham em constante colaboração na busca por respostas. Em muitos casos, como no desenvolvimento da teoria celular, por exemplo, foi preciso um acúmulo grande de evidências e muito debate no meio acadêmico para que uma ideia fosse aceita consensualmente. É preciso ressaltar também que, muito embora as teorias sejam aceitas de forma consensual entre os cientistas, as ideias e os conceitos científicos podem ser questionados por outros cientistas.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Estrutura da célula

O conteúdo desta dupla de páginas é voltado a explicar a organização básica das células e desenvolve a habilidade EF06CI05

Analise as imagens com os estudantes, esclarecendo as dúvidas que surgirem. Muitos estudantes tendem a acreditar, com base em ilustrações e fotografias, que as células são estruturas achatadas. Chame a atenção para o fato de que as células são estruturas tridimensionais e são didaticamente representadas em corte e com cores fantasia para facilitar a visualização das estruturas. A tridimensionalidade das células é explorada no tema 3 da seção Mergulho no tema

O DNA (ácido desoxirribonucleico) é o material genético de todas as células, procarióticas ou eucarióticas. Isso vale também para muitos tipos de vírus, embora alguns possam armazenar as informações hereditárias em moléculas de RNA (ácido ribonucleico).

Estrutura da célula

Todas as células têm três componentes básicos: membrana plasmática, citosol e material genético.

A membrana plasmática cria um isolamento para a célula, separando o ambiente externo e o ambiente interno. Essa membrana controla a entrada e saída de diversas substâncias. Alguns tipos de célula contam ainda com uma camada que a reveste totalmente, chamada parede celular. Essa estrutura pode ser de diferentes tipos e geralmente tem as funções de manter a forma da célula e de protegê-la.

O interior da célula é preenchido por uma mistura líquida e viscosa chamada citosol, onde ficam imersas as demais estruturas. Outro componente presente nas células é o material genético. Ele é composto de moléculas de DNA, que armazenam informações que controlam o funcionamento e a reprodução das células.

Dependendo da organização do material genético no interior da célula, ela pode ser classificada como procariótica ou eucariótica. Nas células procarióticas, o material genético se encontra livre no citosol. A palavra procarionte tem origem grega e significa “núcleo primitivo”. Todos os organismos procariontes, como as bactérias, são unicelulares, isto é, são formados por uma única célula.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

Elaborado com base em: MILLER, Kenneth R.; LEVINE, Joseph S. Biology. Boston: Pearson Prentice Hall, 2012. Representação de célula procariótica, vista em corte.

ATIVIDADE

Material

• Microscópio óptico

• Lâminas e lamínulas

• Corante lugol ou azul de metileno

• Haste flexível com algodão

• Cebola

100

100

Material

genético

Procedimento

1. Corte a cebola ao meio, longitudinalmente, e separe as camadas.

2. Com cuidado, retire a fina película que reveste internamente as camadas. Corte um pedaço e deposite-o sobre uma lâmina.

3. Pingue água e corante diluído sobre a amostra e cubra-a com a lamínula. Reserve.

4. Esfregue gentilmente a haste flexível na parte interna da bochecha de um estudante.

5. Esfregue o material coletado no centro de uma lâmina. Pingue corante diluído e cubra com a lamínula.

29/08/2022 12:00

SELMA CAPARROZ

As células mais complexas são chamadas eucarióticas. Nelas, o material genético fica envolto por uma membrana, em uma estrutura denominada núcleo. As células eucarióticas apresentam uma grande variedade de organelas. Essas estruturas ficam imersas no citosol, entre o núcleo e a membrana plasmática, e cumprem funções específicas na célula. Existem organismos eucariontes unicelulares, como protozoários, algumas algas e alguns fungos. A maioria dos eucariontes, porém, é pluricelular, ou seja, formada por muitas células. É o caso de animais, plantas, a maioria das algas e dos fungos.

Citosol

Membrana plasmática

Núcleo Material genético

Organoides celulares

C

Material genético

Núcleo

NOTIFICAÇÃO

Há células de diferentes tipos, mas todas têm membrana plasmática, citosol e material genético.

Dedique um tempo para a leitura das imagens com a turma. Peça aos estudantes que procurem quais estruturas estão presentes nos quatro tipos de célula retratados. Conforme eles respondem, anote na lousa: membrana plasmática, citosol e material genético. Peça que procurem inferir a função de cada uma dessas estruturas, com base nos conhecimentos que possuem. Valorize as respostas e dê as orientações que julgar necessárias. Se julgar oportuno, dedique um tempo para que os estudantes leiam o texto que descreve essas três estruturas.

Citosol

Membrana plasmática

Organoides celulares

três tipos de células eucarióticas, vistas em corte. A palavra eucarionte, de origem grega, significa “núcleo verdadeiro”. ( A ) Célula animal vista em corte. (B) Célula vegetal vista em corte. (C) Célula de ameba, um protozoário unicelular, vista em corte.

1. A membrana plasmática isola os meios interno e externo, além de controlar a entrada e a saída de substâncias. O citosol é uma mistura líquida em que ficam imersas estruturas que compõem o interior da célula. O material genético armazena informações que controlam o funcionamento e a reprodução das células.

1. A célula conta com três componentes básicos. Quais são eles e qual é a função de cada um?

2. Identifique as afirmações incorretas e reescreva-as, fazendo as correções.

a) Animais e plantas são formados por células procarióticas. Animais e plantas são formados por células eucarióticas.

b) As bactérias são formadas por uma única célula eucariótica.

c) Os fungos unicelulares são organismos procariontes.

d) No citosol das células eucarióticas ficam imersas diferentes organoides.

Todos os fungos são organismos eucariontes. A afirmação está correta.

A observação de células ao microscópio encanta e desperta o interesse dos estudantes nessa faixa etária. Considere realizar com a turma uma aula de utilização do microscópio, apresentando aos estudantes alguns tipos celulares, como indicado na seção

+Atividade

Atividades

Use as atividades deste bloco para avaliar se os estudantes compreendem características básicas das células e se reconhecem como estruturas funcionais básicas da vida. Caso apresentem dificuldade, retome o texto e as figuras desta dupla de páginas e considere a possibilidade de realizar com a turma o tema 3 da seção Mergulho no tema

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Encaminhamento

estudantes quanto ao manejo do equipamento, deixando que manipulem os microscópios. Ao longo de toda a atividade, atente para a segurança dos estudantes, orientando-os sobre os riscos envolvidos na manipulação de lâminas e lamínulas, do microscópio, entre outros.

Elaborado com base em: REECE, Jane B. et al Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015. Representação de

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

2. b) As bactérias são formadas por uma única célula procariótica.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Níveis de organização

Neste tópico, os seres vivos pluricelulares são apresentados em seus diferentes níveis de organização. Dessa forma, este conteúdo propicia o desenvolvimento da habilidade EF06CI06

Reserve um tempo para a análise da imagem com os estudantes. Peça que expliquem com suas próprias palavras o que entenderam da imagem e aproveite o momento para avaliar a compreensão deles sobre o que é mostrado. Em seguida, a partir das explicações fornecidas pelos estudantes, procure elucidar eventuais dúvidas ou concepções alternativas.

Comente que tecidos e órgãos são formados por um processo de divisão celular chamado mitose, no qual uma célula-mãe origina duas células-filhas idênticas a ela.

Informe que esse é o mesmo processo que organismos unicelulares, como bactérias e leveduras, utilizam para se reproduzir.

Os estudantes podem se interessar em saber que o próprio corpo deles, constituído de bilhões de células, foi um dia formado por apenas uma única célula, o zigoto, originado pela fusão de um ovócito e um espermatozoide, duas células gaméticas. Por meio de sucessivas divisões mitóticas, novas células se formaram e se diferenciaram, e o organismo cresceu.

A noção de níveis de organização pode ser expandida para outras situações fora de Ciências, fazendo analogias que podem facilitar a compreensão do assunto. Um exemplo que pode ser apresentado nesse sentido é o livro: ele pode ser constituído de vários capítulos, cada um com diversos parágrafos. Cada parágrafo é constituído de palavras, que são formadas de letras. Faça essa associação com os estudantes e peça que eles relacionem cada elemento da analogia com os elementos biológicos apresentados.

NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO

A origem da palavra organismo tem relação com o termo grego organon, que significa “aquilo que funciona por si só”. Seres unicelulares são considerados organismos porque, mesmo formados por uma única célula, “funcionam” sozinhos, isto é, são capazes de suprir as próprias necessidades e de se reproduzir sem depender de outras células.

Já na maioria dos seres pluricelulares, as células que formam um indivíduo cumprem funções específicas, e cada célula depende de outras para suprir suas necessidades. As que atuam de maneira integrada se unem em tecidos, e dois ou mais tecidos que trabalham em conjunto formam um órgão. Quando dois ou mais órgãos trabalham juntos para cumprir determinadas funções, dizemos que constituem um sistema. A junção dos diversos sistemas forma o organismo

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

NOTIFICAÇÃO

O organismo dos seres vivos pluricelulares é organizado em diferentes níveis.

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Elaborado com base em: SOLOMON, Eldra P. et al Biology

Boston: Cengage, 2019. p. 7. MILLER, Kenneth R.; LEVINE, Joseph S. Biology. Boston: Pearson Prentice Hall, 2012. p. 875. Representação de níveis de organização de dois organismos pluricelulares: uma planta e uma pessoa. Ambos os organismos são formados por bilhões de células, organizadas em diferentes estruturas.

SELMA CAPARROZ

VAMOS VERIFICAR

VAMOS VERIFICAR VÍRUS SÃO SERES VIVOS?

Os seres vivos apresentam certas características que não estão presentes nos objetos inanimados. No entanto, há casos que desafiam essa noção: os vírus, por exemplo, apresentam determinadas características de um ser vivo, mas não possuem outras.

Alguns cientistas classificam os vírus como seres vivos. Outros, porém, consideram que os vírus são apenas partículas parasitas infecciosas.

— Aqui diz que esse sabonete mata 99,9% das bactérias e dos vírus.

— Mata vírus?

Mas eles não são seres vivos! — Se dá pra matar, é porque estão vivos, ué!

ATIVIDADES

1. c) Não possuem células e, consequentemente, não possuem membrana. Os vírus também não são capazes de se reproduzir sozinhos.

1. Em grupo, façam uma pesquisa em livros ou na internet para responder às questões a seguir.

a) O que são os vírus? Vírus são partículas acelulares constituídas basicamente de material genético e um envoltório proteico.

b) Que características de seres vivos eles possuem? Material genético.

c) Que características de seres vivos eles não possuem?

d) Por que os vírus são considerados parasitas?

Porque eles não são capazes de se reproduzir sozinhos e precisam obrigatoriamente parasitar células para se reproduzir. Resposta pessoal.

2. Registrem as respostas no caderno e anotem as fontes de consulta que vocês utilizarem (título e autor dos livros ou nome e endereço dos sites).

3. Comparem as respostas obtidas por vocês com as de outros grupos. Houve diferença? Se sim, por que vocês acham que isso ocorreu?

Resposta pessoal.

4. Por fim, qual é a conclusão do grupo: vírus são seres vivos?

Resposta pessoal. Ver orientações no Manual do professor

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Vamos verificar

Vírus são seres vivos?

Esta atividade utiliza o debate sobre a classificação dos vírus como suporte para o desenvolvimento das habilidades de pesquisa de informações e de argumentação, contribuindo para o desenvolvimento das

competências gerais 5 e 7, bem como das competências específicas 5 e 6 de Ciências da Natureza

Antes de solicitar que os estudantes façam a pesquisa, promova um debate sobre o que eles consideram fontes confiáveis de consulta. Encaminhe a conversa de modo a dar mais atenção para as fontes que eles poderão utilizar para esta atividade. Esse debate inicial é importante

e auxiliará a realização dos itens propostos. As eventuais diferenças entre as respostas encontradas pelos estudantes podem ser provenientes de consultas realizadas em páginas não confiáveis, cujo conteúdo está desalinhado com o conhecimento acadêmico atual. Ao tratar da internet, é essencial deixar claro que a oferta de informações na rede é muito diversificada; da mesma forma como estão disponíveis sites confiáveis, como aqueles mantidos por universidades, institutos de pesquisa, pesquisadores ou grupos especializados na divulgação científica, há também páginas cujo conteúdo não passou pela revisão de um especialista e, consequentemente, estão sujeitas a conter informações incorretas. Pergunte aos estudantes se eles têm o hábito de fazer pesquisas na internet e questione como eles efetuam essas pesquisas, quais fontes costumam consultar e como avaliam a confiabilidade dessas fontes. Com base nas respostas, converse com eles sobre boas práticas na pesquisa e oriente-os quando necessário. Essa proposta favorece o trabalho com a competência geral 5 e a competência específica 6 de Ciências da Natureza

Atividades

4. Vírus são partículas parasitas infecciosas, que utilizam o maquinário celular para se reproduzir. Como os seres vivos, eles percebem e reagem a estímulos do ambiente e são capazes de se reproduzir. No entanto, a maioria deles não possui metabolismo próprio nem organização celular. Eles são considerados parasitas porque infectam células e usam o metabolismo delas para se reproduzir, prejudicando a célula infectada.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mergulho no tema

1. Linha do tempo da vida

O tempo geológico envolve uma escala muito grande, com a qual não estamos acostumados a lidar cotidianamente. Por isso, pode ser bastante difícil ter noção do intervalo de tempo que separa eventos descritos na Unidade, como a formação do planeta e o surgimento da vida. Representar esses acontecimentos em uma linha do tempo em escala, portanto, é um recurso interessante. Ao utilizar diferentes linguagens e conhecimentos científicos para se expressar e partilhar informações, trabalha-se a competência geral 4

Os intervalos de tempo apresentados são estimativas e podem variar um pouco de acordo com a fonte consultada. Isso, no entanto, não compromete o objetivo da atividade, que é levar os estudantes a compreender a ordem de grandeza dos eventos relacionados ao surgimento e desenvolvimento da vida na Terra.

A seguir, apresentamos a distância que cada evento deve estar da ponta do barbante que representa o presente.

TEMA MERGULHO NO

1 LINHA DO TEMPO DA VIDA

Representação visual

A história da vida na Terra começou há muito tempo. Quando falamos em eventos que ocorreram há milhões ou bilhões de anos, pode ser bem difícil ter uma noção dessa escala de tempo.

A construção de uma linha do tempo em escala nos ajuda a desenvolver uma noção mais aproximada de quando alguns eventos importantes relacionados à vida ocorreram. É isso o que você e seus colegas vão fazer nesta atividade.

Material

• rolo de barbante

• trena ou fita métrica

• tesoura com pontas arredondadas

Procedimento

• caneta

• folha de papel

• fita adesiva

Reúnam-se em grupos, seguindo as orientações do professor.

1 A linha do tempo usará a seguinte escala: 1 centímetro de barbante corresponde a 10 milhões de anos. Dessa forma, para representar o tempo que passou desde a formação da Terra até os dias atuais (4,6 bilhões de anos), vocês devem cortar um pedaço de barbante com 4,60 m de comprimento.

3,5 bilhões de anos Aparecimento dos primeiros seres vivos unicelulares.

2 bilhões de anos Surgimento de células eucarióticas.

397 milhões de anos Animais começam a conquistar o ambiente terrestre.

200 milhões de anos Ascensão dos dinossauros.

900 milhões de anos Surgimento de organismos pluricelulares.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

2 Recortem duas tiras de papel de aproximadamente 1 cm de largura por 10 cm de comprimento, as quais vão compor duas etiquetas. Em uma delas, escrevam “Formação do planeta Terra” e, na outra, escrevam “Hoje”.

3 Com a fita adesiva, prendam uma etiqueta em cada extremidade do barbante.

4 Façam uma etiqueta para cada um dos eventos listados na linha do tempo ilustrada na parte inferior destas páginas.

5 Respeitando a escala, calculem qual deve ser a posição de cada etiqueta na linha do tempo e prendam-nas no barbante usando fita adesiva.

1. Que diferenças você nota entre a linha do tempo que vocês construíram e a linha do tempo ilustrada nesta atividade? Ver orientações no Manual do professor

2. Por certo período, a vida existiu somente em ambientes aquáticos. Qual é a duração desse período? Ver orientações no Manual do professor

3. Quanto tempo se passou desde a origem da vida até o surgimento dos seres pluricelulares? Ver orientações no Manual do professor

4. Em comparação ao período em que os dinossauros existiram na Terra, os seres humanos existem há muito tempo? Explique. Ver orientações no Manual do professor

5. Imagine que essa linha do tempo se estenda até um futuro muito distante. Que eventos vocês acreditam que estariam assinalados em relação ao ser humano e a outras espécies? Expliquem. Ver orientações no Manual do professor

os componentes da figura. Isso ocorre, por exemplo, quando é necessário representar células, átomos, corpos celestes etc. Dessa forma, é preciso estar atento para as informações de escala presentes (ou não) na figura. Nesta obra, por exemplo, sempre que há elementos representados fora de proporção nas ilustrações, isso é citado.

Reflexões

1. Resposta pessoal. Comente que a linha do tempo que os alunos construíram representa de maneira mais acurada a distância temporal entre os eventos; por outro lado, seria difícil representá-la em uma ilustração. A linha do tempo ilustrada nestas páginas consegue apresentar todos os eventos de maneira visualmente concisa, mas não contempla a representação das distâncias temporais.

Elaborado com base em: MARSHALL, Michael. Timeline: the evolution of life. New Scientist [S I.], 14 jul. 2009. Disponível em: https://www.newscientist.com/article/ dn17453-timeline-the-evolution-of -life/. Acesso em: 13 abr. 2022.

Linha do tempo que mostra alguns eventos desde o surgimento dos primeiros seres vivos até o aparecimento dos primeiros humanos.

2. A vida surgiu há 3,5 bilhões de anos em ambiente aquático, e a conquista do ambiente terrestre ocorreu há 465 milhões de anos. Portanto, a vida foi exclusivamente aquática por cerca de 3,035 bilhões de anos.

3. Os primeiros seres pluricelulares surgiram há 900 milhões de anos, isto é, cerca de 2,6 bilhões de anos após a origem da vida no planeta.

Se necessário, auxilie os estudantes no cálculo das distâncias. Nesse momento, é preciso especial atenção à conversão de unidades para que os valores calculados em centímetros, por exemplo, não sejam interpretados em metros ou milímetros. Este trabalho permite desenvolver a interdisciplinaridade com Matemática. Se julgar interessante, converse com o professor dessa disciplina sobre a possibilidade de desenvolverem

a atividade de maneira conjunta, combinando o assunto que será tratado nas aulas das duas disciplinas.

A capacidade de interpretar informações relativas à representação em escala é muito importante no estudo de Ciências. Comente com a turma que, quando é necessário representar graficamente elementos muito grandes ou muito pequenos, nem sempre é possível respeitar a escala entre

4. Não. Os dinossauros dominaram o ambiente terrestre entre 200 e 65 milhões de anos atrás, ou seja, por mais de 130 milhões de anos. Os humanos, por sua vez, existem há pouco mais de 200 mil anos.

5. Resposta pessoal. Estimule os estudantes a pensar sobre fatores que consideram relevantes na história humana, como avanços tecnológicos ou a crise climática, e a usar a criatividade para imaginar como eles poderiam afetar o futuro.

BENTINHO

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

2. Um experimento do século XVII

É importante que a gaze tenha uma trama mais fechada, com no máximo 1 mm de abertura. Se for maior que isso, ela pode permitir a entrada de moscas menores, como drosófilas ou moscas-das-frutas. Esses insetos se alimentam de um fungo que se desenvolve sobre as frutas, especialmente a banana. Se preferir, substitua a gaze por uma tela de mosquiteiro. Alternativamente, a gaze pode ser substituída por um tecido de algodão.

Os copos com as fatias de banana devem ser mantidos em ambiente interno, protegidos da luz do Sol. Evite locais em que haja movimento intenso de pessoas, a fim de proteger a montagem de eventuais esbarrões. Para auxiliar a procura por larvas, forneça lupas aos estudantes, se possível. As larvas de drosófila, por exemplo, são claras e medem entre 1 mm e 2 mm, aproximadamente.

Comente que, nos experimentos científicos, via de regra, chega-se a uma conclusão com base na comparação entre um grupo experimental e um controle. Nesse caso, o grupo experimental é o copo com a gaze, elemento que impede o acesso das moscas à banana e, consequentemente, permite testar a ideia de que as larvas podem surgir espontaneamente na fruta em decomposição, sem a participação de moscas. O objetivo desta atividade é evidenciar que, ao realizar um experimento, é importante prever os resultados possíveis e avaliar o significado deles perante a hipótese que se pretende verificar. Isso favorece o trabalho com a competência geral

2 e a competência específica

3 de Ciências da Natureza

Reflexões

2. Se a ideia não for verdadeira, espera-se que surjam moscas

UM EXPERIMENTO DO SÉCULO XVII Experimento

Para testar a ideia de que larvas surgiam espontaneamente de matéria em decomposição, o italiano Francesco Redi elaborou um experimento simples e objetivo. Nesta atividade, vamos realizar uma versão adaptada desse experimento para conhecer os procedimentos que Redi seguiu.

Reúnam-se em grupos, seguindo as orientações do professor.

Material

• 2 copos ou outro tipo de frasco transparente

• 1 pedaço de gaze

• 1 elástico

• 1 banana madura fatiada

Procedimento

1 Coloquem metade das rodelas de banana em cada copo.

2 Cubram a boca de um dos copos com a gaze e prendam com o elástico.

3 Levem os copos para uma bancada ou outro local ventilado onde possam permanecer por uma semana.

Montagem da simulação do experimento realizado por Redi.

4 Ao longo de uma semana, vocês devem checar os copos uma vez por dia para verificar a presença de larvas neles e registrar as observações no caderno.

REFLEXÕES NÃO ESCREVA NO LIVRO.

ATENÇÃO

Atenção! Ao fazer as observações dos copos, você não deve tocar nas larvas.

3. Porque esse experimento mostrou que as larvas eram provenientes de moscas que pousavam sobre os alimentos em decomposição quando eles estavam em contato com o ar. Dessa forma, as larvas não surgiam espontaneamente quando os alimentos estavam em decomposição.

1. Analise a montagem do experimento. Qual é a função do frasco tampado com gaze?

O frasco tampado tem a função de isolar o conteúdo do frasco em relação ao ambiente externo.

2. No experimento realizado por Redi, ele testou a ideia de que larvas podem surgir diretamente da matéria em decomposição. Se essa ideia for correta, qual seria o resultado esperado para o experimento que vocês realizaram? Expliquem.

Se a ideia for correta, seria esperado que as larvas surgissem nos dois frascos.

3. Por que o experimento de Redi ajudou a enfraquecer a teoria da abiogênese?

4. Analise os resultados da atividade que vocês realizaram.

a) Apareceram larvas em algum dos copos? Se sim, em qual?

Ver orientações no Manual do professor

b) Os resultados que vocês observaram estão de acordo com os de Redi? Expliquem.

Ver orientações no Manual do professor

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apenas no frasco sem gaze. Essas larvas são provenientes de ovos depositados por moscas que tiveram acesso às fatias de banana.

4. a) Espera-se que tenham aparecido larvas no copo sem gaze.

b) O resultado esperado (surgimento de larvas apenas no copo sem gaze) está de acordo com os resultados obtidos por Redi, pois

refuta a ideia de que larvas podem surgir diretamente da matéria em decomposição. Caso surjam moscas no frasco com gaze, por exemplo, é possível que algumas delas tenham passado pela trama ou que já hou vessem ovos depositados na fruta antes do início da atividade. Para verificar isso, o experimento deve ser repetido, corrigindo os pontos considerados problemáticos.

Rodelas de banana SELMA CAPARROZ

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

MRSPOPMAN1985/SHUTTERSTOCK.COM

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

CÉLULA TRIDIMENSIONAL

Construção de modelo

Representar células por meio de ilustrações não é tarefa fácil. As células são estruturas tridimensionais, isto é, possuem altura , largura e profundidade . Os desenhos feitos no papel, apesar de ajudarem nos estudos, podem passar uma ideia de que células são sempre achatadas. Para superar essa dificuldade, vamos criar modelos tridimensionais de três tipos de células.

Material sugerido

• 1 garrafa PET transparente de 2 litros

• massa para modelar

• objetos reaproveitáveis, de tamanhos variados, como tampinhas de caneta ou de garrafa PET, botões etc.

Procedimento

• tinta guache de cores diversas

• pincel

Reúnam­se em grupos, seguindo as orientações do professor.

1 Cada grupo deve escolher um dos seguintes tipos de célula para criar o modelo: célula animal, célula vegetal ou célula bacteriana.

2 Pesquisem, em livros ou na internet, ilustrações do tipo de célula escolhido. Se possível, procurem também por animações tridimensionais.

3 Selecionem as melhores imagens que vocês encontrarem para servir de referência. Anotem as fontes de consulta (título e autor dos livros ou nome e endereço dos sites).

4 Discutam quais estruturas da célula vocês vão representar no modelo e escolham os materiais que serão utilizados para isso. Acima estão listadas algumas sugestões de materiais, mas vocês podem escolher outros.

5 Construam o modelo seguindo as ilustrações que escolheram como referência.

6 Compartilhem o modelo construído com a turma.

1. Em sua opinião, que vantagens e desvantagens o modelo tridimensional apresenta em comparação com as ilustrações? Ver orientações no Manual do professor.

2. Caso mais de um grupo tenha construído um modelo do mesmo tipo de célula, houve diferença entre os modelos? Explique. Ver orientações no Manual do professor.

3. Célula tridimensional

A construção de um modelo auxilia os estudantes a compreender a forma e a função das principais estruturas que compõem as células, além de permitir a visualização tridimensional delas. Essa atividade colabora para o desenvolvimento da habilidade EF06CI05

O tamanho do modelo pode variar, de acordo com a conveniência. O material que listamos é apenas uma sugestão; converse com a turma sobre que objetos podem ser utilizados para representar cada estrutura celular e montar uma lista do material necessário. O citosol pode ser representado com gelatina incolor do tipo ágar-ágar ou por sacos plásticos transparentes “amassados”, por exemplo.

Ao discutir a escolha dos materiais, peça aos estudantes que levem em consideração a função de cada estrutura. Esse exercício colabora na compreensão da organização e do funcionamento das células.

Os estudantes podem se basear nas ilustrações do Livro do estudante para compor seus modelos. No entanto, a busca por referências adicionais certamente enriquecerá a atividade, pois contribui para o desenvolvimento das habilidades de pesquisa e amplia o repertório imagético dos estudantes quanto às diferentes representações dos tipos de célula. Se julgar conveniente, recomende que acessem o modelo tridimensional sugerido na seção Mais

Reflexões

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1. Resposta pessoal. Os estudantes podem relatar diferenças de perspectiva, de profundidade, entre outras.

2. Resposta variável. Auxilie os estudantes a analisar os diferentes modelos e procurarem explicações para eventuais diferenças, comparando as fontes que foram utilizadas como referência.

21/08/2022 11:40

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

4. Robôs e humanos podem conviver?

Se julgar oportuno, realize a atividade com os estudantes reunidos em grupos. Dessa maneira, os estudantes com maior proficiência em leitura podem ajudar colegas que eventualmente apresentem dificuldade. Isso contribui para o desenvolvimento da competência geral 9

Ter um dicionário à disposição da turma é sempre desejável, mas essa necessidade é especialmente destacada em atividades como esta, que trabalham a leitura de textos de diferentes origens. Incentive os estudantes a inferir o significado dos termos que desconhecem, a partir do contexto em que se inserem, usando o dicionário para verificar se as inferências estão corretas.

Assuntos envolvendo robótica, antes restritos às obras de ficção científica, vêm aparecendo com frequência cada vez maior nos noticiários, reflexo do acelerado avanço científico e tecnológico nessa área. Antes de solicitar a leitura, sonde o interesse dos estudantes sobre o tema, questionando se eles conhecem filmes, desenhos animados, games, HQs ou outras mídias produzidas que retratem robôs vivendo em meio às pessoas. Questione como eles acham que alguma dessas representações parece verossímil. Pergunte também como eles acham que os avanços na robótica podem alterar nossos hábitos. Essa conversa mobiliza conhecimentos e reflexões que enriquecem a leitura.

ROBÔS E HUMANOS PODEM CONVIVER?

Leitura e interpretação

Se é verdade que os robôs serão parte importante das nossas atividades diárias em um futuro bem próximo, como garantir que sirvam tão somente aos (bons) propósitos a que forem designados? [...]

Reflexões

Para que o pessimismo da ficção científica não vire realidade, cientistas da computação trabalham lado a lado com filósofos, advogados, médicos e representantes de uma série de outras profissões. [...] para desenvolver uma espécie de constituição internacional da robótica. [...] qual o papel que um robô pode assumir na vida de uma pessoa? Até que ponto ele pode ser levado em ações que impactem a sociedade, ou realizá­las por conta própria? O que pode e o que não pode, o que deve e o que não deve fazer?

[...]

Robô e pessoa cantando.

— Estamos próximos de viver em um presente em que humanos e robôs vão coexistir. Antes que a hora chegue, é preciso alinhar os valores que esperamos e evitar possíveis impactos negativos — disse Prestes, docente no Instituto de Informática da UFRGS.

[...]

Preocupações éticas e até afetivas sobre a robótica podem parecer distantes da realidade contemporânea, mas o professor da UFRGS exemplifica que já há soldados que, treinados em combate ao lado de máquinas inteligentes, se sentem próximos dos "amigos" de metal. E que foram dados passos significativos no desenvolvimento de robôs capazes de "ler" emoções humanas e reagir a elas — abrindo espaço para uma relação, de alguma forma, sentimental com essas máquinas.

JUSTINO, Guilherme. Ética na robótica: até onde pode ir o papel dos robôs na vida humana? GZH. Porto Alegre, 4 out. 2017. Disponível em: https://gauchazh.clicrbs.com.br/tecnologia/noticia/2017/10/etica-na-robotica-ate -onde-pode-ir-o-papel-dos-robos-na-vida-humana-cj8df5gk7008y01qb7zvoc495.html. Acesso em: 5 jul. 2022.

1. Qual é a ideia central do texto?

O texto trata dos desafios futuros que o desenvolvimento da robótica colocará para a sociedade, propondo questões e trazendo a opinião de especialistas no assunto.

2. Segundo o texto, que profissões estão envolvidas no debate sobre o futuro dos robôs? Cientistas da computação, filósofos, advogados, médicos e outros.

3. De acordo com o especialista entrevistado, por que o debate sobre o futuro dos robôs é importante?

4. Imagine que, num futuro próximo, o país realize um plebiscito com as seguintes questões:

• Robôs devem ser considerados seres vivos?

• Robôs devem ter direitos, assim como seres humanos? Escreva uma carta para um(a) amigo(a) dizendo como seria seu voto e explicando porque você pensa assim. Resposta pessoal. Ver orientações no Manual do professor.

3. Porque estamos próximos de viver uma realidade em que eles coexistam com as pessoas; em razão dos impactos que podem causar, é importante alinhar os valores e definir o que esperamos, para evitar consequências negativas.

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4. A carta pessoal é um gênero textual em prosa que visa estabelecer um diálogo entre dois interlocutores ou transmitir uma mensagem. De maneira simplificada, ela apresenta os seguintes elementos estruturais: data (neste caso, os estudantes devem escolher uma data futura); vocativo (chamamento ao

destinatário, como “Caro amigo”, “Prezada senhora” etc.); assunto (onde os estudantes devem expor seus votos e explicar os argumentos que os sustentam); e despedida. Estimule os estudantes a soltar a criatividade e a empregarem conhecimentos que desenvolveram ao longo da Unidade.

APLICATIVO

Células. EvoBooks.

Nesse aplicativo, gratuito e disponível em diversas plataformas, você interage com os modelos tridimensionais de diferentes tipos de células e tem acesso a muita informação sobre elas.

JOGO

Célula adentro.

Nesse jogo de tabuleiro, você e seus colegas fazem o papel de investigadores. Seguindo algumas pistas, cada equipe é desafiada a solucionar diferentes mistérios sobre a célula.

Disponível em: http://celulaadentro.ioc.fiocruz.br/.

LIVROS

Frankenstein em quadrinhos. Mary Shelley. Rio de Janeiro: Peirópolis, 2012. Adaptação para os quadrinhos do livro clássico de 1817. O doutor Victor Frankenstein é um cientista brilhante que dedica sua carreira a gerar vida artificialmente. Quando enfim consegue, surgem muitos medos e reflexões.

Sangue, ossos e pedacinhos. Nick Arnold. São Paulo: Melhoramentos, 2011. O livro explora o corpo humano de maneira bem-humorada. Apresenta muitas informações e ensina sobre a importância de conhecer o próprio corpo e cuidar dele.

SITE

Célula 3D. Publicado por: Nuepe UFPR.

Modelo digital de uma célula tridimensional desenvolvido por pesquisadores da Universidade Federal do Paraná. Permite conhecer os diferentes organoides e navegar por dentro da célula.

Disponível em: http://www.nuepe.ufpr.br/portal/?page_id=663.

Acessos em: 11 ago. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mais

• Células

Use esse aplicativo como recurso adicional ao livro, tirando proveito da interatividade dele para favorecer o desenvolvimento da autonomia dos estudantes na obtenção de informações. Esse recurso também pode servir como subsídio para a construção do modelo de célula, no tema 3 da seção Mergulho no tema

• Célula adentro

Este jogo de tabuleiro pode ser jogado durante uma aula e colabora para o desenvolvimento da habilidade EF06CI05. Ele favorece a compreensão da organização e do funcionamento das células. O conteúdo abordado, porém, extrapola o que é apresentado nesta Unidade. Dessa forma, é interessante preparar uma aula sobre o assunto antes de propor o jogo.

• Frankenstein em quadrinhos

Caso os estudantes demonstrem interesse pelo debate sobre a definição de vida, esse livro pode ser empregado como um recurso para instigar reflexões, ao mesmo tempo que enriquece o repertório cultural da turma.

• Sangue, ossos e pedacinhos Esse livro pode ser empregado como recurso complementar para se aprofundar no estudo do corpo humano. Ele auxilia na compreensão dos níveis de organização dos seres vivos, ao trabalhar sistemas, órgãos e tecidos.

• Célula 3D

Este modelo digital interativo apresenta uma célula animal genérica e suas diferentes organelas. Pode ser bastante útil para evidenciar a tridimensionalidade da célula, e permite aprofundar o estudo do tema para as organelas celulares, reforçando o trabalho com as habilidades EF06CI05 e EF06CI06. A página apresenta descrições resumidas de cada organela, o que pode servir de ponto de partida para uma aula sobre o assunto.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ponto de checagem

Esta seção, as atividades que estão ao longo da Unidade e a seção Fim de papo têm a intenção de proporcionar oportunidades de avaliar o processo de ensino e de aprendizagem e, dessa forma, contribuir para que o professor possa direcionar e ajustar o seu plano de trabalho e garantir que os objetivos de aprendizagem propostos sejam atingidos. A proposta para que os estudantes avaliem seu domínio sobre os principais conceitos funciona como um parâmetro para que eles possam orientar seus estudos. Explique à turma que é o momento de rever o que aprenderam ao longo da Unidade e de avaliar como agiram durante o processo de ensino e de aprendizagem: quão bem eles consideram que aprenderam os conceitos apresentados e o quanto precisam revisá-los. Isso favorece os processos metacognitivos, levando os estudantes a refletir sobre o que aprenderam e a identificar a própria evolução.

4. Os estudantes podem concluir que os microscópios eletrônicos são capazes de produzir ampliações maiores que os ópticos. As respostas dependem das imagens selecionadas. Comentar que a cor das imagens obtidas por microscópio óptico depende da técnica de coloração empregada; já os microscópios eletrônicos produzem imagens em preto e branco, e é comum que ambos os tipos de micrografia sejam coloridos artificialmente para evidenciar certas estruturas.

Parabéns! Você chegou ao final da Unidade 4. Antes de seguir nos seus estudos, avalie seu domínio sobre alguns dos conceitos que foram apresentados.

1. O microscópio foi fundamental para a descoberta dessas estruturas, pois permitiu a visualização delas.

1. Explique qual foi a importância do microscópio para a descoberta dos microrganismos e das células.

2. b) Porque, pela primeira vez, entendeu-se que todos os seres vivos são formados pelo mesmo tipo de estrutura básica: as células.

2. A teoria celular afirma que todos os seres vivos têm algo em comum.

a) Quais são as ideias que fundamentam essa teoria?

b) Por que se considera que essa teoria revolucionou o estudo da vida?

c) Quais são os três componentes básicos que estão presentes em todas as células?

Membrana plasmática, citosol e material genético.

3. As células na imagem foram tratadas com o corante azul de metileno, que ajuda a evidenciar o material genético.

Fotomicrografia de células de cebola. Imagem ampliada aproximadamente 146 vezes (quando aplicada com 4,5 cm de largura). Colorida artificialmente.

a) Essas células são eucarióticas? Justifique.

Sim, pois o material genético encontra-se organizado em um núcleo (estrutura circular evidente nas imagens).

b) Se uma célula humana fosse tratada com esse mesmo corante, alguma estrutura seria destacada? Qual? Sim, o núcleo. Os seres humanos são eucariontes.

4. Em dupla, pesquisem em livros, revistas ou na internet imagens de células obtidas por dois tipos de microscópio: o microscópio óptico e o microscópio eletrônico. Selecionem três ou quatro imagens para cada tipo de microscópio e comparem as semelhanças e as diferenças entre elas e depois anotem suas conclusões no caderno. Procurem obter as seguintes informações:

a) O que a imagem mostra?

b) Que tipo de microscópio foi utilizado?

c) Qual é a ampliação da imagem?

d) Como são as cores nas imagens?

5. Copie o quadro a seguir no caderno e complete-o com a descrição de cada nível de organização.

Unidade básica da vida, composta de membrana plasmática, citosol e material genético.

Nível de organização Definição

Célula

Tecido Órgão

Sistema Organismo

Agrupamento de células similares com função determinada. Estrutura composta de tecidos diferentes. Grupo de órgãos com função específica. Ser vivo.

2. a) Segundo a teoria celular, todos os seres vivos são formados por células, todas as reações essenciais para a vida ocorrem no interior da célula e novas células só podem se originar a partir de outras células.

JAMESBENET/GETTY IMAGES

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fim de papo

Aproveite esta seção para revisar o conteúdo estudado, avaliar a compreensão dos estudantes e permitir que eles avaliem seu progresso em relação aos objetivos da Unidade. Essa classificação pode ser pela criação de um quadro, como o mostrado abaixo. Verifique quais assuntos originaram mais dúvidas e avalie como retomá-los para esclarecê-las.

Questão central

Espera-se que os estudantes tenham adquirido mais informações sobre a organização das células e dos organismos, e que suas ideias iniciais tenham mudado, abrangendo agora mais conceitos e nuances. Peça aos estudantes que retomem a Questão central e redijam uma nova resposta a ela. Em seguida, solicite que comparem a resposta de agora com a primeira. Não há uma única resposta correta; as possibilidades são múltiplas. O intuito é favorecer os processos de metacognição, propiciando uma oportunidade para que os estudantes reflitam sobre a própria aprendizagem.

QUESTÃO CENTRAL

Retome a Questão central, apresentada na abertura da Unidade, e use as informações dos quadros Notificação para elaborar uma nova resposta. Por fim, compare essa resposta com a que você elaborou da primeira vez. O que mudou? Resposta pessoal.

D2_AV1-CIE-F2-2109-V6-U4-086-111-LA-G24.indd 111 21/08/2022 11:41 Eu consigo...

... conhecer características básicas dos seres vivos.

... reconhecer a importância da reprodução para a perpetuação da vida.

... compreender a célula como unidade estrutural funcional dos seres vivos.

... compreender a organização básica das células.

... concluir que os organismos são um complexo arranjo de sistemas com diferentes níveis de organização.

• Compreendi bem.

• Entendi, mas tenho dúvidas.

• Não entendi.

Para complementar o fechamento da Unidade, pode ser proposta a produção coletiva de um material que simbolize o que foi estudado, segundo o entendimento dos estudantes. Pode ser um texto escrito com a colaboração de todos, uma pintura, um vídeo, uma escultura etc. – contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 4. Realizando esse trabalho ao final de todas as Unidades, será possível acumular os materiais produzidos e criar uma exposição para a turma no final do ano letivo. Essa atividade propicia um momento de reflexão sobre o que foi estudado, no qual os estudantes podem falar sobre a importância dos assuntos abordados, as dificuldades que tiveram, entre outros fatores. Com isso, é propiciado o desenvolvimento da competência geral 9

MARCOS GUILHERME

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

BNCC

Competências:

Gerais: 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9 e 10

Ciências da Natureza: 3, 6, 7 e 8

Habilidade:

EF06CI08

Tema Contemporâneo

Transversal:

Ciência e tecnologia

INTRODUÇÃO

Todos os seres vivos precisam perceber o ambiente, seja ele interno ou externo, por uma questão de sobrevivência e perpetuação da espécie. Essa é uma das características que distingue os seres vivos dos seres inanimados: a capacidade de perceber e reagir a estímulos do ambiente. Nesse primeiro momento, o foco será na percepção do ambiente. Na próxima unidade, serão estudadas as formas de reação do organismo. A Unidade foi estruturada com foco na percepção dos seres humanos. Aborda-se a captação dos estímulos, descrevendo alguns sentidos humanos e respectivos órgãos dos sentidos, enfatizando a importância da visão na interação do organismo com o ambiente e apresentando alguns de seus defeitos, o que colabora com o desenvolvimento da habilidade EF06CI08. A Unidade permite conversar sobre inclusão, abordando as deficiências visuais e auditivas.

OBJETIVOS

UNIDADE OS SENTIDOS

5

Como percebemos o ambiente?

Anote suas ideias no caderno. Elas serão recuperadas ao final da Unidade.

Ver orientações no Manual do professor

Relatividade, de Maurits Cornelis Escher.

1953. Litografia, 29,7 cm x 28,8 cm. Estados Unidos.

• Reconhecer a importância dos sentidos, com ênfase no papel da visão na interação com o ambiente.

• Conhecer alguns problemas da visão e selecionar lentes adequadas para a correção deles.

• Conhecer os sentidos olfato, gustação, audição, tato e equilíbrio e o seu papel na interação com o ambiente.

• Refletir sobre as deficiências de visão e audição.

JUSTIFICATIVAS DOS OBJETIVOS

Os sentidos permitem a percepção do ambiente e a visão têm papel importante nesse processo. Por meio dos olhos, captamos imagens, cores e formas, além de nos situarmos espacialmente. Contudo, os olhos podem apresentar certos defeitos e aprender sobre o funcionamento desses órgãos e as dificuldades da visão nos ajuda a cuidar da nossa saúde. Conhecer os

sentidos também permite a discussão sobre inclusão social e a importância do respeito pelas diferenças individuais. Nesse sentido, abordamos o sistema Braille, falando da importância do tato para os deficientes visuais, e os avanços tecnológicos nos aparelhos auditivos, falando sobre dificuldades na audição.

112 D2_AV2-CIE-F2-2109-V6-U5-112-135-LA-G24.indd 112 29/08/2022 12:05 112

1. O que chamou sua atenção nesta obra de arte? Por que você acha que ela se chama Relatividade?

2. Você acha que existe um lugar parecido com o retratado na imagem? O que pode existir de fato e o que é irreal?

Ver orientações no Manual do professor

3. Quais partes do seu corpo permitiram que você observasse e entendesse esta obra de arte?

Ver orientações no Manual do professor

4. Seus olhos já te enganaram? Alguma vez você já pensou ter visto uma coisa que, na realidade, era outra? Conte como foi e ouça os colegas. Ver orientações no Manual do professor

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Abertura da Unidade

A imagem da abertura é do artista holandês Maurits Cornelis Escher (1898-1972), chamada Relatividade, e mistura diferentes planos de gravitação. O que para um grupo é um teto, para outro é uma parede; o que parece ser uma porta para dois grupos, para outro é um buraco no chão. Tudo é relativo e depende do plano de observação.

Caso seja possível, programe uma visita a museus, galerias de arte ou exposições para que os estudantes conheçam e tenham contato com diversas formas de arte. Essa prática contribui para o desenvolvimento da competência geral 3

Para início de conversa

2. Embora o artista tenha representado escadas, pessoas e objetos que podem ser reais, ele não considerou as leis da gravidade, embaralhando os sentidos do observador, que se depara com uma situação inusitada, considerando o primeiro plano de observação.

3. É esperado que os estudantes mencionem os olhos, que permitiram captar as imagens. Talvez em um primeiro momento eles não mencionem o sistema nervoso. É ele que permite a interpretação das imagens e, assim, a compreensão do que está sendo visto.

Questão central

A Questão central é uma pergunta abrangente que convida os estudantes a interpretá-la e respondê-la livremente. Avalie como eles utilizam seus conhecimentos prévios nesse momento. Essa pergunta pode ser retomada ao longo da Unidade, especialmente nos momentos em que o tópico estudado se relacionar diretamente à questão. Os quadros Notificação podem auxiliar

113

nessas retomadas. Essa dinâmica possibilita concatenar outras questões ou comentários e, assim, mobilizar os saberes prévios dos estudantes. Com base neles, pode-se fazer uma breve avaliação diagnóstica que contribuirá para o planejamento das aulas subsequentes. Oriente os estudantes a escreverem, individualmente, sua resposta para a Questão central, deixando claro que ela será retomada ao final do estudo.

4. Resposta pessoal. Incentive a troca de ideias e de experiências entre os estudantes.

M.C. ESCHER'S “RELATIVITY” © 2022 THE M.C. ESCHER COMPANY-THE NETHERLANDS. ALL RIGHTS RESERVED. WWW.MCESCHER.COM

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

A captação dos estímulos

Pergunte aos estudantes quais são os sentidos humanos. É provável que muitos citem a visão, o olfato, o paladar (gustação), a audição e o tato. Nesse momento, comente que há outros sentidos que nos ajudam a perceber o nosso próprio corpo e o mundo ao nosso redor. As sensações que sentimos envolvem vários sentidos ao mesmo tempo e eles são muito mais complexos do que costumamos estudar nos livros de Ciências. Instigue os estudantes para que percebam quão interessante é a interação entre os nossos sentidos: Por que, quando estamos resfriados, temos dificuldade em sentir o sabor dos alimentos? Por que olhar para baixo de uma altura muito grande pode causar vertigem? Enxergar cores é diferente de enxergar formas? Será que todas as pessoas enxergam da mesma maneira? Essa última questão será respondida nas páginas seguintes, ao abordar o daltonismo. Além dos nossos sentidos interagirem uns com os outros, fornecendo informações sobre o ambiente, eles apresentam plasticidade, ou seja, são capazes de se adaptar. Por isso, quando uma pessoa tem a privação de um dos sentidos, os demais sentidos se ampliam. Uma pessoa com deficiência visual, por exemplo, apresenta os sentidos da audição e do tato mais aguçadas. Esses assuntos podem ser ampliados e enriquecidos com a seção Vamos verificar e o tema 1 da seção Mergulho no tema

É importante que os estudantes compreendam o que são receptores sensoriais e em que locais do corpo eles estão localizados. Esclareça que os receptores são células especializadas em captar os estímulos do ambiente e que, em algumas regiões do corpo, essas células se agrupam e formam os órgãos dos sentidos.

A CAPTAÇÃO DOS ESTÍMULOS

Como foi estudado na Unidade anterior, uma das características dos seres vivos é a capacidade de perceber e reagir a estímulos do ambiente. Nesta Unidade, vamos estudar como acontecem a percepção e a interação com o ambiente, considerando os animais vertebrados, mais especificamente os seres humanos.

Os seres vivos têm a capacidade de perceber e interagir com o ambiente externo ou interno, ou seja, com o mundo ao seu redor e com o que acontece no seu próprio corpo. É dessa forma que nós percebemos que estamos com fome, que a água do banho está gelada, que determinado som é agradável e assim por diante.

Nós captamos os estímulos ambientais por receptores sensoriais específicos, localizados em diversas partes do nosso corpo. Os receptores são formados por células especializadas em captar estímulos, as chamadas células sensitivas. Em alguns locais, certos receptores se agrupam e formam os órgãos dos sentidos: olhos, nariz, boca, orelhas e pele. A ideia de que temos cinco formas básicas de perceber o mundo, ou seja, cinco sentidos – visão, olfato, gustação, audição e tato – data do século IV a.C. e foi sugerida pelo filósofo grego Aristóteles (384 a.C. - 322 a.C.). Essa ideia permanece popular até os dias de hoje.

Contudo, o estudo do corpo humano progrediu muito desde os tempos de Aristóteles. Já sabemos, por exemplo, que o sentido do equilíbrio fornece informações sobre a posição do corpo e nos ajuda a manter a postura corporal. Assim, podemos acrescentar à relação dada pelo filósofo grego mais um sentido que utilizamos para perceber o ambiente. Para andar de skate, patinar, andar de bicicleta ou mesmo apenas caminhar, o sentido do equilíbrio permite manter a postura do corpo para ajustarmos braços, pernas e tronco, para não cair.

Os cientistas sugerem que os nossos sentidos passam de 20 e que são bastante complexos. Esse assunto ainda exige muita discussão e estudo, pois não há consenso de quantos sentidos realmente temos. Muitos desses sentidos, apesar de terem nomes pouco conhecidos pelas pessoas, referem-se a sensações e percepções bastante familiares. A propriocepção, por exemplo, é o sentido que permite que você saiba onde se localiza cada parte do seu corpo, mesmo de olhos fechados. Feche os olhos e coloque seu dedo indicador no seu joelho esquerdo. Aposto que você conseguiu realizar esse feito. Mesmo que essa seja a primeira vez que você tenha ouvido falar em propriocepção, esse sentido faz parte da sua forma de perceber seu próprio corpo.

FORMAÇÃO CONTINUADA

Por que vomitamos ao ver ou sentir o cheiro de algo nojento [...]

Coisas com má aparência ou que cheiram mal geralmente são tóxicas ao corpo, então ele reage antes mesmo de entrarmos em contato direto com elas. O corpo está, de certa forma, sendo superprevenido.

O mecanismo funciona igual quando nos aproximamos de algo que já nos fez sentir mal em outra situação, pois esses sentidos estão bastante associados à memória.

Isso explica, também, porque as consideradas “coisas nojentas” têm efeitos diferentes nas pessoas: alguém que cresceu

Garota praticando skate, atividade que requer muito equilíbrio corporal.

Porém, como os cientistas ainda não têm um consenso de quantos e quais são os sentidos humanos, vamos nos ater ao estudo dos sentidos mais tradicionalmente abordados nos materiais de Ciências: visão, olfato, gustação, audição, equilíbrio e tato.

Olhos: visão

Nariz: olfato

NOTIFICAÇÃO

Orelha: audição e equilíbrio

Pele: tato

ATIVIDADES

Língua: gustação

Os órgãos dos sentidos captam os estímulos do ambiente.

Os órgãos dos sentidos estão relacionados à visão, olfato, gustação, audição, equilíbrio e tato.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividades

Aproveite as atividades para realizar uma avaliação de processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer dúvidas, caso os estudantes as tenham.

1. Ao solicitar que os estudantes analisem e compreendam características relacionadas ao mundo natural, a atividade permite o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza.

NÃO

1. Reescreva as frases a seguir no caderno, substituindo os símbolos pelos termos adequados.

a) As ◆ compõem os receptores sensoriais. Em determinados locais do corpo, esses receptores estão agrupados, formando os ◆ células sensitivas; órgãos dos sentidos

b) Os órgãos dos sentidos são: ◆, ◆, ◆, ◆ e ◆

olhos; orelhas; nariz; boca; pele. Os órgãos podem ser citados em qualquer ordem.

c) A ◆ é o sentido relacionado com a capacidade de perceber onde cada parte do corpo está localizada. propriocepção

d) O sentido do equilíbrio é percebido pelas ◆ orelhas

2. Copie no caderno o quadro a seguir e o preencha com a função de cada um dos receptores sensoriais listados. Para tanto, pesquise em livros ou na internet. Classificação dos receptores sensoriais

Nome Função

Mecanorreceptores

Termorreceptores

Fotorreceptores

Quimiorreceptores

Detectam a pressão mecânica; fornecem sensações de tato, pressão, vibração, propriocepção, audição e equilíbrio; também monitoram a distensão dos vasos sanguíneos e dos órgãos internos.

Detectam variações na temperatura.

Detectam a luz que alcança a retina do bulbo do olho.

Detectam substâncias químicas na boca (gosto), no nariz (cheiro) e nos líquidos corporais.

2. A atividade permite o desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza ao solicitar que os estudantes utilizem tecnologias digitais de informação para produzir conhecimentos. Se necessário, ajude-os na pesquisa.

21/08/2022 15:03

115

numa fazenda, por exemplo, provavelmente não se sentirá nauseado ao ver o abatimento de um animal. [...] O cérebro, ainda, pode ser treinado, os sentidos, adaptados e o comportamento, modificado. [...]

MONTESANTI, Beatriz. Por que vomitamos ao ver ou sentir o cheiro de algo nojento. Nexo Jornal, [s l.], 3 jun. 2016. Disponível em: https://www.nexojornal.com.br/expresso/ 2016/06/03/Por-que-vomitamos-ao-ver-ou-sentir -o-cheiro-de-algo-nojento. Acesso em: 29 jul. 2022.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS Visão

Essa e a próxima dupla de páginas cooperam para o desenvolvimento da habilidade EF06CI08. Explore o esquema do olho humano com os estudantes e peça a eles que façam uma leitura atenta e identifiquem cada uma das estruturas que compõem o globo ocular. Ressalte que as células sensitivas ficam na retina. Aborde também as estruturas acessórias do olho e ressalte a função de proteção desempenhada por elas.

Comente que o sentido da visão é um dos sentidos mais complexos do corpo humano e ocupa uma grande área do córtex cerebral. A pessoa com deficiência visual, no entanto, pode perceber o mundo de outra forma, usando outros sentidos. Incentive os estudantes a refletir sobre esse assunto e pergunte quais formas são essas de enxergar sem usar a visão. É provável que alguns estudantes mencionem o tato ou a audição como formas de perceber o ambiente.

Nem todas as pessoas enxergam da mesma forma. Um exemplo disso são as pessoas daltônicas. Explique que o daltonismo é uma condição genética na qual o portador não distingue determinadas cores. Embora essa condição cause dificuldades em algumas atividades cotidianas, ela não é limitante, nem impede que as pessoas vivam normalmente. Na seção Para o professor, há um link com informações interessantes sobre o teste de Ishihara. Comente que Shinobu Ishihara (1879-1963) foi médico oftalmologista e professor da Universidade de Tóquio e desenvolveu, em 1917, testes para verificar se uma pessoa é ou não daltônica.

Visão

Os olhos são os órgãos responsáveis pelo sentido da visão. Neles há receptores que captam os estímulos luminosos e permitem distinguir cores, formas e a posição dos objetos. Veja no esquema a seguir os principais componentes do olho humano.

Íris: parte pigmentada (colorida).

Córnea: membrana transparente que recobre a íris.

Lente: responsável pela focalização das imagens.

Pupila: orifício pelo qual a luz penetra.

Humor aquoso: líquido que tem a função de nutrir a córnea e a lente do olho.

REAIS. IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

Corioide: camada intermediária, rica em vasos sanguíneos.

Humor vítreo (ou corpo vítreo): substância gelatinosa transparente, que tem a função de manter o formato esférico do olho.

Esclera: camada mais externa (a parte branca do olho).

Retina: camada mais interna, na qual se localizam os receptores para os estímulos luminosos.

Os olhos têm estruturas acessórias responsáveis pela sua proteção e por alguns de seus movimentos. Os supercílios e os cílios impedem a entrada direta de objetos estranhos, suor e raios solares. As pálpebras permitem sua lubrificação, fechamento e abertura, enquanto o sistema lacrimal produz as lágrimas, que lubrificam e limpam os olhos.

Cílios Supercílios

Canal lacrimal

Pálpebras

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PARA O PROFESSOR

• Texto: Teste de daltonismo. Publicado por: Instituto de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Minas Gerais. Disponível em: https://www2.icb.ufmg.br/grad/genetica/dal tonismo.htm.

A página traz informações sobre algumas deficiências na visão de cores e o teste de Ishihara.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 304. Estruturas acessórias do olho humano. O canal lacrimal faz parte do sistema lacrimal.

• Matéria: O que é deficiência visual? Publicado por: Nova Escola. Disponível em: https://novaescola. org.br/conteudo/270/deficiencia-visual-inclusao. O texto aborda os diversos níveis de deficiência visual e traz sugestões de como lidar com essa condição na escola. Acessos em: 1 ago. 2022.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 304. Esquema do olho humano em corte, indicando suas principais partes.

AS CORES NÃO SÃO

SELMA CAPARROZ

Quando estamos em um ambiente muito iluminado e passamos rapidamente para um local pouco iluminado, demoramos um certo tempo para enxergar os objetos com nitidez. Isso acontece porque os olhos precisam de um tempo para se adaptar à nova condição de luminosidade, o que recebe o nome de adaptação visual

ATIVIDADES

NOTIFICAÇÃO

Os olhos captam estímulos luminosos e são os órgãos responsáveis pelo sentido da visão.

1. Na situação em que a pupila está dilatada (B), pois, como a pupila controla a quantidade de luz que entra no olho, quando a luminosidade é baixa, é preciso que a abertura seja maior, para compensar a pouca luz no ambiente.

1. O diâmetro da pupila aumenta ou diminui para regular a quantidade de luz que entra no olho. Em um ambiente muito iluminado, a pupila está contraída, enquanto, em um ambiente com pouca luz, ela fica dilatada. Observe as imagens e responda à questão.

estudantes analisem, compreendam e expliquem fenômenos relativos ao mundo natural e busquem respostas com base nos conhecimentos das Ciências da Natureza, a atividade permite o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

• Em qual situação deve haver pouca luz no ambiente? Explique sua resposta.

2. Algumas pessoas não conseguem distinguir certas cores. Essa condição é chamada daltonismo e é transmitida geneticamente. Um exame simples permite verificar se uma pessoa tem daltonismo ou não. Ele consiste em observar vários cartões coloridos, parecidos com a figura ao lado, nos quais há um número ou uma letra no centro do círculo.

a) Você conseguiu visualizar alguma coisa no centro do círculo? O quê?

b) A visão é o sentido que permite a percepção ambiental, e a distinção de cores faz parte da comunicação cotidiana. Por exemplo, em um semáforo, as cores indicam diferentes situações, alertando o motorista se ele deve seguir ou parar; em componentes eletrônicos, fios de cores diferentes sinalizam a função de cada um. Sabendo disso, na sua opinião, quais são as dificuldades enfrentadas por uma pessoa com daltonismo no dia a dia? Converse com os colegas e compartilhem ideias. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reflitam sobre a falta de acessibilidade referente a algumas condições humanas.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividades

1. Se possível, proponha aos estudantes que façam a experiência: fiquem por alguns minutos em um ambiente bem iluminado e, em um espelho, observem o diâmetro da sua pupila. Depois, mudem para um ambiente com baixa

luminosidade e observem novamente no espelho o diâmetro da pupila. Na ausência de um espelho, é possível pedir aos estudantes que desenvolvam a atividade em duplas, observando o diâmetro da pupila do colega. Explique que essa é uma reação involuntária e que tem por objetivo evitar que o excesso de luz cause danos às células da retina. Ao solicitar que os

2. a) Pessoas com visão não daltônica enxergam o número 4. Algumas pessoas daltônicas têm dificuldade em distinguir os tons de verde, enquanto outros não enxergam o vermelho. Em ambos os casos, a cor que causa a confusão visual é vista em tom acinzentado. Caso algum estudante apresente dificuldade na visualização do número no interior do círculo, oriente-o a procurar um médico oftalmologista para obter mais informações sobre sua condição. Nesse caso, garanta que o ambiente da sala seja acolhedor e respeitoso, evitando qualquer situação de bullying, desenvolvendo a competência geral 9

b) As pessoas com daltonismo precisam aprender a lidar com essa disfunção, fazendo algumas associações. Por exemplo, nos semáforos, em vez de reconhecerem as cores, elas podem memorizar a sequência das luzes e a função de cada uma. A pessoa daltônica pode ter dificuldades de localização se os pontos de referência estiverem relacionados às cores. Até ações triviais, como combinar peças de roupas, podem se tornar um desafio para os daltônicos. O importante é ter conhecimento desta condição para poder agir de maneira adequada, procurando ajuda profissional e se adaptando às diversas situações do dia a dia.

Teste de daltonismo.

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FOTOS: RUNIS/SHUTTERSTOCK.COM

2. a) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes sem daltonismo para essas cores sejam capazes de enxergar o número 4.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

O funcionamento do olho e os problemas de visão

Para desenvolver de forma plena a habilidade EF06CI08 é preciso que os estudantes tenham conhecimento prévio sobre óptica, para compreender como as imagens são formadas e como as lentes corretivas funcionam. A primeira coisa a ressaltar é que, para enxergarmos, é necessário haver luz. Em seguida, é preciso estar ciente de que os raios luminosos sofrem desvios ao passar de um meio para outro.

Certificar-se de que os estudantes compreenderam o que é refração da luz e o que significam os termos côncavo e convexo. Retome o esquema do globo ocular e peça aos estudantes que acompanhem o trajeto dos raios luminosos a partir da incidência deles sobre a córnea. Ressalte que a lente do olho é biconvexa. Comente que, além de ter luz, a outra condição para que consigamos enxergar é que os raios luminosos incidam sobre a retina, local em que se concentram os receptores sensoriais da visão. Explique que, às vezes, o globo ocular apresenta irregularidades e os raios de luz não atingem plenamente as células da retina. Nesses casos, é possível corrigir o defeito por meio de lentes corretivas.

Comente sobre a invenção dos óculos. Alguns registros mostram que os primeiros óculos datam de 500 a.C. e não tinham a função de permitir que as pessoas enxergassem melhor; eram usados como enfeites e permitiam, no máximo, distinguir a classe social de seus usuários.

Apenas com o desenvolvimento dos conhecimentos sobre óptica – os quais contaram com os estudos do matemático árabe

O funcionamento do olho e os problemas de visão

O olho pode ser considerado um instrumento óptico, pois permite a formação de imagens pelo processo de refração, ou seja, de desvio da luz. A luz sofre refração quando passa de um meio para outro, sendo esse meio qualquer material pelo qual a luz é capaz de passar, como o ar ou a água.

A luz que atinge o olho humano sofre algumas refrações ao passar do ar para dentro do olho e ao atravessar algumas estruturas oculares. Quando os raios luminosos atingem a córnea, eles sofrem o primeiro desvio. A lente do olho focaliza esses raios luminosos, fazendo-os chegar até a retina, depois de passarem pelo humor vítreo.

A lente do olho é biconvexa. Para entender isso, é preciso saber o que é convexo e também o que é côncavo. A forma é a principal diferença entre côncavo e convexo. A parte de dentro de uma colher, na qual você coloca alimento, por exemplo, é côncava, enquanto a parte de fora é convexa. Côncavo é qualquer superfície que se curva para dentro, enquanto convexo é uma superfície que se curva para fora.

Agora ficou mais fácil entender por que a lente do olho é biconvexa: ela é formada por duas superfícies que se curvam para fora.

Para que consigamos enxergar, os raios luminosos devem atingir a retina e estimular os receptores presentes nessa região. Dessa forma, as imagens devem ser focalizadas sobre a retina. Nesse processo, elas são projetadas de forma invertida. A razão para que você não enxergue tudo de cabeça para baixo é que o sistema nervoso se encarrega de interpretar as imagens.

Porém, o globo ocular pode ter irregularidades, sendo mais curto ou mais longo, o que prejudica a visualização das imagens. Nessas situações, há os problemas de visão, como miopia e hipermetropia, que impedem que as imagens sejam formadas de maneira nítida.

• A miopia é caracterizada pelo alongamento do globo ocular, de modo que a imagem se forma antes da retina.

• A hipermetropia é caracterizada pelo globo ocular mais curto que o normal. Isso faz com que a imagem se forme depois da retina.

Al-hazen (c. 965 - c. 1040), na Idade Média – é que as lentes começaram a ser fabricadas.

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Inicialmente, essas lentes eram usadas como as lupas. Por volta de 1270, na Alemanha, surgem os óculos primitivos, formados por duas lentes unidas por um aro de metal e apoiadas apenas pelo nariz. A fabricação dos óculos logo se espalhou pela Europa.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 308. Esquema da formação da imagem na retina.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 308. Refração dos raios luminosos ao passarem de um meio para outro.

AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

Raios quase paralelos de um objeto distante Lente

Retina

Raio luminoso antes da refração Ar Raio luminoso após a refração Água

SELMA CAPARROZ

Olho emetrope (visão normal)

Olho com miopia Olho com hipermetropia

Foco antes da retina Foco depois da retina

AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

Imagem desfocada

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 309.

Esquemas mostrando em que região do olho as imagens são formadas em um olho com visão normal (emetrope), em um com miopia (míope) e em um com hipermetropia (hipermetrope).

A pessoa míope tem dificuldade para enxergar objetos distantes. A pessoa hipermetrope tem dificuldade para enxergar objetos próximos. Para que a imagem seja focada, é preciso diminuir ou aumentar a distância do objeto em relação aos olhos. Por exemplo, na miopia, a imagem se forma antes da retina, e, por isso, uma pessoa míope tende a aproximar os objetos de si, para que a imagem se forme exatamente sobre a retina. Pessoas hipermetropes, por sua vez, tendem a afastar os objetos dos olhos, para que a imagem se forme sobre a retina. Para a correção desses problemas de visão, são usadas lentes que podem ser convergentes ou divergentes, dependendo de como se comportam em relação à refração da luz.

• Lentes convergentes são convexas, isto é, a luz toma direções que convergem (dirigem-se) a um único ponto.

• Lentes divergentes são côncavas, isto é, a luz toma direções que divergem (se distanciam) de um único ponto.

NOTIFICAÇÃO

Lente corretiva Lente corretiva

ATIVIDADES

1. Analise as imagens ao lado. Qual imagem representa o que está sendo visto por uma pessoa míope? Justifique sua escolha.

Miopia e hipermetropia são problemas de visão causados por deformação do globo ocular e podem ser corrigidos com lentes corretivas.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 309. Esquemas mostrando a correção da miopia ( A ) e da hipermetropia (B) por meio do uso de lentes.

Aproveite o assunto para averiguar se algum estudante tem dificuldade em enxergar o que está escrito no livro ou na lousa. Caso haja algum relato de dificuldade, recomende a ele uma consulta com o oftalmologista. Se for possível, convide um médico oftalmologista para conversar com a turma. Mais do que falar sobre cuidados com os olhos, os problemas de visão e a importância do uso de lentes corretivas pelas pessoas com problemas de visão, ele pode contar sobre seu trajeto profissional e como é ser oftalmologista, favorecendo o trabalho com a competência geral 6. Os estudantes podem se preparar previamente, elaborando perguntas que gostariam de fazer ao profissional.

Comente que, além dos óculos, os problemas de visão podem ser corrigidos pelo uso de lentes de contato ou por meio de cirurgias.

2. Que tipo de lente deve ter os óculos de uma pessoa míope: divergente ou convergente? Justifique

1. Imagem A , pois nela os objetos distantes estão embaçados, mostrando que a pessoa tem dificuldade para visualizá-los. No olho da pessoa míope, a imagem se forma antes da retina. Logo, as lentes corretivas devem distanciar os raios, de modo que a imagem se forme sobre a retina. Os óculos devem ter lentes divergentes.

3. As lentes dos óculos de uma pessoa míope são lentes côncavas ou convexas? E as lentes dos óculos de uma pessoa com hipermetropia?

As lentes dos óculos de uma pessoa míope são côncavas, enquanto as lentes dos óculos de uma pessoa com hipermetropia são convexas.

Atividades

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1. Ao solicitar que os estudantes recorram à abordagem própria das Ciências, incluindo a análise crítica para responder à questão proposta, a atividade contribui para o desenvolvimento da competência geral 2

2 e 3. Ao solicitar que os estudantes analisem, compreendam e expliquem fenômenos relativos ao mundo natural e busquem respostas com base nos conhecimentos das Ciências da Natureza, as atividades permitem o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

PARA O PROFESSOR

Se julgar oportuno, proponha uma conversa sobre deficiência visual. Pergunte que sentidos uma pessoa com deficiência visual usa para perceber o ambiente ao seu redor; quais seriam as dificuldades enfrentadas por essas pessoas no dia a dia e que inovações tecnológicas se propõem a ajudá-las. Nesse sentido, vale comentar sobre os avisos sonoros em semáforos, os pisos táteis e aplicativos de celular que ajudam a reconhecer objetos e cores, por exemplo. Essa conversa favorece o desenvolvimento da competência geral 9 e da competência específica 7 de Ciências da Natureza

• Matéria: Conheça a história da invenção dos óculos. Publicado por: EBC. Disponível em: https://memoria.ebc.com.br/infantil/vocesabia/2016/03/conheca-historia-da-invencao-dos-oculos. Acesso em: 1 ago. 2022.

O texto aborda a história dos óculos, a qual remonta à era pré-cristã.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Olfato e gustação

Pergunte aos estudantes quais são os sabores que eles mais gostam e quais não gostam. Conduza a conversa de modo que eles reconheçam que há receptores para os gostos básicos, e a combinação deles, em associação com as partículas aromáticas captadas pelo epitélio olfatório, é que resulta nos diversos sabores que sentimos nos diferentes alimentos.

Vale comentar que o olfato é considerado o sentido mais intimamente relacionado com a emoção e formação das nossas memórias. Geralmente, os aromas que remetem à infância são os que mais ficam na memória, pois costumam remeter a lembranças positivas.

Comente que, quando ficamos expostos a um odor forte, as células sensitivas ficam “cansadas” e, depois de algum tempo, ocorre a adaptação sensorial e deixamos de perceber o odor.

É por esse motivo que pessoas que costumam usar perfumes fortes tendem a usar cada vez mais a fragrância, pois já não conseguem perceber o cheiro.

Sobre a gustação, é possível falar que diversas pesquisas científicas se dedicam a esse sentido. Dois grupos de cientistas – um de Cingapura e outro de Tóquio – desenvolveram um simulador digital capaz de transmitir o sabor de alimentos virtuais para a língua. Esse simulador pode, por exemplo, permitir que uma pessoa experimente um alimento que está sendo preparado em um programa de culinária ou em um jogo de videogame. O simulador também pode permitir que pacientes com diabetes saboreiem doces sem comê-los.

Olfato e gustação

O nariz é o órgão responsável pelo sentido do olfato. Na cavidade nasal há receptores que são estimulados por partículas odoríferas que estão no ar. Esses receptores ficam concentrados em uma região da cavidade nasal, chamada epitélio olfatório

As partículas aromáticas presentes no ar inspirado estimulam os receptores do epitélio olfatório; esses estímulos são interpretados pelo sistema nervoso e permitem distinguir os odores.

A língua é o órgão responsável pelo sentido da gustação, também chamado paladar. Nela há as papilas gustatórias (ou linguais), nas quais se concentram as células sensitivas que captam estímulos das substâncias químicas dos alimentos e permitem distinguir os gostos. Para que as substâncias químicas sejam percebidas pelas papilas, elas devem estar dissolvidas na saliva.

As substâncias químicas do alimento dissolvidas na saliva estimulam as células sensitivas das papilas gustatórias, que detectam os gostos básicos: doce, salgado, ácido, amargo e umami.

PARA O PROFESSOR

• Matéria : Por que olfato é o sentido mais importante para nossas emoções. Publicado por: BBC. Disponível em: https://www.bbc.com/ portuguese/geral-60393885.

O texto aborda a importância do olfato, sentido que costuma ser negligenciado, mas que, com a pandemia de covid-19, teve sua importância reconhecida, já que algumas pessoas acometidas pela doença deixaram de sentir odores.

• Matéria: Cientistas criam simuladores de comida para realidade virtual . Publicado por: Superinteressante. Disponível em: https:// super.abril.com.br/tecnologia/cientistas-criam -simuladores-de-comida-para-realidade-virtual/. O texto aborda a invenção de um simulador que permite experimentar alimentos virtualmente. Acessos em: 1 ago. 2022.

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Epitélio olfatório

Cavidade nasal

SELMA CAPARROZ

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 299. Esquema da cavidade nasal em corte, mostrando o epitélio olfatório.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

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Você pode pensar que os alimentos que costuma ingerir não apresentam um gosto só. Os sabores são muito mais complexos. E você está certo. Os sabores dos alimentos são decorrentes da combinação desses cinco gostos básicos. Por isso conseguimos apreciar e diferenciar o sabor de um chocolate, de uma maçã, de um sanduíche.

Além disso, os sentidos do olfato e da gustação estão relacionados. As partículas aromáticas dos alimentos estimulam os receptores do olfato, cooperando para a percepção dos sabores.

Células sensitivas

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 301. Esquema da língua, mostrando também uma papila gustatória em corte e as células sensitivas. Embora em menor quantidade, também há papilas gustatórias no palato (céu da boca), na faringe e na laringe.

ATIVIDADES

NOTIFICAÇÃO

O nariz é o órgão responsável pelo sentido do olfato. A língua é o órgão responsável pelo sentido da gustação. Olfato e gustação são sentidos relacionados.

1. A saliva tem a função de dissolver as substâncias químicas dos alimentos, para que elas possam ser captadas pelos receptores das papilas gustatórias.

2. Espera-se que os estudantes descubram que os pelos no interior das narinas têm função de proteger o organismo. Eles, em conjunto com o muco, ajudam a barrar sujeiras e microrganismos presentes no ar inspirado, impedindo que esses corpos estranhos atinjam os pulmões.

1. Qual é a importância da saliva na captação do sabor dos alimentos sólidos?

2. Com um espelho, olhe o interior do seu nariz. É provável que você perceba que há pequenos pelos em suas narinas. Pesquise em livros ou na internet qual é a função desses pelos. Lembre-se de anotar a fonte das informações.

3. Sabendo que o olfato e a gustação são relacionados, e usando os conhecimentos sobre o funcionamento desses dois sentidos, explique por que, quando estamos resfriados ou gripados, não conseguimos perceber o sabor dos alimentos.

Isso acontece porque o excesso de muco na cavidade nasal dificulta o contato das partículas aromáticas dos alimentos com os receptores dessa região, impedindo-os de serem estimulados. Como o olfato está prejudicado, a percepção dos sabores dos alimentos também fica dificultada.

ATIVIDADE

Utilize essências alimentícias variadas, como menta, baunilha, morango etc., e peça a cada estudante que tape o nariz e respire somente pela boca. Usando um conta-gotas, pingue uma gota da essência alimentícia na língua de cada um e, em seguida, pergunte qual é o gosto, orientando-os a espalhar bem a essência na boca. Cuide para que os estudantes não vejam o rótulo do frasco da essência.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividades

1. Ao solicitar que os estudantes analisem, compreendam e expliquem fenômenos relativos ao mundo natural e busquem respostas com base nos conhecimentos das Ciências da Natureza, a atividade permite o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

2. A atividade requer que os estudantes usem tecnologias digitais de informação para produzir conhecimentos, contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza. Se necessário, ajude os estudantes na pesquisa.

3. Ao propor que os estudantes exercitem a curiosidade e recorram à abordagem própria das ciências para investigar causas, a atividade contribui para o desenvolvimento da competência geral 2

Provavelmente, os estudantes não sentirão o sabor. Em seguida, peça que eles voltem a respirar pelo nariz. É esperado que eles percebam o sabor da essência assim que voltarem a respirar pelo nariz novamente. Solicite que, em grupos, elaborem uma explicação para o que foi observado, respondendo à questão: Qual é o papel do olfato e da gustação na percepção dos sabores?

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Papilas gustatórias

Papila gustatória

SELMA CAPARROZ

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Audição e equilíbrio

Explore o esquema da orelha humana com os estudantes. Comente que, apesar de o termo atual para pavilhão auditivo seja orelha, neste momento, optamos por manter a nomenclatura antiga. Peça aos estudantes que acompanhem o trajeto das ondas sonoras observando as estruturas no esquema. É importante que eles compreendam que o sentido da audição tem relação com a cóclea, enquanto o sentido do equilíbrio está relacionado com os canais semicirculares. Esse assunto permite uma conversa sobre deficiência auditiva e cuidados com a saúde da orelha. Se houver algum estudante com deficiência auditiva, ele pode ser convidado para falar das suas experiências, desde que ele se sinta à vontade para isso. É importante que os estudantes respeitem as diferenças e sejam estimulados a se colocar no lugar do outro, desenvolvendo a empatia, o que está de acordo com a competência geral 9. Vale comentar também sobre a poluição sonora, que é causada pelo excesso de ruídos no ambiente. Explique que esse tipo de poluição pode prejudicar a audição de forma irreversível. Essa conversa favorece o desenvolvimento da competência geral 8 e da competência específica 7 de Ciências da Natureza

Muitos jovens têm o hábito de ouvir músicas com fones de ouvido em volume alto por longos períodos. Aproveite para explicar que esse hábito pode levar à perda auditiva irreversível e, por isso, é recomendado ouvir música em volume mais baixo e por períodos curtos. Ouvir zumbido nas orelhas ou ter a sensação de “ouvido

Audição e equilíbrio

As orelhas são os órgãos responsáveis pelos sentidos da audição e do equilíbrio. Na audição, elas captam estímulos de ondas sonoras; no equilíbrio, elas promovem a percepção da posição do próprio corpo.

A orelha pode ser dividida em três partes.

• Orelha externa: formada pelo pavilhão auditivo, meato acústico externo e membrana timpânica.

• Orelha média: formada pelos ossículos (martelo, bigorna e estribo) e pela tuba auditiva, canal que liga a orelha com a parte posterior da garganta.

• Orelha interna: formada pelo vestíbulo, pelos canais semicirculares e pela cóclea. Veja no esquema a seguir os principais componentes da orelha humana.

Jovem praticando slackline Trata-se de um esporte no qual a pessoa deve se equilibrar e andar sobre uma corda presa a dois pontos fixos.

tapado” podem ser sinais de problemas auditivos e, nesses casos, é recomendada a consulta a um médico. Na seção Para o professor há links com informações sobre o assunto que podem ser úteis nas conversas em sala de aula.

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PARA O PROFESSOR

• Matéria: Perdas auditivas por lesões no ouvido interno são irreversíveis. Publicado por: Jornal da USP. Disponível em: https://jornal.usp.br/atualidades/perdas-auditivas-por-lesao-no -ouvido-interno-sao-irreversiveis.

Nessa página, há um texto e também um áudio, em que o professor Ricardo Bento fala sobre o risco de ter perda auditiva por conta do hábito de ouvir som em altos volumes.

Orelha ex ternaOrelha interna Orelha média

Pavilhão auditivo

Meato acús tico externo

Membrana timpânica

Martelo Bigorna

Tuba auditiva

Cóclea

Canais semicirculares

Es tribo

Janela da cóclea Vestíbulo

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 311. Esquema da orelha em corte, indicando seus principais componentes.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

SELMA CAPARROZ

S.MYSHKOVSKY/SHUTTERSTOCK.COM

Os sons são captados pelo pavilhão auditivo e conduzidos pelo meato acústico externo até a membrana timpânica. Ao receber as ondas sonoras, essa membrana vibra e transmite a vibração aos ossículos (martelo, bigorna e estribo). Essa vibração faz movimentar o líquido no interior da cóclea, estimulando as células sensitivas que lá se encontram.

Já o sentido do equilíbrio está relacionado com os canais semicirculares e o vestíbulo Os canais são preenchidos por um líquido, e, no sistema vestibular, há bolsas também preenchidas por líquido e por pequenos grãos, chamados estatocônios. Os cílios presentes nas paredes dessas estruturas detectam o movimento do líquido no seu interior. Somada ao deslocamento dos estatocônios, essa informação indica a posição do corpo. Com isso, podemos ajustar a posição de braços, pernas e tronco, garantindo o equilíbrio e a postura corporal.

As orelhas são os órgãos responsáveis pelos sentidos da audição e do equilíbrio.

3. A exposição a sons altos por um período prolongado causa danos às células sensitivas da cóclea, podendo levar à perda auditiva. Se julgar oportuno, proponha aos estudantes que pesquisem formas de cuidar da saúde auditiva.

1. Observe o esquema a seguir. Depois, faça o que se pede.

2. a) Espera-se que o estudante responda que a pessoa não tenha conseguido se sentar, ou tenha se sentado, mas de forma pouco segura, meio cambaleante.

2. b) Isso acontece porque, ao parar os rodopios, o líquido presente nos canais semicirculares e no sistema vestibular continua em movimento, e o sistema nervoso não consegue identificar a posição do corpo, prejudicando o sentido do equilíbrio.

a) Qual número indica a região que apresenta células sensitivas responsáveis pelo sentido da audição? Número 6.

b) Qual número indica a região responsável pelo sentido do equilíbrio? Número 5.

2. Imagine a seguinte situação: uma pessoa rodopiou algumas vezes e, em seguida, tentou se sentar em uma cadeira colocada próxima a ela.

a) Você acha que a pessoa conseguiu se sentar na cadeira com facilidade?

b) Ela se sentiu zonza após os rodopios. Elabore uma explicação para esse fato, considerando o que você aprendeu sobre o funcionamento da orelha e o equilíbrio.

3. Ouvir sons altos por um período de tempo prolongado pode causar perda da audição. Pesquise, em livros e na internet, por que isso acontece.

Comente que uma pessoa é capaz de viver sem ouvir, mas seria muito prejudicada se não tivesse o sentido do equilíbrio. Sobre esse assunto, na seção Para o professor, há um vídeo com informações interessantes que podem ser úteis em sala de aula.

Se julgar oportuno, comente que há dois tipos de equilíbrio: o equilíbrio estático está relacionado à manutenção da posição do corpo; e o equilíbrio dinâmico, à manutenção da posição do corpo em resposta a movimentos repentinos.

O assunto permite também uma conversa sobre algumas doenças que afetam o sentido do equilíbrio, como a labirintite. Pessoas com labirintite sentem vertigens e enjoos decorrentes dessa sensação. A inflamação do labirinto pode ter causas diversas e é preciso buscar tratamento médico para controlar os efeitos da doença.

Atividades

2. Ao propor que os estudantes exercitem a curiosidade e recorram à abordagem própria das Ciências para investigar causas, a atividade contribui para o desenvolvimento da competência geral 2

3. A atividade requer que os estudantes usem tecnologias digitais de informação para produzir conhecimentos, contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza. Se necessário, ajude-os na pesquisa.

• Texto: A poluição sonora ataca traiçoeiramente o corpo. Publicado por: Instituto de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Minas Gerais. Disponível em: http://labs.icb.ufmg.br/lpf/2-14.html.

O texto trata da poluição sonora, cujos efeitos danosos ao corpo vai se implantando com o tempo e afeta não somente a audição, mas causa outros distúrbios, como estresse e aumento do nível de colesterol.

• Vídeo: Audição e equilíbrio P3. Publicado pelo canal: EnsaioColaborativo. Vídeo (6min53s). Disponível em: https://www.youtube.com/wat ch?v=ZbNjTS8Xcmk.

O vídeo trata do sentido do equilíbrio, muito importante para a nossa sobrevivência.

Acessos em: 1 ago. 2022.

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AS CORES NÃO SÃO REAIS.

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Tato

É importante que os estudantes tenham em mente que há diversos tipos de receptores sensoriais na pele, agrupados e encapsulados compondo os corpúsculos táteis, ou em forma de terminações nervosas livres. As sensações de prurido (coceira) e de cócegas, por exemplo, são detectadas por terminações nervosas livres. As outras sensações táteis, como pressão e vibração, são detectadas por mecanorreceptores (corpúsculos encapsulados).

Comente que a quantidade de receptores varia dependendo da região do corpo. Por isso, há áreas mais sensíveis ao toque e outras menos sensíveis. Esse assunto é abordado no tema 2 da seção Mergulho no tema

Pergunte aos estudantes por que sentimos cócegas quando outra pessoa nos toca, mas não quando nós mesmos nos tocamos. Permita que exponham suas hipóteses e troquem ideias. Sugira a eles que façam o teste e tentem fazer cócegas neles mesmos para verificar se a afirmação é verdadeira. Uma provável explicação para esse fato é que, ao mover os nossos dedos e nos tocarmos, o cerebelo (região do cérebro responsável pelo controle dos movimentos voluntários do corpo) reconhece os nossos movimentos e cancela a sensação de cócegas, o que não acontece quando as recebemos de outra pessoa. Neste caso, o fator surpresa faz com que sintamos as cócegas. A forma como interpretamos os estímulos será apresentada na próxima Unidade.

Explore o esquema da pele com os estudantes, evidenciando, além dos corpúsculos táteis, as estruturas acessórias. É provável que alguns estudantes não reconheçam as

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Tato

A pele é o maior órgão do corpo humano, recobrindo todo o organismo, interna e externamente. Ela é o órgão responsável pelo sentido do tato. Na pele, há diferentes receptores. Cada tipo de receptor é especializado em captar um tipo de estímulo: pressão, temperatura, dor, entre outros.

Na pele também há estruturas acessórias, como pelos, unhas e glândulas sudoríferas. Os pelos e as unhas têm a função de proteção. Já as glândulas sudoríferas liberam o suor e têm a função de regular a temperatura corporal.

A pele é constituída basicamente por duas camadas: a epiderme e a derme.

• Epiderme: camada mais superficial da pele, formada por células justapostas. As células mais externas são mortas e impregnadas por uma substância impermeabilizante, chamada queratina.

• Derme: camada interna da pele, com muitos vasos sanguíneos e receptores. Alguns desses receptores apresentam-se encapsulados, formando os chamados corpúsculos táteis.

Pelo

Terminações nervosas livres (dor)

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

Receptor tátil sensível a pressões fortes e contínuas

Epiderme

Derme

Tela subcutânea

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Terminações nervosas do pelo

unhas como estruturas pertencentes à pele, mas unha e pele têm a mesma origem embrionária, assim como os pelos.

Células adiposas

Receptor sensível a toques leves

SELMA

Receptor sensível a pressões fortes

21/08/2022 15:03

Sentir dor não é uma sensação boa, mas é importante, pois ela nos informa que há algo errado no nosso corpo. Imagine se nós não sentíssemos dor quando um dente estivesse cariado.

Provavelmente, muitas pessoas já estariam sem dentes na boca, pois, ao perceber tardiamente a cárie, o dente já poderia estar todo comprometido. Os receptores que captam os estímulos de dor estão espalhados em vários tecidos do corpo.

SAIBA TAMBÉM

NOTIFICAÇÃO

A pele é o órgão responsável pelo sentido do tato. Há diferentes tipos de receptores espalhados pelo corpo.

2. O tato. É possível perceber a presença do sistema Braille em elevadores, embalagens de medicamentos, cardápios de alguns restaurantes, entre outros.

O arrepio, na maioria das vezes, é uma reação do corpo ao frio. Os pelos ficam eriçados, formando um bolsão de ar sobre a pele, impedindo a perda de calor do corpo para o ambiente. Isso funcionava bem nos nossos ancestrais, que tinham mais pelos. No entanto, no ser humano moderno, que tem menos pelos, esse mecanismo não ajuda muito a manter a temperatura corporal.

Eriçar os pelos pode acontecer diante de uma situação de estresse, como um mecanismo de defesa. Essa também é uma herança dos nossos ancestrais: ao se sentirem ameaçados, os animais eriçam os pelos e, assim, parecem maiores, assustando o adversário.

Pele arrepiada.

Também nos arrepiamos quando estamos excitados. Isso acontece porque o corpo reage de modo semelhante a quando está estressado. Nesse caso, são reações parecidas para estímulos diferentes.

ATIVIDADES

NÃO ESCREVA NO

1. Espera-se que os estudantes citem o uso de protetor solar, bonés e atenção aos horários de exposição ao sol. Os raios solares são importantes para a síntese de vitamina D, mas é preciso tomar sol com moderação e nos horários adequados (antes das 10 horas da manhã e após as 16 horas). Se oportuno, promova uma conversa sobre os riscos da exposição prolongada ao sol para a saúde da pele.

1. A pele, além de estar relacionada ao sentido do tato, tem outras importantes funções para o organismo. É ela, por exemplo, que protege o corpo dos efeitos danosos dos raios solares. Pesquise, em livros, revistas ou na internet, como podemos ajudar a nossa pele a nos proteger dos efeitos danosos dos raios solares.

2. O Braille é um sistema de leitura e de escrita que usa pontos em relevo, facilitando a comunicação para as pessoas com deficiência visual. Qual sentido é usado no sistema Braille? Você já viu esse sistema de leitura e de escrita em algum lugar? Onde?

Sentir dor não é agradável, mas é essencial para a nossa sobrevivência. Questione os estudantes em quais situações é importante que sintamos dor.

A sensação de dor pode ser produzida por meio da estimulação dos receptores sensoriais, da distensão de uma estrutura, das contrações musculares ou do fluxo sanguíneo inadequado a um órgão. Certas substâncias químicas também podem produzir dor. Outras, no entanto, são usadas para diminuir a sensação de dor ou alterar a forma como ela é percebida. Nas substâncias que aliviam a dor, estão os medicamentos conhecidos popularmente como analgésicos, os quais agem bloqueando a formação de certas substâncias químicas que estimulam os nociceptores. No segundo grupo está a morfina, que age alterando a percepção da dor pelo organismo; a dor ainda é sentida, mas não é percebida de forma tão intensa.

Pessoa lendo um texto em braille.

Atividades

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1. A atividade requer que os estudantes usem tecnologias digitais de informação para produzir conhecimentos, contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza. Se necessário, ajude os estudantes na pesquisa. Ela também coopera para o desenvolvimento da competência específica

7 de Ciências da Natureza ao tratar dos

PARA O PROFESSOR

21/08/2022 15:03

cuidados em relação à exposição solar, visando a manutenção da saúde do corpo.

2. A atividade permite uma conversa sobre a inclusão de pessoas com deficiência visual, contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 9. Na seção Para o professor, há um texto sobre o sistema Braille que pode ser útil nas conversas em sala de aula.

• Texto : Como funciona o sistema Braille? Publicado por: Nova Escola. Disponível em: https://novaescola.org. br/conteudo/397/como-fun ciona-sistema-braille/. Acesso em: 1 ago. 2022.

O texto detalha como é o sistema Braille e desde quando ele é usado no Brasil.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Vamos verificar Supersentidos?

O personagem Demolidor perdeu a visão em um acidente quando criança e, depois de um tempo, ele começou a notar que seus outros sentidos estavam superpotentes. Na atividade proposta, os estudantes são convidados a verificar se a ficção tem um ‘quê’ de verdade.

Caso a turma decida entrevistar um médico, a entrevista pode ser presencial ou por videoconferência. Oriente-os a elaborar previamente as perguntas que desejam fazer ao profissional. Se a pesquisa for feita na internet, oriente-os a buscar informações em sites confiáveis. A atividade permite o desenvolvimento da competência geral 2

Um estudo feito pelo Schepens Eye Research Institute afirma que o cérebro de pessoas cegas reorganiza suas conexões neurais, de modo a aprimorar as percepções de tato, olfato, paladar e audição. Logo, as pessoas cegas têm os outros sentidos aprimorados. Contudo, não são tão superpotentes como retratado na ficção.

VAMOS VERIFICAR

SUPERSENTIDOS?

1, 2 e 3. Espera-se que os estudantes reconheçam que o Demolidor é uma personagem de uma história fictícia. Ainda não se tem notícia de uma pessoa que tenha a audição tão aguçada que consiga ouvir os batimentos cardíacos de outra pessoa que esteja no mesmo ambiente ou que consiga reconhecer as pessoas que viu poucas vezes, apenas pelo cheiro, a menos que elas abusem de perfumes ou loções. Também não se tem relato que pessoas cegas tenham a capacidade de medir a massa de objetos apenas segurando-os na mão.

Você já ouviu falar do super-herói das histórias em quadrinhos chamado Demolidor? Esse super-herói, embora cego, tem os demais sentidos superpotentes. Ele é capaz de ouvir os batimentos cardíacos de uma pessoa sem o uso de equipamentos, de reconhecer alguém apenas pelo seu cheiro e de deduzir a massa de um objeto apenas segurando-o. Enfim, ele tem a audição, o olfato e o tato bastante sensíveis.

Cena do filme Demolidor – o homem sem medo, direção de Mark Steven Johnson. Estados Unidos, 2003. A história em quadrinhos fez tanto sucesso que virou filme.

Nesta atividade, você e seus colegas vão verificar o que a Ciência tem a dizer sobre as pessoas cegas. Será que os demais sentidos delas realmente são superpotentes?

Pesquise em livros, na internet ou entreviste médicos e pessoas cegas. Depois, em sala de aula, compartilhe as informações e tentem responder às questões propostas a seguir.

4. As pessoas cegas têm os outros sentidos mais desenvolvidos, pois seu cérebro se adapta para compensar a falta de visão. Exames de ressonância magnética mostraram que o cérebro de pessoas cegas apresenta uma reorganização nas conexões entre os neurônios de diferentes regiões do cérebro, que não são observadas em pessoas sem deficiência visual.

1. Será que é possível uma pessoa, sem o uso de equipamentos, ouvir os batimentos cardíacos de outra pessoa que esteja no mesmo ambiente?

2. Será que é possível reconhecer qualquer pessoa apenas pelo seu cheiro?

3. Será que uma pessoa é capaz de deduzir a massa de um objeto apenas segurando-o na mão?

4. Pelos dados e informações coletados, é possível afirmar que os demais sentidos de uma pessoa cega são superdesenvolvidos?

PARA O PROFESSOR

• Texto: Cérebro aprimora outros sentidos de pessoas cegas, afirma estudo. Publicado por: Curiosamente. Disponível em: http://curiosamente.diariodepernambuco.com. br/project/pesquisa-afirma-qcerebro-de-pessoas-se-readap ta-para-aumenta/. Acesso em: 1 ago. 2022.

O texto aborda a capacidade que o cérebro tem de adaptar-se em certas situações, como na deficiência visual, levando ao maior desenvolvimento de outros sentidos.

MARVEL

STUDIOS/REGENCY ENTERPRISES/HORSESHOE BAY PRODUCTIONS/20TH CENTURY FOX/ROSENTHAL/ZADE/EASYPIX

ASSIM CIÊNCIA SE FAZ

Aparelhos auditivos com bluetooth mudam a vida dos usuários Dispositivo conectado ao telefone celular facilita e melhora audição

Há pouco mais de uma semana, o bancário Leonardo Nehrer, 26, experimenta uma sensação diferente na sua vida: ouvir os sons de uma ligação telefônica diretamente em seu ouvido através de um aparelho auditivo. Isso só se tornou possível porque avanços tecnológicos, como conectividade sem fio ( Bluetooth) e smartphones, estão sendo incorporados também às próteses usadas por deficientes auditivos. Cerca de 1,1% da população brasileira convive com essa deficiência.

“Agora, quando alguém me liga, toca direto no aparelho. Nem preciso encostar o celular no ouvido”, comemora o bancário, cuja surdez foi consequência da meningite que teve aos 2 anos.

[...]

A praticidade do aparelho, comandado diretamente pelo smartphone, foi traduzida também pela melhoria do som, segundo ele. “A clareza da voz me surpreendeu. O som parece que chega melhor ao ouvido, mais leve e mais nítido. [...]”.

[...]

Para o médico [Alexandre Rattes], a tendência é que esses aparelhos, já cada vez menores, se tornem ‘invisíveis’. “Será possível colocá-lo dentro do canal auditivo. Hoje já existe um modelo com o qual o paciente pode tomar banho, mas, no futuro, eles serão à prova d’água”, projeta.

Nos Estados Unidos e no Canadá, há equipamentos que emitem laser no tímpano, amplificando e melhorando a qualidade do som.

[...] “Alguns teatros já são equipados para que o paciente possa ouvir não pelo autofalante, mas pelo aparelho, e o som é transferido por wi-fi, diferente do que acontece hoje, por bluetooth”, diz.

MATTOS, Litza. Aparelhos auditivos com bluetooth mudam a vidados usuários. O tempo, Contagem, 2 jan. 2017. Disponível em: https://www.otempo.com.br/interessa/aparelhos-auditivos-com-bluetoothmudam-a-vida-dos-usuarios-1.1417976. Acesso em: 20 abr. 2022.

os estudantes reconheçam que Ciência e tecnologia caminham juntas. Se houver na turma algum estudante que faz uso de aparelho auditivo, peça a ele, caso se sinta à vontade, que conte para os demais colegas como é o seu dia a dia e se o aparelho o ajuda nas tarefas diárias. O assunto dessa seção é uma boa oportunidade para trabalhar a competência geral 9

SHUTTERSTOCK.COMPEAKSTOCK/

Se jugar oportuno, amplie a atividade propondo uma conversa sobre o preconceito contra pessoas surdas ou com outro tipo de deficiência. Os estudantes podem pensar em formas de inclusão de pessoas com deficiência na comunidade escolar, rever a forma como os portadores de deficiências são tratados, refletir se os direitos dessas pessoas estão sendo respeitados, entre outras possibilidades de assuntos relacionados aos temas. Essa abordagem contribui para o desenvolvimento da competência geral 10 e da competência específica 8 de Ciências da Natureza. Qualquer tipo de bullying deve ser combatido. Atividade

• Ao longo do tempo, além da diminuição do tamanho, os aparelhos auditivos se tornaram digitais e foram ficando mais tecnológicos.

a) Na sua opinião, por que é importante aliar conhecimentos científicos e tecnológicos na fabricação de aparelhos auditivos? Resposta pessoal.

b) Como é a inclusão de pessoas surdas na sua escola? Essas pessoas fazem parte da comunidade escolar ou o acolhimento deveria ser melhorado?

Resposta pessoal.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Assim se faz Ciência

Aparelhos auditivos com bluetooth mudam a vida dos usuários

Disponibilize alguns minutos para que os estudantes leiam o texto. Uma sugestão é que eles façam a atividade em grupos. Assim, a troca de ideias entre

os estudantes pode deixar mais rica a discussão. Comente sobre a evolução dos aparelhos auditivos. Se julgar oportuno, mostre aos estudantes imagens dos primeiros aparelhos. O assunto dessa seção favorece o trabalho com o TCT Ciência e tecnologia. Proponha uma conversa com a turma sobre como a tecnologia ajuda a Ciência e vice-versa, de modo que

a) Aliar conhecimento científico e tecnológico permite proporcionar mais conforto e bem-estar aos usuários de aparelhos auditivos.

b) No caso de deficiência auditiva, comente que há pessoas que preferem não fazer uso de aparelhos auditivos e outras em que o uso do aparelho não é recomendado. Sendo assim, é preciso respeitar as escolhas de cada um e agir com empatia e valorizar a diversidade de indivíduos. Aproveite para conversar sobre a comunicação em libras e pergunte se as pessoas da comunidade estão familiarizadas com essa língua

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mergulho no tema 1. Sinestesia

Como já foi dito anteriormente, os sentidos estão inter-relacionados e são muito mais complexos do que costumamos estudar. Relembre com os estudantes como os sentidos do olfato e do paladar estão intimamente relacionados. Também pode-se perceber facilmente essa relação do sentido da visão com o sentido do equilíbrio: quando se olha para baixo de uma altura muito grande, pode-se ter vertigem. Também é possível sentir dor, ao olhar para uma imagem chocante.

Contudo, na sinestesia, essa conexão entre os sentidos é ainda mais complexa. Os caminhos dos estímulos se cruzam no cérebro e os sentidos são misturados. A pessoa pode, como exemplificado no texto, enxergar cores ao ouvir uma música. É importante comentar que a sinestesia não costuma trazer prejuízos para a vida da pessoa sinesteta.

TEMA MERGULHO NO

1 SINESTESIA  Leitura e interpretação

Será que é possível sentir o cheiro de uma palavra ou ver a cor de uma música? Em um primeiro momento, essa pergunta pode nos causar uma certa estranheza e o mais provável é que você pense que a resposta é “não”, mas nesse caso a resposta é “sim”. A sinestesia é um fenômeno neurológico que ocorre, especialmente, em pessoas conhecidas como sinestetas. O termo se refere às pessoas cuja estimulação de um sistema sensorial leva a experiências de associação com sistemas secundários não estimulados. Assim, ao ouvir uma música a pessoa pode sentir determinados aromas ou ao ver uma cor pode associar um som e tantas outras associações ilimitadas. Portanto, há uma mescla de sensações que vai além daquelas consideradas típicas pela percepção humana na maioria da população.

Esta sensação de adição de percepção sensorial em experiências atípicas, que caracteriza a sinestesia, não pode ser suprimida voluntariamente. [...] Algumas pessoas são naturalmente sinestetas, visualizando cores ao ouvir música, experimentando sabores ao ver determinado padrão etc. Um bom exemplo é o do músico russo Alexander Scriabin. O pesquisador Vladan Starcevic informa, no artigo “The life and music of Alexander Scriabin”, [A vida e música de Alexander Scriabin] que esse compositor criava suas obras a partir da junção de diferentes cores, as quais eram processadas em formas de sons.

Representação de uma pessoa sinesteta que consegue “ouvir” cores ou “ver” tipos de som.

Segundo Julia Sinner, do Departamento de Psicologia, da Universidade de Edimburgo, existem diversos tipos de sinestesias, ou seja, as mesclas não se dão apenas entre dois sentidos. Portanto, pode haver a interação de dois ou mais sentidos [...]. Ao interagir entre si, é possível, por exemplo, que a pessoa veja cores e sinta um aroma ao ouvir determinados sons, ou sinta uma textura e ouça um som quando vê algo e assim por diante. Essas sensações ocorrem simultaneamente e não se alteram com o tempo, sendo que cada uma destas experiências é particular em cada indivíduo, podendo variar de pessoa para pessoa.

Suspeita-se que uma em cada 2 000 pessoas são sinestetas em algum grau, conforme informado por Siri Carpenter, na matéria “Everyday fantasia: The world of synesthesia” [Fantasia cotidiana: O mundo da sinestesia], da American Psychological Association [Associação Americana de Psicologia] (APA). E acredita-se, ainda, que a sinestesia esteja associada a questões hereditárias, tendo em vista que tem-se notado que, na mesma família, é extremamente comum ter mais de um sinesteta, muitas vezes manifestando o mesmo tipo de sinestesia.

LACERDA, Thaís; ARANHA, Glaucio. Sinestesia. NeuroTeen, Rio de Janeiro, c2022. Disponível em: http://cienciasecognicao.org/neuroteen/?p=617. Acesso em: 24 jun. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reflexões

Se julgar oportuno, permita que os estudantes trabalhem o texto em duplas. Assim, os estudantes com mais facilidade na compreensão do texto podem ajudar aqueles com menos facilidade. A troca de ideias entre eles também pode deixar a atividade mais rica.

4. Caso algum estudante se reconheça como sinesteta, peça a ele que compartilhe suas experiências e vivências, relatando o tipo de sinestesia.

Van Gogh, em uma de suas cartas, relatou que, para ele, os sons tinham cores e que certas cores, como o amarelo e o azul, eram como fogos de artifício. A noite estrelada, de Vincent Van Gogh. 1889. Óleo sobre tela, 73,7 cm x 92,1 cm. Nova York, EUA.

1. Sinestesia é a relação subjetiva entre percepções. Espera-se que os estudantes percebam que se trata do entrelaçamento dos sentidos, criando diferentes sensações despertadas por determinado estímulo.

1. Busque no dicionário o significado de sinestesia e explique-o com suas palavras.

2. A sinestesia é uma condição comum ou rara?

É uma condição rara que afeta uma em cada 2 000 pessoas.

3. As pessoas com sinestesia podem escolher deixar de perceber o mundo com o entrelaçamento de sentidos? Transcreva o trecho do texto que justifica sua resposta.

4. Depois de ler o texto e conhecer o que é sinestesia, você acredita que percebe o mundo de maneira sinestésica? Resposta pessoal.

3. Não. O trecho que justifica a resposta é: “Esta sensação de adição de percepção sensorial em experiências atípicas, que caracteriza a sinestesia, não pode ser suprimida voluntariamente.”

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

2. A menor distância entre dois pontos

Nesta atividade, será testado o sentido do tato. Como a pele recobre todo o organismo, há receptores táteis espalhados por todo o corpo. Porém, em algumas regiões há mais receptores do que em outras, e essas regiões são mais sensíveis ao toque.

Antes do início dos testes, explique de modo geral como a atividade será feita. A seguir, faça perguntas de modo que os estudantes identifiquem os diferentes passos desse método científico: Qual é o objetivo da atividade? Qual é a hipótese?

Quais são os materiais usados?

Qual é o procedimento? Para confirmar a hipótese, quais devem ser os resultados esperados?

Se os resultados obtidos forem diferentes dos esperados, o que devemos deduzir a respeito da hipótese inicial? Essa abordagem coopera para o desenvolvimento da competência geral 2

Durante a execução da atividade, cuide para que os estudantes não se machuquem, pressionando a pele do colega com muita força. Se achar conveniente, substitua o uso do compasso por palitos de dentes ou lápis. Pergunte qual o motivo de a atividade ser feita com os olhos vendados. Permita que eles concluam que a visão não deve interferir nos resultados da atividade.

A MENOR DISTÂNCIA ENTRE DOIS PONTOS

Atividade prática

Nesta atividade, você vai testar qual região do corpo tem o sentido do tato mais sensível.

Material

• 1 compasso

• 1 régua

• venda para os olhos

• caderno ou folha avulsa para anotação

Procedimento

1 Forme dupla com um colega.

ATENÇÃO

Atenção! Cuidado ao manusear o compasso, para não ferir você ou o colega.

2 Amarre a venda nos olhos do colega e peça a ele que se sente de maneira confortável, com o braço estendido sobre a mesa e a palma da mão voltada para cima. Caso ele esteja com calças compridas, peça que dobre a barra de uma das pernas das calças, de modo que deixe a panturrilha de uma das pernas à mostra.

3 Usando a régua, ajuste o compasso, para que as pontas fiquem distantes em 2 milímetros.

4 Cuidadosamente, toque diferentes partes do membro superior do colega vendado: dedo polegar, dedo indicador, antebraço e braço. É importante que as duas pontas do compasso toquem a pele do colega ao mesmo tempo. Depois, toque a panturrilha dele com o compasso. Cuidado para não pressionar muito, pois o compasso na pele pode machucá-lo.

Representação de estudantes fazendo a atividade prática.

5 Ao tocar a pele do colega, pergunte quantos pontos ele consegue sentir em cada parte do corpo: um ou dois. No caderno, transcreva o quadro apresentado a seguir e anote nele os resultados.

Nome do estudante: Local do corpo

1. Espera-se que os estudantes respondam que as regiões do corpo que perceberam dois pontos com menor distância são mais sensíveis.

Distância entre dois pontos

2 mm 5 mm 10 mm 50 mm

Dedo polegar

Dedo indicador

Antebraço

Braço

Panturrilha

6 O teste será feito com diferentes distâncias entre as pontas do compasso. Após testar o tato para 2 milímetros, ajuste o compasso, para que as pontas fiquem distantes 5 milímetros, e repita os testes nos vários locais do corpo. Depois, repita o procedimento para 10 milímetros e, por fim, 50 milímetros.

7 Ao final, invertam os papéis. Agora é você que terá os olhos vendados e o sentido do tato testado pelo colega.

REFLEXÕES

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

2. Espera-se que a ponta do dedo indicador tenha sido a região mais sensível, e a panturrilha, a menos sensível.

3. Espera-se que os estudantes respondam que na ponta dos dedos há mais receptores táteis, uma vez que a sensibilidade nessa região é maior.

1. Qual região do corpo é mais sensível ao toque: aquela na qual foram percebidos dois pontos com a menor distância entre as pontas do compasso ou aquela na qual foram percebidos dois pontos com a maior distância entre as pontas do compasso?

2. Que região do corpo foi a mais sensível? Qual foi a menos sensível?

3. Em qual região do corpo vocês acham que há mais receptores táteis: na ponta dos dedos das mãos ou na panturrilha? Explique.

4. Elabore uma explicação para os resultados obtidos.

4. Resposta pessoal. A mão nos coloca em contato com vários objetos, sendo importante para a percepção do ambiente. É por isso que as pessoas com dificuldade visual usam o tato das pontas dos dedos na leitura Braille.

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PARA O PROFESSOR

• Texto: Sentindo o mundo através da somestesia: o tato. Publicado por: Museu Escola do IB, Universidade Estadual Paulista. Disponível em: http://www2. ibb.unesp.br/Museu_Escola/2_qualidade_vida_huma na/Museu2_qualidade_corpo_sensorial_somes tesia1.htm. Acesso em: 1 ago. 2022. O texto aborda o sentido do tato.

Comente com os estudantes que há receptores de adaptação rápida, que respondem apenas no momento que o estímulo é aplicado ou removido, ou variando constantemente (de Pacini e de Meissner). Se o estímulo persistir, depois de certo tempo deixa-se de senti-lo. Para que os estudantes constatem o que foi explicado, peça que fechem os olhos e se concentrem em uma região do corpo coberta por roupa e em outra sem roupa, sem tocar essas regiões. Pergunte se eles conseguem sentir o tecido sobre a pele de forma diferente da região sem roupa. É provável que eles não percebam diferenças, pois o contato constante da roupa sobre a pele causa a adaptação dos receptores. Outros receptores (de Merkel e de Ruffini), no entanto, são de adaptação lenta e respondem continuamente à presença de estímulos.

Reflexões

As questões sugeridas podem ajudar na interpretação dos resultados e na conclusão da atividade. Se julgar oportuno, pode não se limitar a elas. A intenção é conduzir os estudantes para que eles mesmos constatem se a hipótese inicial foi confirmada ou não. Pergunte o que é preciso fazer caso a hipótese não tenha sido corroborada. Em Ciências, é importante saber lidar com resultados inesperados. É necessário pensar nas variáveis e interpretar os resultados obtidos, mudando a hipótese inicial e refazendo a atividade, com os ajustes necessários.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

3. Ilusões de ótica

Ajude os estudantes a pesquisar por imagens de ilusões de ótica. Se julgar oportuno, a atividade pode ser ampliada, e eles podem pintar suas próprias obras ilusionistas ou confeccionar suas esculturas cinéticas, como o artista venezuelano Jesús Soto (1923-2005). Vale apresentar aos estudantes as obras de Maurits Cornelis Escher e mostrar os conceitos matemáticos envolvidos nelas. Nesse caso, vale a pena propor uma atividade em parceria com o professor de Matemática. Sobre a imagem apresentada nesta página, que parece se mover, explique que essa ilusão de ótica depende dos movimentos rápidos que nossos olhos fazem quando vemos algo. É possível perceber esses movimentos fechando um dos olhos e colocando o dedo cuidadosamente sobre a pálpebra fechada, enquanto olha pela sala. É possível sentir o olho fazendo movimentos rápidos, como se tirasse uma série de fotografias. Nossos olhos transmitem uma enorme quantidade de informações ao cérebro. Para processar essa quantidade de informação, o cérebro cria “atalhos” para entender o que está vendo, de forma que, às vezes, ele faz suposições sobre alguma coisa em vez de realmente ver como essa coisa é. As sombras, a perspectiva e a cor são algumas das pistas que o cérebro usa para tomar decisões sobre o que está vendo. Na seção Para o professor, há um link com exemplos interessantes de ilusões de ótica, com as respectivas explicações.

ILUSÕES DE ÓTICA

Exposição de imagens

Pela visão, a imagem de um objeto é transmitida ao cérebro, no qual é interpretada. Porém, às vezes, essa interpretação pode ser feita de maneira equivocada, pois temos certa dificuldade em comparar ângulos, comprimentos e distâncias. Nessas ocasiões, surgem as ilusões de ótica, que quase sempre nos desafiam a ver as coisas de outra forma.

Muitos artistas se dedicaram a representar as ilusões de ótica em suas obras de arte. Uma dessas obras foi ilustrada na abertura da Unidade.

Há diversos exemplos de ilusão de ótica. Em alguns casos, por exemplo, temos a impressão de que a figura está se movendo, como na imagem representada a seguir.

Ilusão de ótica de movimento, formada de círculos rosa e lilases.

Nesta atividade, você e seus colegas vão convidar outras pessoas a se surpreenderem com os enganos gerados pelo cérebro. Para tanto, pesquisem na internet outras ilusões de ótica. Imprimam as imagens que acharem mais interessantes e façam uma exposição para os estudantes de outras turmas. Expliquem a eles como as ilusões de ótica são formadas.

PARA O PROFESSOR

• Texto: Como funciona a ilusão de ótica? Publicado por: Hipercultura. Disponível em: https://www.hipercultura.com/como-funciona-a-ilusao-de-otica.

A página traz exemplos de ilusões de óptica e a explicação para cada um deles.

• Matéria: As ilusões de ótica que a ciência estuda para explicar os ‘truques’ da mente. Publicado por: BBC News Brasil. Disponível em: http:// www.bbc.com/portuguese/curiosidades/2016/05/160510_ilusao_otica_lab.

O texto aborda as explicações científicas para algumas ilusões de óptica.

Acessos em: 1 ago. 2022.

SKRIPNICHENKO TATIANA/SHUTTERSTOCK.COM

MAIS

LIVROS

Almanaque dos sentidos. Carla Caruso. São Paulo: Editora Moderna, 2009.

Por que a pele dos dedos enruga quando ficamos muito tempo debaixo da água? Por que a lágrima é salgada? Os pássaros cantam ou conversam? Que animal tem o paladar nas patinhas? Como se cria um perfume? Neste almanaque, o leitor descobrirá as respostas a essas e a muitas outras perguntas curiosas.

Daniel no mundo do silêncio. Walcyr Carrasco. São Paulo: Editora Moderna, 2019.

O livro aborda a história de Daniel, um garoto que perdeu a audição quando tinha 7 anos e teve de aprender a se comunicar de outra forma: usando as mãos.

SITE

Louis Braille, o criador da escrita para pessoas com deficiência visual. Publicado por: Revista Galileu.

Texto sobre a vida de Louis Braille, inventor do sistema de leitura e escrita para cegos.

Disponível em: https://revistagalileu.globo.com/Sociedade/Historia/noticia/2021/01/ louis-braille-o-criador-da-escrita-para-pessoas-com-deficiencia-visual.html.

VÍDEOS

A história de Louis Braille em animação. Publicado por: SEaD UFSCar. Vídeo (4min1s).

Animação produzida pela SEaD UFSCar, que conta a história de Louis Braille, que perdeu a visão aos 5 anos.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=Pl6xTzS_rCU.

Out of Sight . Publicado por: Yu Yating [Escute]. Vídeo (5min27s).

Curta-metragem produzido por estudantes da Universidade de Artes de Taiwan que narra a história de uma garotinha cega que perde o cão-guia. Durante o tempo em que busca seu cão, ela se orienta por sons, cheiros e tatos.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=4qCbiCxBd2M.

Acessos em: 20 abr. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mais

• Almanaque dos sentidos

Crianças costumam ser naturalmente curiosas. Muitas das perguntas feitas pelos estudantes em sala de aula podem ser respondidas por meio da leitura deste livro, que possibilita aprender sobre os sentidos humanos. Recomende a leitura antes ou depois do estudo da Unidade.

• Daniel no mundo do silêncio A leitura desse livro amplia o que a Unidade apresenta sobre o sentido da audição e possibilita uma conversa sobre inclusão e respeito pelas diferenças. Uma sugestão é propor a leitura coletiva do livro durante o estudo da Unidade. É possível reservar alguns minutos ao final de cada aula para a leitura de trechos do livro.

• Louis Braille, o criador da escrita para pessoas com deficiência visual

O texto traz informações sobre a vida de Louis Braille e a escrita para pessoas com deficiência visual. A leitura pode complementar a conversa sobre deficiência visual.

• A história de Louis Braille em animação

Essa animação pode ser usada para complementar e ampliar a conversa sobre o sentido da visão e a deficiência visual, bem como a leitura e escrita em braille.

• Out of Sight [Longe da vista]

Esse vídeo pode ser usado como ponto de partida para a apresentação dos sentidos.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ponto de checagem

Esta seção, as atividades que estão ao longo da Unidade e a seção Fim de papo têm a intenção de proporcionar oportunidades de avaliar o processo de ensino e de aprendizagem e, dessa forma, contribuir para que o professor possa direcionar e ajustar o seu plano de trabalho e garantir que os objetivos de aprendizagem propostos sejam atingidos. A proposta para que os estudantes avaliem seu domínio sobre os principais conceitos funciona como um parâmetro para que eles possam orientar seus estudos.

Explique à turma que é o momento de rever o que aprenderam ao longo da Unidade e de avaliar como agiram durante o processo de ensino e de aprendizagem: quão bem eles consideram que aprenderam os conceitos apresentados e o quanto precisam revisá-los. Isso favorece os processos metacognitivos, levando os estudantes a refletir sobre o que aprenderam e a identificar a própria evolução.

Ao solicitar que os estudantes analisem, compreendam e expliquem fenômenos relativos ao mundo natural e busquem respostas com base nos conhecimentos das Ciências da Natureza, as atividades permitem o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

2. A pessoa A provavelmente tem hipermetropia e para corrigir esse problema de visão deve usar lentes corretivas convergentes. Na hipermetropia, o globo ocular é mais do curto que o normal e as imagens se formam após a

PONTO CHECAGEM DE

4. Espera-se que os estudantes digam que a partícula deve entrar pelas narinas e estimular os quimiorreceptores do epitélio olfatório. Nesse trajeto, ela estimularia os sentidos do olfato e a gustação.

Parabéns! Você chegou ao final da Unidade 5. Antes de seguir nos seus estudos, avalie seu domínio sobre alguns conceitos que foram apresentados.

1. Liste na sequência o nome das estruturas oculares que são atravessadas pelos raios luminosos desde a entrada no olho até que eles incidam sobre a retina, região onde se localizam os fotorreceptores. Córnea, humor aquoso, pupila, lente, humor vítreo e retina.

2. Avalie as duas situações a seguir. Cite qual deve ser o provável problema de visão de cada pessoa e o tipo de lentes corretivas que elas devem usar. Justifique sua resposta. Ver orientações no Manual do professor Pessoa A: tem dificuldade em enxergar objetos próximos. Pessoa B: tem dificuldade em enxergar objetos distantes.

3. Em qual camada da pele estão localizados os receptores especializados em captar os estímulos de pressão? Na derme.

4. Imagine uma partícula aromática de um alimento. Escreva um pequeno texto sobre o caminho que essa partícula percorreria e quais sentidos ela estimularia.

5. Sobre as orelhas, responda ao que se pede.

a) Qual estrutura da orelha é responsável por captar os estímulos sonoros? Em que região da orelha ela se localiza? A cóclea, localizada na orelha interna.

b) Qual estrutura da orelha ajuda a perceber a posição do corpo? Em que região da orelha ela se localiza? Os canais semicirculares, localizados na orelha interna.

retina. Usando lentes convergentes, os raios luminosos são aproximados e se formam sobre a retina.

A pessoa B provavelmente tem miopia e para corrigir esse problema de visão deve usar lentes corretivas divergentes. Na miopia, o globo ocular é mais alongado que o normal

e as imagens se formam antes da retina. Usando lentes divergentes, os raios luminosos são distanciados e se formam sobre a retina.

4. Avalie os textos elaborados pelos estudantes e valorize o trabalho feito por eles. Alguns textos podem ser selecionados para serem publicados no blogue da escola, se houver.

QUESTÃO CENTRAL

Retome a Questão central, apresentada na abertura da Unidade, e use as informações dos quadros Notificação para elaborar uma nova resposta. Por fim, compare essa resposta com a que você elaborou da primeira vez. O que mudou? Resposta pessoal.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fim de papo

Aproveite esta seção para revisar o conteúdo estudado, avaliar a compreensão dos estudantes e permitir que eles avaliem seu progresso em relação aos objetivos da Unidade. Essa classificação pode ser feita pela criação de um quadro, como o mostrado abaixo. Verifique quais assuntos originaram mais dúvidas e avalie como retomá-los para esclarecê-las.

Eu consigo...

... reconhecer a importância de perceber o ambiente e o papel da visão na interação com meio

... conhecer alguns problemas da visão e selecionar lentes adequadas para a correção deles.

... conhecer os outros sentidos que nos colocam em contato com o ambiente (olfato, gustação, audição, equilíbrio e tato). refletir sobre inclusão e respeito.

• Compreendi bem.

• Entendi, mas tenho dúvidas.

• Não entendi.

Questão central Espera-se que os estudantes tenham adquirido mais informações sobre os sentidos, e que suas ideias iniciais tenham mudado, abrangendo agora mais conceitos e nuances. Peça aos estudantes que retomem a Questão central e redijam uma nova resposta a ela. Em seguida, solicite que comparem a resposta de agora com a primeira. Não há uma única resposta correta; as possibilidades são múltiplas. O intuito é favorecer os processos de metacognição, propiciando uma oportunidade para que os estudantes reflitam sobre a própria aprendizagem. Para complementar o fechamento da Unidade, pode ser proposta a produção coletiva de um material que simbolize o que foi estudado, segundo o entendimento dos estudantes. Pode ser um texto escrito com a colaboração de todos, uma pintura, um vídeo, uma escultura etc. – contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 4. Realizando esse trabalho ao final de todas as Unidades, será possível acumular os materiais produzidos e criar uma exposição para a turma no final do ano letivo. Essa atividade propicia um momento de reflexão sobre o que foi estudado, no qual os estudantes podem falar sobre a importância dos assuntos abordados, as dificuldades que tiveram, entre outros fatores. Com isso, é propiciado o desenvolvimento da competência geral 9

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

BNCC

Competências:

Gerais: 1, 4, 5, 6, 7, 8 e 9

Ciências da Natureza: 1, 3, 6 e 7

Habilidades:

EF06CI07, EF06CI09, EF06CI10

Tema Contemporâneo Transversal: Saúde

INTRODUÇÃO

A Unidade trata de como a resposta aos estímulos captados pelos órgãos dos sentidos é elaborada. Essa parte inclui uma breve descrição do sistema nervoso humano. Em seguida, é abordado como a ação é executada por meio do sistema locomotor, formado pela combinação dos sistemas muscular e ósseo, e, por vezes, do sistema endócrino, o que contribui para o desenvolvimento das habilidades EF06CI07 e EF06CI09. A Unidade permite discutir assuntos bastante relevantes para a sociedade atual, como os efeitos de drogas no sistema nervoso – como é trabalhado na habilidade EF06CI10 – e as doenças mentais, como depressão e ansiedade, as quais, mesmo afetando uma parcela significativa da população, tendem a ser ignoradas ou menosprezadas. A Unidade permite também a oportunidade de conversar sobre inclusão, abordando a deficiência física e mental.

OBJETIVOS

• Conhecer a composição, a organização e o funcionamento do sistema nervoso.

• Aprender a relação entre a percepção dos estímulos e a formulação das respostas pelo sistema nervoso.

• Compreender as alterações provocadas no sistema nervoso por algumas drogas.

• Explicar a relação entre os sistemas locomotor e nervoso no movimento.

• Saber que certas respostas se dão por meio do sistema endócrino.

UNIDADE OS SISTEMAS NERVOSO E LOCOMOTOR

QUESTÃO CENTRAL

Como interpretamos e reagimos aos estímulos?

Anote suas ideias no caderno. Elas serão recuperadas ao final da Unidade.

1. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam que, para andar de bicicleta, são necessários equilíbrio e coordenação.

2. Resposta pessoal. Espera-se que o estudante reflita sobre a dificuldade de se equilibrar sobre duas rodas, mas há muitas possibilidades de resposta.

3. O sistema nervoso, os órgãos dos sentidos, os músculos e ossos são algumas partes do corpo que participam da ação de andar de bicicleta.

Criança aprendendo a andar de bicicleta com o auxílio de uma pessoa adulta.

JUSTIFICATIVAS DOS OBJETIVOS

1. Você sabe andar de bicicleta? Na sua opinião, o que é necessário para andar de bicicleta?

2. Para você, qual é a maior dificuldade para quem está aprendendo a andar de bicicleta?

3. Quais partes do corpo participam da ação de andar de bicicleta?

4. Por que dizem que, uma vez que se aprende a andar de bicicleta, nunca mais se esquece?

O sistema nervoso é o centro controlador do corpo e, em conjunto com o sistema locomotor, permite a realização de ações voluntárias e involuntárias do organismo. Além disso, o sistema nervoso é a sede das emoções. A compreensão das emoções e de como reagimos a estímulos internos ou externos é uma especialização

humana. Contudo, diversas situações, incluindo o uso de substâncias psicoativas, podem alterar o funcionamento do sistema nervoso e privar os indivíduos do controle do organismo. Por isso, para preservar a nossa saúde física e mental, é importante conhecer como se dá o funcionamento do sistema nervoso e o que pode afetá-lo. Esses assuntos permitem conversar sobre inclusão, abordando as deficiências física e mental.

Ver orientações no Manual do professor

Ver orientações no Manual do professor

Questão central

A Questão central é uma pergunta abrangente que convida os estudantes a interpretá-la e respondê-la livremente. Avalie como eles utilizam seus conhecimentos prévios nesse momento. Essa pergunta pode ser retomada ao longo da Unidade, especialmente nos momentos em que o tópico estudado se relacionar diretamente à questão. Os quadros Notificação podem auxiliar

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Abertura da Unidade

Pergunte aos estudantes quem sabe andar de bicicleta e se algum adulto lhe ensinou essa tarefa. Pergunte também como era a bicicleta em que eles deram as primeiras pedaladas. Provavelmente, a bicicleta tinha rodinhas de apoio e, depois de algum tempo de treino, essas rodinhas tenham sido retiradas. Comente que, para andar de bicicleta, além de coordenação, é preciso ter equilíbrio. Relembre com a turma o sentido do equilíbrio estudado na Unidade anterior. Comente que a coordenação motora requer a participação dos sistemas locomotor e nervoso.

Para início de conversa

Utilize essas questões para sondar o conhecimento dos estudantes sobre a interação entre o sistema nervoso e o sistema locomotor.

4. O treino faz com que uma pessoa consiga andar de bicicleta sem se dar conta de que está requisitando tantas partes do corpo ao mesmo tempo. Esse aprendizado fica registrado na memória, então, mesmo que a pessoa fique muito tempo sem andar de bicicleta, ela consegue se lembrar e, depois de pouco tempo, volta a pedalar sem dificuldades.

nessas retomadas. Essa dinâmica possibilita concatenar outras questões ou comentários e, assim, mobilizar os saberes prévios dos estudantes. Com base neles, pode-se fazer uma breve avaliação diagnóstica que contribuirá para o planejamento das aulas subsequentes. Oriente os estudantes a escreverem, individualmente, sua resposta para a Questão central, deixando claro que ela será retomada ao final do estudo.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Interpretação dos estímulos

Nestas e nas próximas páginas, os estudantes são convidados a reconhecer que a interpretação dos estímulos do sistema nervoso é o componente-chave na percepção e na interação do organismo com o ambiente. As informações apresentadas cooperam para o desenvolvimento da

EF06CI07.

Todos os estímulos captados pelos órgãos dos sentidos só adquirem significado quando são interpretados pelo sistema nervoso. O próximo passo nessa interação do corpo com o ambiente, ou seja, a reação propriamente dita, também precisa do sistema nervoso, já que é ele que elabora a resposta, contando com a par ticipação de músculos, ossos e glândulas. De forma simplificada, o sistema nervoso é o centro de controle do corpo.

Explique que os estímulos são enviados ao sistema nervoso por meio de nervos, como o nervo óptico (estímulos visuais), o nervo auditivo (estímulos auditivos), as terminações nervosas do epitélio olfatório (estímulos olfativos), da pele (estímulos táteis) e das papilas gustatórias (estímulos químicos).

Até pouco tempo atrás, os gliócitos eram considerados apenas células de proteção, nutrição e sustentação. No entanto, pesquisas recentes têm indicado que essas células se comunicam com os neurônios, além de muitas outras funções. Comente que a célula pode ter diferentes formatos, dependendo da sua função. O neurônio é uma célula especializada em comunicação, e a figura mostra o esquema básico. No entanto, há neurônios com axônios mais curtos, dendritos mais ramificados

INTERPRETAÇÃO DOS ESTÍMULOS

No dia a dia, é comum falarmos que vemos com os olhos e ouvimos com as orelhas, não é mesmo? Mas os órgãos dos sentidos apenas captam os estímulos. É o sistema nervoso que se encarrega de interpretar as informações e produzir as sensações, como a visual e a auditiva, por exemplo.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Esquema de parte do sistema nervoso humano destacando as áreas do cérebro responsáveis pela interpretação de cada sentido.

O sistema nervoso é formado por dois tipos principais de células: os neurônios e os gliócitos (ou neuroglias).

• Neurônios são células capazes de receber os estímulos e enviar respostas, ou seja, são células de comunicação.

• Gliócitos são células que protegem, sustentam e nutrem os neurônios. Estudos indicam que essas células se comunicam com os neurônios.

Os neurônios apresentam três partes principais: dendritos, corpo celular e axônio. O axônio pode ser envolvido por células de Schwann.

Exemplos de gliócitos são os oligodendrócitos e as células de Schwann. Esses dois tipos de célula envolvem o axônio (parte do neurônio), formando o estrato mielínico. Os oligodendrócitos estão presentes no encéfalo e na medula espinal, enquanto as células de Schwann estão presentes nos nervos, estruturas do sistema nervoso que serão estudadas a seguir.

Corpo celular: contém o núcleo e outras organelas celulares.

Células de Schwann: envolvem o axônio, ajudando na transmissão do impulso.

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mostre micrografias de células nervosas para que os estudantes compreendam que elas formam uma rede de comunicação. Explique que as células de Schwann funcionam como isolamento elétrico e aceleram a transmissão dos impulsos nervosos, pois eles se propagam aos saltos nos axônios com esse revestimento.

Dendritos: prolongamentos que recebem estímulos nervosos.

Axônio: prolongamento, geralmente único, que transmite os estímulos a outro neurônio, músculo ou glândula.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 240.

Esquema de um neurônio genérico.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 270.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

SELMA CAPARROZ

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

A ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA NERVOSO

O sistema nervoso, para critério de estudo, pode ser dividido em duas partes.

• Sistema nervoso central: formado pelo encéfalo e pela medula espinal.

• Sistema nervoso periférico: formado pelos nervos (cranianos ou espinais) e por gânglios nervosos.

NOTIFICAÇÃO

O sistema nervoso é responsável por interpretar os estímulos e elaborar uma resposta.

ATIVIDADES

Sistema nervoso periférico

Nervos cranianos

Encéfalo Medula espinal Nervos espinais

Sistema nervoso central

A organização do sistema nervoso

É importante que os estudantes compreendam que as diversas divisões do sistema nervoso são apenas artifícios didáticos para facilitar o seu estudo. Tudo no organismo age de modo integrado, garantindo o funcionamento como um todo.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 237. Esquema do sistema nervoso humano com a localização dos sistemas central e periférico.

Nomina anatomica (documento elaborado na tentativa de unificar a nomenclatura dos termos anatômicos) recomenda a utilização dos termos “parte central do sistema nervoso” e “parte periférica do sistema nervoso” em vez de “sistema nervoso central” e “sistema nervoso periférico”, respectivamente. Porém, por questão de simplificação, nesta obra optamos por manter as nomenclaturas mais usuais e consagradas.

Explore com os estudantes o esquema simplificado do sistema nervoso humano, certificando-se de que eles compreenderam que os nervos espinais e cranianos fazem parte do sistema nervoso periférico, e que o encéfalo e a medula espinal compõem o sistema nervoso central.

a) Que parte da célula recebe o estímulo? Os dendritos.

Representação de um neurônio.

b) Que parte da célula transmite o estímulo para outro neurônio, músculo ou glândula?

c) Em que parte da célula fica o núcleo e outras organelas? No corpo celular.

Atividades

Aproveite as atividades para realizar uma avaliação de processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer dúvidas, caso os estudantes as tenham.

Ao solicitar que os estudantes analisem e compreendam características relacionadas ao mundo natural, as atividades permitem o desenvolvimento da competência específica

3 de Ciências da Natureza

2. Sobre os neurônios, responda.

1. Identifique as partes do neurônio indicadas pelos números.

1. corpo celular;

2. dendritos; 3. axônio.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS. SELMA CAPARROZ

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Sistema nervoso central (SNC)

Vale ressaltar que o cérebro, que faz parte do encéfalo, além de comandar a maioria das ações voluntárias do corpo, também é encarregado das memórias e emoções. É comum as pessoas falarem que o coração é a sede dos sentimentos, mas, na verdade, é o cérebro o real responsável por sentimentos e emoções, como amor, raiva, tristeza e tantos outros. O tema 2 da seção Mergulho no tema aborda esse assunto. Se julgar oportuno, proponha uma conversa sobre depressão e ansiedade, doenças mentais que, embora afetem muitas pessoas, continuam sendo negligenciadas ou menosprezadas. Essa abordagem permite o desenvolvimento da competência geral 8 e da competência específica 7 de Ciências da Natureza Uma forma de cuidar da saúde mental é tocar instrumentos musicais, dançar, fazer palavras-cruzadas, jogar xadrez e videogame, ler etc. Esses são excelentes exercícios mentais que ajudam a prevenir a doença de Alzheimer e outros males que afetam o sistema nervoso, pois ajudam a aumentar as conexões entre as células nervosas. Ao falar sobre doença de Alzheimer, proponha uma conversa sobre como lidar com as pessoas que sofrem com esse tipo de demência. Normalmente, são pessoas idosas que, embora estejam debilitadas e com perda da memória, já foram ativas e merecem ser tratadas com cuidado e respeito. O exercício da empatia coopera para o desenvolvimento da competência geral 9

Na seção Para o estudante, há indicação de uma animação,

Sistema nervoso central (SNC)

O sistema nervoso central (SNC) é encarregado de controlar as atividades do corpo, tanto as voluntárias, que dependem da nossa vontade, quanto as involuntárias, que não dependem da nossa vontade.

Ele é composto do encéfalo e da medula espinal, estruturas protegidas por ossos: o encéfalo é protegido pelo crânio e a medula espinal pelas vértebras. Experimente tocar o topo da sua cabeça ou o meio das suas costas. É provável que você consiga sentir essas formações ósseas que estão protegendo o sistema nervoso central.

O encéfalo preenche totalmente a caixa craniana e é formado por cérebro, tronco encefálico e cerebelo.

Cérebro: encarregado de receber informações, analisá-las e elaborar uma resposta, organizando as ações voluntárias. Também é encarregado das memórias e emoções.

Cerebelo: localizado abaixo do cérebro, coordena os movimentos e informa sobre a postura corporal, ajudando na manutenção do equilíbrio do corpo.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

Tronco encefálico: localizado na base do cérebro, tem a função de coordenar as funções involuntárias do corpo, como os batimentos cardíacos e os movimentos respiratórios.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 262.

Esquema do encéfalo humano em corte. Note que a superfície do cérebro tem inúmeras pregas, chamadas circunvoluções.

A medula espinal, por sua vez, é um cordão que fica alojado no interior das vértebras. Ela é encarregada de levar os estímulos das diversas partes do corpo até o encéfalo e de transmitir as respostas elaboradas no encéfalo aos órgãos adequados. Ou seja, ela é encarregada de intermediar a comunicação entre o encéfalo e o corpo.

na qual um senhor joga xadrez contra ele mesmo. Comente que o xadrez é um jogo de tabuleiro que envolve estratégia e tática, no qual os participantes contam com o raciocínio e não com a sorte, por isso esse jogo é um excelente exercício para o cérebro.

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PARA O ESTUDANTE

• Filme: Geri’s game, direção de Jan Pinkava. EUA, 1997.

Nessa animação, Geri, um senhor já idoso, joga xadrez consigo mesmo, numa emocionante partida.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 255.

Esquema de parte da medula espinal humana. A medula espinal é um cordão nervoso que percorre todo o corpo, desde a base do crânio até o final da coluna vertebral.

Sistema nervoso periférico (SNP)

O sistema nervoso periférico (SNP) é encarregado de levar as informações captadas pelos receptores sensoriais até o sistema nervoso central e trazer as respostas deste para os órgãos que vão desempenhar as ações adequadas. Ele é formado por nervos e gânglios nervosos.

• Nervos são agrupamentos de fibras nervosas, as quais, por sua vez, são associações de prolongamentos dos neurônios. Há nervos que partem do encéfalo (nervos cranianos) e nervos que partem da medula espinal (nervos espinais). Os nervos se ramificam e chegam a todas as partes do organismo.

• Gânglios nervosos são agrupamentos de corpos celulares dos neurônios.

O SNP pode ainda ser dividido em SNP somático, o qual é responsável por ações voluntárias do corpo, e SNP autônomo, o qual se encarrega das ações automáticas e involuntárias do organismo, necessárias para a sobrevivência e a manutenção da homeostase

O SNP autônomo, por sua vez, pode ser subdividido em SNP autônomo simpático e SNP autônomo parassimpático. Esses dois subsistemas têm ações antagônicas, mas complementares. Geralmente, o SNP autônomo simpático prepara o organismo para situações de ação e emergência, enquanto o SNP autônomo parassimpático o prepara para situações de relaxamento ou repouso. Diante de uma situação de perigo, por exemplo, os nervos do SNP autônomo simpático estimulam o coração e outras regiões do organismo, preparando o corpo para a ação. Passado o perigo, o SNP autônomo parassimpático faz o corpo voltar ao normal. Todos os órgãos recebem nervos tanto do SNP autônomo simpático como do SNP autônomo parassimpático.

NOTIFICAÇÃO

O SNC controla as atividades voluntárias e involuntárias do corpo. O SNP leva as informações dos receptores sensoriais até o SNC e traz as respostas deste para os órgãos adequados.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Sistema nervoso periférico (SNP)

O essencial é que os estudantes compreendam que o sistema nervoso periférico é formado por nervos e gânglios nervosos, sendo responsável por conectar as regiões receptoras de estímulos ao sistema nervoso central e este aos órgãos efetores, que são aqueles que efetuam a resposta do organismo.

Homeostase: equilíbrio dinâmico interno do corpo. Antagônico: contrário, oposto.

O sistema nervoso periférico forma uma extensa rede no corpo e pode ser dividido em somático e autônomo. O autônomo, por sua vez, pode ser subdividido em simpático e parassimpático. É importante que os estudantes compreendam que os sistemas simpático e parassimpático são antagônicos. Aproveite para abordar o significado desse adjetivo. Peça aos estudantes que empreguem o termo “antagônico” em diferentes situações. Pergunte a eles quais poderiam ser os sinônimos para o termo “antagônico”, de modo que eles concluam que o termo pode ser trocado por “oposto”, “contrário”.

Aqui, também optamos por usar a nomenclatura já consagrada e usual. Mas os termos atuais são: divisão autônoma do sistema nervoso (SNP autônomo), parte simpática da divisão autônoma do sistema nervoso (SNP autônomo simpático) e parte parassimpática da divisão autônoma do sistema nervoso (SNP autônomo parassimpático).

Explore o esquema do sistema nervoso autônomo, salientando a ação dos sistemas simpático e parassimpático em diferentes órgãos. Ressalte que na figura foram representados apenas alguns órgãos, mas os nervos atingem todos eles. Ressalte que as ações autônomas estão associadas ao funcionamento dos órgãos, que, como o próprio nome já diz, têm autonomia para funcionar sem a nossa vontade.

PARASSIMPÁTICO SIMPÁTICO

Contrai a pupila.

Estimula a salivação.

Desacelera o coração.

Contrai os brônquios.

Estimula o estômago e os intestinos.

Estimula a vesícula biliar e o pâncreas.

Contrai a bexiga urinária.

Estimula a ereção dos órgãos genitais.

FORMAÇÃO CONTINUADA

Regeneração, inflamação e circunstâncias [...]

Desde o início do século 20 se conhecia uma diferença fundamental entre o sistema nervoso periférico –nervos e gânglios que ficam entre os órgãos do corpo – e o sistema nervoso central – composto pelas estruturas alojadas dentro do crânio e da coluna

Dilata a pupila.

Inibe a salivação.

Relaxa os brônquios.

Acelera o coração.

Inibe o estômago e os intestinos.

Inibe a atividade do pâncreas e da vesícula biliar.

Estimula a secreção de adrenalina e noradrenalina

Relaxa a bexiga urinária.

Promove a ejaculação e as contrações genitais.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 285. IMAGENS

DE PROPORÇÃO.

Esquema do SNP autônomo com a ação dos sistemas simpático

1. Encéfalo; 2. Medula espinal; 3. Cérebro; 4. Tronco encefálico; 5. Cerebelo (3, 4 e 5 não precisam estar nessa ordem); 6. Nervos; 7. Gânglios nervosos (6 e 7 não precisam estar nessa ordem); 8. SNP somático; 9. SNP autônomo; 10. SNP autônomo simpático; 11. SNP autônomo parassimpático (10 e 11 não precisam estar nessa ordem).

• Reproduza o diagrama a seguir no caderno, substituindo os números pelos termos adequados.

vertebral. No primeiro (SNP), quando ocorre um corte ou esmagamento de um nervo, o coto das fibras lesadas que fica próximo ao corpo do neurônio é capaz de se regenerar com relativo sucesso, crescendo novamente em direção aos alvos e reinervando-os. [...].

No sistema nervoso central (SNC), por outro lado, as fibras lesadas até que ensaiam um recrescimento, mas

não conseguem avançar além das proximidades da lesão. Por esse motivo, uma lesão no nervo craniano que conduz ao cérebro as informações visuais coletadas pela retina (o nervo óptico) causa uma “mancha cega” definitiva no campo visual.

No organismo, um ciclo virtuoso se inicia após a lesão de um nervo perifé-

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

e parassimpático em alguns órgãos.

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FUNCIONAMENTO DO SISTEMA NERVOSO

Como vimos, no sistema nervoso há células altamente especializadas: os neurônios. Você também aprendeu que os neurônios são células de comunicação, encarregadas de levar mensagens para o SNC e trazer dele respostas, que culminam, muitas vezes, em movimento.

Para entender como o sistema nervoso funciona, é preciso saber como ocorre a comunicação entre os neurônios.

Quando um neurônio é estimulado, acontecem mudanças de cargas elétricas em sua membrana plasmática, que se propagam rapidamente pelos dendritos, pelo corpo celular e pelo axônio (sempre nesse sentido), formando o que chamamos de impulso nervoso

Quando o impulso nervoso chega à extremidade do axônio, substâncias químicas são liberadas e atingem o neurônio seguinte. Essas substâncias, cha madas neurotransmissores, provocam mudanças elétricas na membrana plasmática do outro neurônio, fazendo com que o impulso nervoso continue na célula seguinte, e assim por diante.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Funcionamento do sistema nervoso

o dendrito do neurônio seguinte por meio dos neurotransmissores.

rico, com grande número de macrófagos saindo dos vasos sanguíneos e acorrendo às proximidades da lesão. [...].

No SNC, por outro lado, o ciclo é vicioso: são outras as células que proliferam na região da lesão (chamadas astrócitos), e o fazem formando uma verdadeira cicatriz que dificulta mecânica e quimicamente o recrescimento das fibras cortadas. Além

do mais, há poucos macrófagos para “comer” os detritos formados pela lesão, e estes tardam uma infinidade para serem

[...]

LENT, Roberto. Regeneração, inflamação e circunstâncias. Ciência Hoje, Rio de Janeiro, 27 out. 2006.Disponível em: http://cienciahoje. org.br/coluna/regeneracao-inflamacao -e-circunstancias/. Acesso em: 2 ago. 2022.

O impulso nervoso é um fenômeno eletroquímico, que ocorre por polarização, despolarização e repolarização da membrana plasmática das células nervosas, as quais estão relacionadas diretamente com as diferenças da quantidade de cargas elétricas entre o lado interno e o externo da membrana. Nos tecidos vivos, o fluxo de íons (e não de elétrons, como acontece nos fios elétricos) constitui correntes elétricas. À medida que os íons se difundem através da membrana plasmática, ocorre um fluxo de corrente que pode alterar o potencial da membrana. De forma simplificada, um impulso elétrico é uma sequência de eventos de ocorrência muito rápida, que diminuem e invertem impulsos nervosos é medida em milissegundos e pode ser influenciada pelo diâmetro do axônio e pela presença do estrato mielínico. Neurônios com axônios de diâmetro maior, bem como aqueles com estrato mielínico, conduzem impulsos nervosos mais rapidamente do que os neurônios com axônios de diâmetro menor ou sem estrato mielínico. É importante que os estudantes compreendam que os neurônios não estão unidos fisicamente. A ligação entre eles é estritamente química. A porção final do axônio de uma célula nervosa libera neurotransmissores na fenda sináptica, os quais atingem os dendritos da célula seguinte. Dessa forma, a condução do impulso nervoso se dá sempre no sentido dendrito H corpo celular H axônio.

removidos.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 248. Representação da comunicação entre dois neurônios. No detalhe, é mostrada a sinapse. A extremidade do axônio se comunica com

Célula pós-sináptica

Sinapse química

Neurotransmissor

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Explore com os estudantes as palavras do boxe Palavra- chave. Certifique-se de que eles compreenderam a diferença entre sensação e sensibilidade. Se julgar oportuno, proponha uma conversa sobre saúde mental. Comente que a depressão é uma doença que atinge cerca de 5% da população mundial. Isso significa que mais de 300 milhões de pessoas no mundo têm depressão. Pesquisas mostram que as pessoas que sofrem com essa doença têm alterações químicas no cérebro, principalmente com relação aos neurotransmissores (serotonina, noradrenalina e dopamina), o que afeta diretamente a forma como elas vivem e interagem com elas ao redor. Essa discussão permite desenvolver a competência geral 8 e a competência específica 7 de Ciências da Natureza

Dessa forma, o impulso nervoso passa de um neurônio a outro rapidamente (em questão de milésimos de segundos). O ponto final de um impulso nervoso pode ser um neurônio, um músculo ou uma glândula.

Os neurônios não estão conectados fisicamente uns com os outros. A conexão se dá pelos neurotransmissores, e a região de conexão entre dois neurônios é chamada de sinapse

Estudos científicos indicam que muitas doenças que afetam o sistema nervoso, como a depressão e a ansiedade, são decorrentes da alteração na quantidade de alguns neurotransmissores. O consumo de drogas, como bebida alcoólica, cocaína, tabaco e maconha, também pode afetar o funcionamento do sistema nervoso, pois altera a passagem do impulso nervoso. Esse assunto será abordado com mais detalhes nas próximas páginas.

O cérebro é responsável por elaborar as respostas voluntárias. Algumas respostas, no entanto, são elaboradas pela medula espinal. Essas ações são involuntárias, ou seja, feitas independentemente da nossa vontade. Por exemplo, tocar um instrumento musical é uma ação voluntária, pois podemos decidir tocá-lo ou não, já a retirada da mão de uma panela quente é involuntária: antes mesmo da sensação de que a panela está quente, a mão já está longe do perigo.

PALAVRA-CHAVE

Sensação é a impressão física causada por um estímulo. Sensibilidade é a percepção das condições internas ou externas do corpo, ou seja, é a percepção do ambiente e de suas modificações.

Para que uma sensação ocorra, é preciso que um estímulo seja captado por receptores e convertido em impulso nervoso, sendo levado por terminações nervosas até o sistema nervoso central. No sistema nervoso central, o estímulo é interpretado, resultando em uma sensação.

Essas ações involuntárias mediadas pela medula espinal são chamadas de atos reflexos e visam assegurar a integridade do organismo. Nelas, o caminho do impulso nervoso é mais curto do que nas ações mediadas pelo cérebro; assim, a resposta é bem mais rápida. Esse caminho é chamado de arco reflexo

FORMAÇÃO CONTINUADA

Depressão

[...]

D2-AV1-CIE-F2-2109-V6-U6-136-161-LA-G24.indd 144

A depressão é um transtorno comum em todo o mundo: estima-se que mais de 300 milhões de pessoas sofram com ele. A condição é diferente das flutuações usuais de humor e das respostas emocionais de curta duração aos desafios da vida cotidia-

na. Especialmente quando de longa duração e com intensidade moderada ou grave, a depressão pode se tornar uma crítica condição de saúde. Ela pode causar à pessoa afetada um grande sofrimento e disfunção no trabalho, na escola ou no meio familiar. Na pior das hipóteses, a depressão pode levar ao suicídio. [...].

Embora existam tratamentos eficazes conhecidos para depressão, menos da metade das pessoas afetadas no mundo (em muitos países, menos de 10%) recebe tais tratamentos. Os obstáculos ao tratamento eficaz incluem a falta de recursos, a falta de profissionais treinados e o estigma social associado aos transtornos mentais.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

Corpo celular do neurônio motor

NOTIFICAÇÃO

Os estímulos são convertidos em impulsos nervosos, que chegam até a parte do sistema nervoso central, encarregada de formular uma resposta.

Corpo celular do neurônio associativo

Direção do impulso

Receptores na pele para dor Axônio do neurônio sensitivo

Corpo celular do neurônio sensitivo

Medula espinal

Axônio do neurônio motor

Dendrito do neurônio sensitivo Músculo que recebe comando para levantar o braço.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 260.

Esquema de arco reflexo demonstrado pelo ato reflexo de uma mão ao encostar em um objeto quente.

NÃO

NO

1. Em que sentido se dá a transmissão do impulso nervoso dentro de um neurônio?

2. Converse com seus colegas sobre a situação a seguir: Pessoas que sofreram acidentes e perderam alguns membros do corpo relatam que, mesmo amputadas, sentem a região do membro perdido. Elas sentem, por exemplo, coceira ou formigamento. Por que vocês acham que isso acontece? Pesquisem em livros e na internet e formulem uma explicação. Isso acontece porque parte dos nervos que faziam a conexão da região perdida com o sistema nervoso ainda está intacta. Ver orientações no Manual do professor.

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Muitas respostas são elaboradas pelo cérebro, mas a medula espinal também pode ser responsável por elaborar algumas respostas involuntárias. Geralmente, as respostas elaboradas pela medula espinal estão relacionadas com a preservação da integridade do organismo, como o exemplo ilustrado nesta página. Explore o esquema do ato reflexo com os estudantes. Ressalte qual é o estímulo (toque no objeto quente) e qual é o caminho do impulso nervoso. É importante que os estudantes diferenciem os neurônios sensitivos e os motores. O arco reflexo é bem mais curto do que o caminho realizado por um estímulo que será interpretado no cérebro; logo, a reação é bem mais rápida.

Atividades

2. Ao solicitar que os estudantes utilizem tecnologias digitais da informação para produzir conhecimento, a atividade contribui para o desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza. Se necessário, ajude os estudantes na pesquisa. Oriente-os a pesquisar por dor fantasma. Na seção Para o professor, há um link com informações sobre o assunto.

PARA O PROFESSOR

Outra barreira ao atendimento é a avaliação imprecisa. Em países de todos os níveis de renda, pessoas com depressão frequentemente não são diagnosticadas corretamente e outras que não têm o transtorno são muitas vezes diagnosticadas de forma inadequada, com intervenções desnecessárias.

A carga da depressão e de outras condições de saúde mental está em ascensão

no mundo. Uma resolução da Assembleia Mundial da Saúde, aprovada em maio de 2013, exigiu uma resposta integral e coordenada aos transtornos mentais em nível nacional.

[...]

DEPRESSÃO. Organização Pan-Americana da Saúde. [S l.], [20--]. Disponível em: https://www.paho.org/pt/topicos/depressao/. Acesso em: 2 ago. 2022.

• Entrevista: Dor fantasma – entrevista. Publicado por: Drauzio Varella. Disponível em: https://drauziovarella.uol. com.br/entrevistas-2/dor-fan tasma-entrevista/. Acesso em: 9 ago. 2022.

Página com entrevista com o médico André Sugawara, em que ele fala sobre a dor fantasma que aflige pessoas amputadas.

30/08/22 16:56 145

Objeto quente

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

O sistema nervoso e as drogas

As informações destas páginas ajudam a desenvolver a habilidade EF06CI10 e permite o trabalho com o TCT Saúde. Diferencie as drogas ilícitas e lícitas, citando exemplos. Comente que algumas substâncias, mesmo sendo lícitas, apresentam restrições em relação ao comércio e consumo, como as bebidas alcoólicas, que são permitidas somente para maiores de 18 anos, e a maioria dos medicamentos, que necessita de receita médica. Nesse momento, vale comentar também que a questão da legalidade varia, dependendo do país. Há países que permitem o uso da maconha para fins recreativos, enquanto, em outros, esse uso é proibido ou restrito para fins medicinais. Ao explicar que há diferentes tipos de drogas psicoativas, relembre com os estudantes as inúmeras campanhas de prevenção de acidentes de trânsito que visam conscientizar os motoristas a não beber antes de dirigir. Proponha uma conversa em sala de aula, pedindo aos estudantes que opinem a respeito desse assunto. Se julgar oportuno, proponha que eles pesquisem dados recentes de acidentes de trânsito causados por motoristas embriagados, tanto nacionais quanto estaduais. Comente sobre a lei seca e explique que respeitá-la é uma questão de cidadania. Nesse momento, vale a pena explorar a atividade da página seguinte. Essa abordagem permite o desenvolvimento da competência geral 7

O SISTEMA NERVOSO E AS DROGAS

É certo que muitas pessoas já ouviram falar sobre drogas e, geralmente, quando pensamos no que são essas substâncias, somos induzidos a associá-las a alguma coisa que faz mal à saúde. Essa ideia não está de todo errada, mas talvez esteja um pouco simplificada e incompleta.

Segundo a definição da Organização Mundial da Saúde (OMS), “droga é qualquer substância não produzida pelo organismo que tem a propriedade de atuar sobre um ou mais de seus sistemas, produzindo alterações em seu funcionamento”.

Existem certas drogas que são usadas no tratamento de doenças e que são consideradas medicamentos. Mas também existem drogas que prejudicam a saúde, aquelas chamadas de tóxicos

As drogas podem ser classificadas de diferentes maneiras. Do ponto de vista das leis, as drogas podem ser lícitas ou ilícitas. Drogas lícitas são aquelas cuja comercialização é permitida, podendo ou não estar submetida a algum tipo de restrição. Os principais exemplos são cigarro e bebida alcoólica, que só podem ser comercializados para maiores de 18 anos. Drogas ilícitas são aquelas cuja comercialização é proibida pela legislação, como cocaína e crack

GOVERNO

Pesquisador coletando amostras de maconha (Cannabis sp ). Há medicamentos feitos à base dela, mas, para consumo recreativo, é considerada uma substância ilícita.

Se houver possibilidade, convide um profissional da área da saúde para palestrar sobre as consequências do uso de drogas, como bebidas alcoólicas e cocaína. É importante que os estudantes reconheçam que as

drogas podem causar dependência e afetam a saúde física, emocional e social do usuário. Permita que a turma faça perguntas ao palestrante. Como tarefa para casa ou durante a próxima aula, solicite aos estudantes que escrevam um texto ou façam um desenho sobre o que acharam mais interessante da palestra e expressem suas opiniões sobre o assunto. Isso colabora para o desenvolvimento das competências gerais 1 e 8

22/08/22 12:07 146

As substâncias que atuam sobre o sistema nervoso central são chamadas drogas psicoativas e agem sobre os neurotransmissores. Elas podem ser classificadas em depressoras, estimulantes ou perturbadoras, conforme as modificações da atividade mental ou do comportamento do usuário.

As drogas depressoras diminuem a atividade do sistema nervoso central, causando uma diminuição da atividade motora, prejuízo das funções sensoriais, como visão embaralhada e menor sensibilidade à dor, e redução da ansiedade. Bebidas alcoólicas são consideradas drogas depressoras: o usuário geralmente tem um estado inicial de euforia, mas, posteriormente, apresenta sonolência e dificuldade em raciocinar e tomar decisões.

As drogas estimulantes aumentam a atividade do sistema nervoso central, causando insônia e agitação. Cocaína, crack e bebidas com cafeína são drogas estimulantes.

As drogas perturbadoras provocam alterações no funcionamento do sistema nervoso central, causando delírios e alucinações. Por isso, elas também são chamadas de alucinógenos. A maconha, o ecstasy e o LSD são considerados drogas perturbadoras.

O uso de algumas drogas – sejam medicamentos ou tóxicos – causa dependência, prejudicando a saúde dos usuários e, às vezes, interferindo até na vida em sociedade. Nesses casos, as pessoas com dependência química precisam procurar ajuda médica.

ATIVIDADE

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividade

Ao solicitar que os estudantes analisem e compreendam características relacionadas ao mundo natural, a atividade permite o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza. A atividade pode ser enriquecida com a produção de uma campanha de conscientização sobre os acidentes de trânsito causados pelo álcool feita pelos estudantes para a comunidade escolar e não escolar. Essa ampliação favorece o desenvolvimento da competência geral 4

NOTIFICAÇÃO

Algumas substâncias alteram o funcionamento do sistema nervoso.

• A imagem a seguir faz parte de uma campanha de conscientização sobre acidentes de trânsito. Observe-a e responda às questões.

Cartaz do movimento Não Foi Acidente, São Paulo (SP), 2018. O movimento visa a conscientização sobre os acidentes de trânsito.

a) Por que a imagem parece duplicada? A imagem busca retratar a visão de uma pessoa alcoolizada.

b) Explique por que é proibido ingerir bebidas alcoólicas antes de dirigir.

O álcool é uma droga depressora que afeta o funcionamento do sistema nervoso. A tomada de decisão, o equilíbrio do corpo e a visão, assim como outros sentidos e sistemas do corpo, ficam prejudicados com a ingestão de bebida alcoólica.

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PARA O PROFESSOR

• Matéria : Legalidade ou ilegalidade de uma substância não tem relação direta com perigo que oferece. Publicado por: Com Ciência. Disponível em: http://www.comciencia. br/legalidade-ou-ilegalidade-de-uma-substancia -nao-tem-relacao-direta-com-perigo-que-oferece. O texto afirma que, independentemente de a droga ser lícita ou ilícita, ela pode causar danos à saúde.

Tanto a maconha quanto o álcool podem provocar efeitos nocivos à saúde, em especial se o consumo ocorre na adolescência.

• Site: Cebrid. Disponível em: http://www.cebrid. com.br.

Página com informações sobre diversas drogas psicoativas.

Acessos em: 2 ago. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Executando a resposta: ossos e músculos

É importante que os estudantes compreendam que ossos e músculos são órgãos que executam a resposta deflagrada pelo sistema nervoso. Nesse sentido, os assuntos tratados nesta e na próxima dupla de páginas ajudam a desenvolver a habilidade EF06CI09

Explore a figura do esqueleto humano com os estudantes. Se houver na escola um modelo do corpo humano, traga-o para a sala de aula, permitindo que os estudantes observem a disposição e o formato de alguns ossos que compõem o esqueleto. Certifique-se de que os estudantes compreenderam as funções do esqueleto.

Pergunte aos estudantes se algum deles já sofreu alguma fratura óssea e permita que eles troquem experiências e compartilhem vivências. É provável que alguns tenham dificuldade em reconhecer o osso como uma estrutura viva, uma vez que é uma estrutura rígida. Nesse sentido, é válido lembrá-los de que parte de um osso é capaz de se regenerar quando ele é quebrado, resultado da multiplicação das células ósseas. Aproveite para falar sobre a saúde do sistema locomotor, como cuidados com a alimentação (que deve conter cálcio, mineral importante para a manutenção da estrutura dos ossos) e com a realização das tarefas cotidianas para evitar acidentes e lesões. Essa conversa sobre os cuidados com o corpo permite o desenvolvimento da competência geral 8.

Esse assunto permite ainda uma conversa sobre pessoas com deficiências físicas, tendo em vista as possíveis dificuldades que elas podem enfrentar na sua

EXECUTANDO A RESPOSTA: OSSOS E MÚSCULOS

Retomando o que vimos até aqui: os órgãos dos sentidos captam os estímulos e as informações do ambiente. O sistema nervoso se encarrega de interpretá-los e elaborar uma resposta.

Geralmente, essa resposta envolve movimento. Lembra-se do ato reflexo de retirar a mão de um objeto quente? A ação foi mediada pela medula espinal, que recebeu o estímulo tátil, o interpretou e enviou a resposta para mover o braço. Nesse movimento, entraram em ação várias estruturas do corpo, como ossos e músculos

O esqueleto

Os ossos são estruturas resistentes e têm diferentes formatos: eles podem ser chatos, longos ou curtos. O conjunto de ossos do corpo é chamado de esqueleto. O esqueleto de uma pessoa adulta tem 206 ossos. Além dos ossos, o esqueleto é formado por cartilagens, ligamentos e tendões.

A região na qual dois ossos fazem contato é chamada de articulação óssea. As articulações podem ser móveis, permitindo que os ossos deslizem um sobre o outro, ou fixas, unindo firmemente os ossos, como as que existem no crânio. Nas articulações móveis, há cartilagens na extremidade dos ossos, o que garante o deslizamento das peças ósseas.

Os ossos de uma articulação móvel mantêm-se no lugar com a ajuda dos ligamentos Os ligamentos são feixes de um tipo de tecido bastante resistente que fixa um osso a outro.

Clavícula

Escápula

Esterno

Costelas

Úmero

Rádio

Ulna

Ossos carpais

Ossos

metacarpais

Falanges

Fêmur

Patela

Tíbia

Fíbula

Ossos tarsais

Ossos metatarsais

Falanges

Articulações dos dedos da mão

Esquema do esqueleto humano destacando alguns ossos e algumas articulações ósseas móveis.

Articulação do cotovelo

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed.

Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 128, 174 e 175.

vida cotidiana e no mundo do trabalho, o que contribui para o trabalho com a competência geral 6. Esse assunto pode ser ampliado com o tema 1 da seção Mergulho no tema. Se houver estudantes em cadeiras de roda na sala ou na escola, é possível sugerir que eles conversem com os colegas, caso se sintam à vontade para fazê-lo. Eles podem relatar

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suas vivências e evidenciar críticas positivas e negativas sobre a mobilidade na escola ou no bairro onde a escola se localiza. Nesse caso, cuide para que o ambiente de conversa seja agradável e respeitoso para com o estudante com deficiência ou mobilidade reduzida.

Crânio

Articulação do ombro Articulação do punho

Além de participar da movimentação do corpo, o esqueleto tem a função de proteger os órgãos internos. O crânio, por exemplo, protege o encéfalo, enquanto as costelas protegem os pulmões e o coração. Os ossos também são fontes de cálcio e local de produção de células do sangue.

A musculatura

Os músculos, por sua vez, formam o que é popularmente chamado de “carne” do nosso corpo. Eles são constituídos basicamente por tecido muscular, caracterizado pela sua capacidade de contrair e relaxar. Os músculos podem ser grandes, como os músculos da coxa, ou bem pequenos, como alguns músculos do rosto.

O conjunto de músculos do corpo compõe o que chamamos de musculatura

Além dos músculos que são responsáveis pelos movimentos em associação com os ossos, há músculos que permitem o batimento do coração (músculo cardíaco), o deslocamento do alimento pelo tubo digestório, a circulação do sangue, a eliminação da urina, entre tantos outros movimentos que acontecem no organismo, cooperando para o seu funcionamento.

Faciais

Deltoide

Peitoral maior

Bíceps

Reto abdominal

Oblíquo externo

NOTIFICAÇÃO

O esqueleto e a musculatura atuam em conjunto para a movimentação e a sustentação do corpo.

Assim como foi feito com o esqueleto, explore a figura da musculatura humana com os estudantes. É importante que eles compreendam que as células musculares têm a capacidade de contrair e relaxar, pois isso será necessário para o estudo do movimento muscular da página 151.

Esternocleidomastóideo

Trapézio

Deltoide

Tríceps Grande dorsal

Oblíquo externo

Flexores do punho e dos dedos

Grácil

Sartório

Quadríceps femorais

Tibial anterior

Sóleo

Braquiorradial

Glúteo médio

Glúteo máximo

Grácil

Semitendinoso

Bíceps femoral Semimembranoso

Gastrocnêmios

Sóleo

Tendão do calcâneo

Calcâneo

10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 203-204.

Esquema da musculatura humana destacando alguns músculos.

ATIVIDADE

Peça aos estudantes que desenhem em uma folha avulsa o contorno de uma de suas mãos. Em seguida, solicite que eles circulem, no desenho, as regiões de articulação. Explique que uma forma de descobrir as diferentes

articulações é fazer vários movimentos com a mão, a fim de perceber quais são as regiões onde conseguem dobrar a mão e os dedos. Pergunte aos estudantes o que são articulações e qual a relação delas com os movimentos.

Comente que a maioria dos músculos que formam a “carne” do corpo está relacionada com os movimentos voluntários. Além desses, no entanto, há músculos de contração involuntária, como o músculo cardíaco e aqueles que conduzem os alimentos pelo trato digestório. Nesse momento, vale a pena retomar o significado dos termos voluntário e involuntário. Peça aos estudantes que formem frases empregando essas palavras. É importante que eles reconheçam que voluntário é feito de acordo com a nossa vontade, de forma consciente; já involuntário é feito de maneira automática, sem que precisemos pensar para isso, ou seja, não depende da nossa vontade. Para aguçar a curiosidade dos estudantes, é possível citar alguns fatos interessantes, tais como: o músculo mais forte do corpo humano é o masseter, responsável pela pressão que aplicamos durante a mastigação; a musculatura humana é composta por mais de 600 músculos; as fibras musculares podem se desenvolver, aumentando seu volume, pela prática de atividade física (hipertrofia).

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

SELMA CAPARROZ

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividades

1 e 2. Ao solicitar que os estudantes analisem e compreendam características relacionadas ao mundo natural, as atividades permitem o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

3. A atividade permite o desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza ao solicitar que os estudantes utilizem tecnologias digitais de informação para produzir conhecimentos. Se necessário, ajude-os na pesquisa.

4. Ao solicitar que os estudantes analisem e compreendam características relacionadas ao mundo natural, a atividade permite o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

5. A atividade permite o desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza, ao solicitar que os estudantes utilizem tecnologias digitais de informação para produzir conhecimentos. Se necessário, ajude-os na pesquisa.

ATIVIDADES

1. São regiões de contato entre dois ossos. Elas podem ser fixas, como a articulação do crânio, ou móveis, como a articulação dos joelhos e cotovelos.

1. O que são articulações? Cite uma articulação de cada tipo.

2. O esqueleto pode ser dividido em esqueleto axial e esqueleto apendicular, como ilustra a figura a seguir. Sabendo disso, responda às questões.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

Representação do esqueleto humano destacando suas divisões apendicular e axial.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 128.

a) O maior osso do corpo humano é o fêmur. A qual esqueleto ele pertence: axial ou apendicular?

b) O menor osso é o estribo, localizado na orelha média. A qual esqueleto ele pertence: axial ou apendicular? Axial.

c) Os membros superiores e inferiores fazem parte do esqueleto apendicular e participam da locomoção e manipulação de objetos. Os dedos exercem um papel importante nessa última função. Como são chamados os ossos que formam os dedos das mãos? Falanges.

3. Um recém-nascido possui cerca de 300 ossos, ao passo que uma pessoa adulta tem 206. Explique essa diferença. Se necessário, busque informações em livros ou na internet. Alguns ossos se fundem a outros durante o desenvolvimento, por isso essa redução do número de ossos no indivíduo adulto.

4. Alguns músculos têm contração voluntária e outros, involuntária. Cite uma musculatura com movimento involuntário. A musculatura do sistema digestório, da bexiga urinária, das veias e artérias.

5. Sobre a musculatura, pesquise qual é o músculo mais forte do corpo humano e qual movimento ele ajuda a realizar. Esse músculo é de contração voluntária ou involuntária? É o masseter, músculo da mastigação e da fala. É de contração voluntária.

ESCREVA NO LIVRO.

2. a) Apendicular.

PAULO NILSON

O movimento

Muitos movimentos do corpo são realizados pela ação conjunta de ossos e músculos, e eles só acontecem porque os músculos estão conectados a neurônios que, ao liberarem neurotransmissores, promovem a ação muscular

Os músculos se prendem aos ossos por tendões, que são cordões fibrosos formados por um tipo de tecido bastante resistente. Quando um músculo é estimulado pelos impulsos nervosos, ele se contrai ou relaxa, movendo junto o osso ao qual está ligado.

Os músculos geralmente trabalham em duplas e com movimentos antagônicos: enquanto um músculo se contrai e produz movimento em um sentido, o outro produz movimento no sentido contrário, relaxando. Por exemplo, quando queremos dobrar o braço, nosso cérebro envia um sinal ao músculo que contrai, encurtando-se e puxando o osso ao qual está unido.

O antebraço exiona. Tendão

O antebraço exiona.

A COORDENAÇÃO CONJUNTA

O sistema nervoso conta com a ajuda do sistema endócrino na coordenação do corpo. Esse sistema é formado pelas glândulas endócrinas, que produzem os hormônios

Os hormônios são substâncias químicas que, quando liberadas na corrente sanguínea, regulam o funcionamento das células. Embora atinjam praticamente todas as células do corpo, os hormônios atuam somente em algumas delas, nas chamadas células-alvo

Os hormônios regulam, por exemplo, o crescimento do corpo, o desenvolvimento dos órgãos genitais, a quantidade de glicose (açúcar) no sangue, entre muitas outras atividades. Muitas glândulas endócrinas estão sob o controle do sistema nervoso e a produção de vários hormônios é controlada por um mecanismo chamado de feedback negativo, ou retroalimentação negativa. Nesse mecanismo, o hormônio produzido por uma glândula controla a sua própria produção ou, ainda, uma glândula secreta um hormônio que estimula uma segunda glândula, que, por sua vez, secreta um hormônio que inibe ou paralisa a primeira.

PARA O PROFESSOR

• Vídeo: Músculos e ossos: os alicerces do corpo. Publicado por: Planeta Biologia. Vídeo (33min58s). Disponível em: https://www.youtube. com/watch?v=jGPMLAgY4Gw&ab_channel=Pla netaBiologia. Acesso em: 2 ago. 2022. Nesse vídeo, são abordados os sistemas esquelético e muscular e a importância deles para a movimentação do corpo.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS O movimento

Ossos, músculos, tendões, ligamentos e articulações estão relacionados e participam do movimento do corpo. Para sensibilizar os estudantes a respeito das possibilidades de movimentos que o corpo humano pode realizar, é possível levá-los para o pátio ou para a quadra da escola e colocar uma música bem animada. Proponha a eles que dancem da maneira que quiserem e percebam a movimentação de braços, pernas, pescoço, cabeça e outras partes do corpo. A compreensão de como se dá a movimentação do corpo contribui para o desenvolvimento da habilidade EF06CI09

Depois dessa atividade, disponha os estudantes sentados em roda e pergunte se eles conseguem permanecer completamente imóveis. É provável que muitos percebam que, embora estejam tentando permanecer parados, muita coisa continua se movimentando no seu corpo: o coração continua batendo, eles continuam respirando etc.

Explique que, nos movimentos voluntários do corpo, geralmente os músculos trabalham em dupla e de modo antagônico. Relembre a definição de antagônico se for preciso. Peça a eles que reproduzam o movimento de dobrar o antebraço sugerido na figura e percebam a ação contrária do bíceps e do tríceps.

Foi visto que algumas respostas elaboradas pelo sistema nervoso resultam em movimento de ossos e músculos. Outras respostas, no entanto, resultam na liberação de hormônios. Nesses casos, em vez de os neurônios estimularem os músculos, eles estimulam as glândulas.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Esquema do movimento do antebraço.

SELMA CAPARROZ

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 190.

É importante que os estudantes compreendam que os hormônios, em conjunto com o sistema nervoso, agem no controle de diversas funções do organismo.

Pode ser que alguns estudantes tenham dificuldade em entender o processo de feedback negativo ou retroalimentação. O importante é que eles compreendam que o organismo tende a manter os níveis de certas substâncias estáveis para que o corpo funcione de maneira adequada. No feedback negativo, o produto final inibe outros produtos que estimulam a sua produção ou os seus efeitos.

Explore o significado do termo homeostase com a turma. Esse é um importante conceito usado em Ciências para se referir à capacidade do organismo de manter suas condições internas relativamente constantes, independente das variações do ambiente externo.

Atividades

1. A atividade permite o desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza ao solicitar que os estudantes utilizem tecnologias digitais de informação para produzir conhecimentos. Se necessário, ajude-os na pesquisa. A medula espinal é responsável por conectar o encéfalo e o restante do corpo. Se ela sofrer lesão, a comunicação é interrompida total ou parcialmente. Assim, os nervos dessa região não recebem as mensagens elaboradas no cérebro para executar as respostas motoras, e as pernas perdem o movimento.

2. A atividade permite o desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza ao solicitar

Por exemplo, a secreção dos hormônios tireoidianos (hormônios produzidos pelas glândulas tireóideas) é feita por feedback negativo: a hipófise (glândula localizada na base do cérebro) estimula as glândulas tireóideas a produzir hormônios. Os hormônios tireoidianos, por sua vez, inibem o estímulo da hipófise, que para de estimular as glândulas tireóideas. Dessa forma, os níveis de hormônios e de outras substâncias são mantidos constantes e dentro de certos limites no organismo.

Esse tipo de controle permite a homeostase, ou seja, a capacidade do organismo de manter suas condições internas relativamente constantes.

NOTIFICAÇÃO

O sistema nervoso e o sistema endócrino agem em conjunto na coordenação do organismo.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 324.

Esquema da localização das principais glândulas endócrinas humanas.

Hipófise

Glândulas paratireóideas Suprarrenais

Glândulas tireóideas Pâncreas

Ovários (na mulher)

Testículos (no homem)

1. Pessoas que sofreram acidentes e tiveram lesões na medula espinal podem ter os movimentos das pernas afetados, mesmo que esses membros estejam intactos. Em grupo, pesquise e elabore uma explicação para esse fato. Ver orientações no Manual do professor.

2. O professor vai dividir a sala em grupos. Cada grupo vai ser responsável por pesquisar os temas a seguir.

• Como preservar a saúde do sistema nervoso.

• Como fortalecer ossos e músculos.

Lembrem-se de anotar as fontes das quais obtiveram informações, cuidando para usar fontes confiáveis. Ver orientações no Manual do professor

que os estudantes utilizem tecnologias digitais de informação para produzir conhecimentos. Se necessário, aj ude-os na pesquisa. No momento de organização dos grupos, é importante reunir estudantes com habilidades diferentes: um estudante com facilidade para realizar a pesquisa,

outro com facilidade em escrever o texto, outro que tenha habilidade oratória, e assim por diante. Dessa forma, a troca entre eles pode deixar a atividade ainda mais rica. Na seção Para o professor , há indicações com informações sobre os temas sugeridos.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Vamos verificar

VAMOS VERIFICAR

O DEDÃO DO PÉ

O dedão do pé chama-se hálux e é ele que suporta grande parte da nossa massa corporal quando estamos caminhando. Estima-se que, ao dar um passo, o dedão suporta 40% da carga corporal.

Nos nossos ancestrais, ele servia para agarrar galhos e permitia a locomoção sobre as árvores. Nos seres humanos atuais, sua posição paralela em relação aos demais dedos do pé permite o caminhar mais ereto. Com isso, perdemos as destrezas do uso dos pés, mas ganhamos equilíbrio ao andar ereto.

Há quem diga que o hálux é o dedo que garante o apoio e o equilíbrio necessários para que fiquemos de pé. Algumas pessoas afirmam que é impossível caminhar sem o dedão do pé. Há relatos de jovens que tiraram o dedão do pé para não serem recrutados para a guerra, já que, sem o dedão, não conseguiriam caminhar ou correr com agilidade e seriam considerados incapazes de ajudar nos combates.

Será mesmo que é impossível caminhar sem o dedão do pé?

O corpo é capaz de se adaptar e a perda do dedão do pé não impossibilita o caminhar. É possível, porém, que leve algum tempo até ajustar o equilíbrio. O uso de sapatos apropriados pode facilitar essa tarefa. Pessoas com diabetes que têm que amputar o dedão do pé para impedir o avanço de uma infecção, por exemplo, conseguem voltar a caminhar após a recuperação. Então, a afirmação de que sem o dedão do pé não conseguimos caminhar é um mito.

• Forme um grupo de acordo com a orientação do professor.

a) Com seus colegas, pesquisem em livros e na internet se a falta do hálux realmente impede o caminhar. Se houver possibilidade, entrevistem um médico ortopedista para tirar a dúvida.

b) Depois, em sala de aula, compartilhem as informações que obtiveram e, juntos, conversem sobre o assunto: é impossível caminhar sem o dedão do pé?

c) Para divulgar o que aprenderam sobre o assunto para a comunidade, elaborem um vídeo ou um podcast curto e publiquem nas redes sociais.

PARA O PROFESSOR

• Livro: Corpo humano: fundamentos de Anatomia e Fisiologia. Gerard J. Tortora; Sandra Reynolds Grabowski. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.

Livro de referência para o estudo do corpo humano.

• Matéria: Exercitar o cérebro é tão importante quanto praticar atividade física

Publicado por: UOL Educação. Disponível em: https://educacao.uol.com.br/noticias/2015/07/30/

exercitar-o-cerebro-e-tao-importante-quanto-pra ticar-atividade-fisica.htm. Acesso em: 2 ago. 2022. Nesse texto, especialistas falam sobre a importância de praticar certas atividades para exercitar o cérebro, auxiliando na manutenção da saúde mental.

O dedão do pé

Caso algum estudante tenha curiosidade em saber qual é a massa que o seu dedão do pé suporta, ajude-o nos cálculos. Explore com os estudantes as imagens do pé de um chimpanzé e do pé de um humano. Oriente-os a olhar com atenção a posição do dedão em relação aos demais. Ressalte que, nos chimpanzés, o pé é usado para agarrar objetos e se pendurar em galhos. Nos humanos, por outro lado, essa habilidade foi perdida, mas nos especializamos no andar ereto.

Atividade

Oriente a organização dos grupos e, mais uma vez, mescle estudantes com diferentes habilidades, favorecendo a troca entre eles durante a atividade.

Caso haja possibilidade de entrevistar um médico ortopedista, oriente os estudantes a elaborar as perguntas previamente. A entrevista poderá ser presencial ou por vídeo chamada.

Pé de chimpanzé.

Pé humano.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Assim se faz Ciência

O que você precisa aprender com o neurocientista Miguel Nicolelis

Disponibilize alguns minutos para que os estudantes leiam o texto. Depois, escolha um estudante aleatoriamente e peça que conte o que entendeu da leitura. Incentive os demais estudantes a complementar a fala do colega. Dinâmicas como essa cooperam para a compreensão do texto.

Se julgar oportuno, exiba o vídeo que mostra o chute dado por Juliano Pinto, o jovem paraplégico que vestiu o exoesqueleto na abertura da Copa de 2014. Esse vídeo pode ser achado facilmente na internet. Na ocasião, esse foi um grande feito. Mas Miguel Nicolelis e sua equipe já fizeram muitos outros avanços aliando tecnologia e medicina.

Pergunte aos estudantes se eles já tinham ouvido falar em Miguel Nicolelis. É importante que eles conheçam alguns pesquisadores brasileiros, bem como suas trajetórias profissionais. Isso ajuda a desmistificar o fazer Ciência.

Na seção Para o professor, há um link com mais informações sobre esse cientista.

A interface homem-máquina já é uma realidade, embora ainda enfrente alguns desafios. Ressalte que os estudos feitos como o exoesqueleto levaram a descobertas que não eram esperadas, como a capacidade de os pacientes readquirirem a habilidade de mover voluntariamente alguns músculos das pernas e sentirem sensações de tato, dor e vibração emanados dos membros paralisados. Isso pode acontecer no decorrer de

O que você precisa aprender com o neurocientista Miguel Nicolelis

[...]

A capacidade do cérebro humano sempre fascinou Miguel Nicolelis, que pesquisa o tema desde a década de 1980. O neurocientista paulistano dedicou décadas de estudo para realizar uma grande façanha na história da humanidade: permitir que pessoas que perderam o movimento das pernas voltem a andar.

O resultado das pesquisas se tornou público na Copa do Mundo de 2014, quando um jovem paraplégico deu o chute inicial na abertura do Mundial [...].

2019 foi o ano de mais um feito, mostrando todo o potencial da união entre tecnologia e medicina: mais dois paraplégicos voltaram a andar, com a ajuda de dispositivos de estimulação muscular e da interface cérebro-máquina não invasiva.

A reabilitação de pessoas que lutam para recuperar os movimentos é o foco das pesquisas de Miguel Nicolelis, o que lhe rendeu o título de um dos maiores cientistas da atualidade, da Revista Scientific American.

[...]

Na trajetória acadêmica e literária, o pesquisador desenvolveu ideias que contribuem na compreensão da humanidade e no uso das novas tecnologias a favor da saúde. Conheça as três principais delas:

O mistério da linguagem dos neurônios

Para se compreender o funcionamento do cérebro, é preciso entender a organização dos neurônios. Eles se comunicam entre si e tem uma linguagem própria, segundo a teoria distribucionista dos neurônios.

Descrita pela primeira vez na década de 1940, ela defende que um neurônio isolado não é responsável por comportamentos humanos complexos, mas, sim, um conjunto deles. A teoria foi comprovada com os experimentos de Miguel Nicolelis, que desvendou a linguagem dos neurônios na década de 1990.

O cientista desenvolveu uma técnica para monitorar conjuntos de até 500 neurônios de uma só vez em tempo real, a partir da implantação de eletrodos no cérebro de camundongos. O experimento permitiu entender como os neurônios, em conjunto, geram comportamentos. E mais: como transformar impulsos elétricos em comandos entendidos por computadores. Esta é a base da interface cérebro-máquina.

O que é a interface homem-máquina

O termo se refere à tecnologia que auxilia o cérebro humano a se conectar com computadores e outros dispositivos eletrônicos. [...]

[...] No caso da Copa de 2014, o exoesqueleto recebeu comandos em tempo real a partir da atividade cerebral do jovem que o vestiu, capturada por eletroencefalografia.

As pesquisas de Miguel Nicolelis sobre a interface homem-máquina são um exemplo da aliança entre a medicina e as novas tecnologias, também conhecida como Saúde 4.0.

um trabalho científico; por isso é importante observar e prestar atenção aos resultados. A discussão sobre o fazer científico, tendo em vista as características de cada área do conhecimento, ajuda a desenvolver a competência específica 1 de Ciências da Natureza.

PARA O PROFESSOR

• Entrevista: Miguel Nicolelis: o homem das múltiplas conexões. Publicado por: Pesquisa Fapesp. Disponível em: https://revistapesquisa. fapesp.br/o-homem-das-multiplas-conexoes/. Acesso em: 9 ago. 2022.

Entrevista com Miguel Nicolelis, em que ele conta um pouco da sua trajetória profissional e seus planos para futuras pesquisas.

O conceito de brainets e como estas redes contribuíram para a evolução humana

[...] As brainets são um mecanismo neurofisiológico que permitiu a evolução da humanidade, por meio da sincronização da atividade neural de vários cérebros. Foi este sistema que permitiu a sobrevivência da espécie humana, o surgimento de civilizações e o desenvolvimento das artes e da ciência.

BALDISSERA, Olívia. O que você precisa aprender com o neurocientista Miguel Nicolelis. Pós PUCPR digital Curitiba, 8 mar. 2021. Blogue. Disponível em: https://posdigital.pucpr.br/blog/miguel-nicolelis. Acesso em: 24 jun. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividades

2. Os estudos de Miguel Nicholelis e sua equipe visam devolver o movimento a pessoas que perderam o movimento, como é o caso de pessoas paraplégicas.

Juliano Pinto vestindo o exoesqueleto na abertura da Copa do Mundo de 2014, em São Paulo (SP). O exoesqueleto aliado à interface cérebro-máquina permitiu que ele andasse e chutasse a bola.

1. O foco é a recuperação de pessoas que perderam o movimento das pernas. O estudo é interdisciplinar e profissionais de diferentes áreas contribuem para o sucesso das pesquisas, pois é necessário não apenas entender como o movimento do corpo ocorre, mas como o cérebro funciona, como interligar as conexões neurais com os equipamentos eletroeletrônicos etc.

Converse com os colegas e, juntos, respondam às questões a seguir.

1. Miguel Nicolelis, nas suas pesquisas, reúne diferentes profissionais, como neurocientistas, roboticistas, cientistas da computação, neurocirurgiões e profissionais da reabilitação. Qual é o foco das pesquisas de Nicolelis e por que é importante reunir profissionais de áreas tão diversas?

2. Vocês acham que estudos como os feitos por Nicolelis são importantes para a sociedade? Justifiquem suas respostas. Resposta pessoal.

3. Vocês sabiam que pessoas formadas em Medicina ou outras áreas da Saúde podem se dedicar às pesquisas científicas? Resposta pessoal.

4. A Ciência e a Tecnologia podem ajudar a melhorar a qualidade de vida de deficientes físicos. Citem outras formas de como a Tecnologia, aliada à Ciência, pode ajudar a melhorar a qualidade de vida dessas pessoas. Considerem diferentes tipos de deficiência e, se for preciso, pesquisem em livros, revistas e internet.

4. Resposta pessoal. Os estudantes podem citar as cadeiras de rodas elétricas, os óculos, os aparelhos auditivos, as próteses, entre outras.

3. Depois de formados, os profissionais podem se dedicar ao exercício da clínica médica, fazendo atendimento a pacientes e executando cirurgias, por exemplo, ou podem se dedicar à carreira acadêmica e normalmente continuam seus estudos fazendo mestrado, doutorado e pós-doutorado.

4. Os estudantes também podem citar o exemplo dos aparelhos auditivos que funcionam via bluetooth, apresentados na Unidade anterior. Avalie os exemplos citados de modo que os estudantes reflitam sobre as demandas da sociedade e como a Ciência, associada aos avanços em tecnologia, pode ajudar as pessoas com deficiência. Reflita com os estudantes sobre as possibilidades de melhorias na vida dessas pessoas, sem que haja nenhum tipo de preconceito, visando sempre a inclusão. Essa atividade ajuda a desenvolver as competências gerais 1 e 9

Mergulho no tema

1. Inclusão e aceitação

A atividade permite uma con versa sobre diferença, diversidade e deficiência física. A história em quadrinhos trata da deficiência motora, mas é possível ampliar a discussão, abordando a deficiência auditiva, visual ou intelectual, tra balhando a inclusão de modo mais amplo, falando sobre diversidade e respeito às diferenças, o que coopera para o desenvolvimento da competência geral 9

Aproveite para conversar sobre a importância de respeitar os assentos ou vagas de estaciona mento reservados para pessoas com deficiência, idosos ou ges tantes. Incentive os estudantes a observar se o direito de ir e vir de pessoas com deficiência está sendo respeitado no bairro ou no município em que a escola está, bem como avaliar como está sendo o comportamento de cada um em relação ao respeito e à aceitação das diferenças de forma geral. É importante que cada um de nós pense em formas de nos desenvolvermos como pessoas, tornando-nos cidadãos mais conscientes e participativos.

1 INCLUSÃO E ACEITAÇÃO

Leitura e interpretação

Leia a história em quadrinhos, chamada Perfeição, criada pelo artista brasileiro Fabio Coala.

por: Deficiente ciente. Disponível em: https://www.

COALA/MENTIRINHAS.COM.BR

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1. O que fez com que o garoto apresentasse certa resistência em gostar do animalzinho que ganhou de presente da sua mãe? Ver orientações no Manual do professor

2. Como o cãozinho lidava com sua deficiência? Ver orientações no Manual do professor

3. No seu entendimento, qual é a ideia transmitida pela HQ? Resposta pessoal.

4. Em grupo, analisem e comentem a história em quadrinhos com base nos itens a seguir.

Resposta pessoal.

a) O que vocês acharam da reação do garoto ao ver que o cãozinho não tinha uma das pernas?

b) Vocês acham que uma HQ com esse tema pode ajudar as pessoas a lidar melhor com suas deficiências e com as deficiências de outras pessoas? Justifiquem. Resposta pessoal.

c) Pessoas com deficiência física e pessoas sem deficiências físicas podem fazer as mesmas atividades? Expliquem. Resposta pessoal.

d) Na opinião de vocês, uma pessoa sem deficiências físicas também pode experimentar limitações? Exemplifiquem. Resposta pessoal.

e) O que vocês entendem sobre inclusão social? Elabore um material com as ideias do grupo sobre esse assunto. Pode ser um HQ, um vídeo, um texto, entre outros. Resposta pessoal.

REFLEXÕES NÃO ESCREVA NO LIVRO.

COALA, Fabio. [Perfeição]. Mentirinhas. [S l.], 6 jan. 2012. Disponível em: https://mentirinhas.com.br/perfeicao/. Acesso em: 17 ago. 2022. D2-AV1-CIE-F2-2109-V6-U6-136-161-LA-G24.indd

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

2. As emoções

Esta atividade possibilita uma conversa sobre emoções, sentimentos, frustrações e doenças mentais, favorecendo o trabalho com a competência geral 8 e da competência específica 7 de Ciências da Natureza Comente que todas as emoções são importantes. É preciso saber lidar com elas da melhor forma possível em cada situação e encontrar um equilíbrio.

Converse com a turma sobre depressão e ansiedade. Comente que é normal que fiquemos tristes de vez em quando por diferentes motivos: por não ter ganhado aquele campeonato; por não ter se saído bem na prova; por não ter tido a atenção desejada, entre outros. A depressão, por outro lado, pode ser caracterizada por uma tristeza profunda. A pessoa depressiva não consegue identificar o que a deixa triste, fica sem motivação e não tem ânimo, apresenta uma interpretação distorcida e negativa da realidade, sente angústia, tem dificuldade de concentração, insônia, entre outros sintomas.

Explique e reflita com os estudantes que é perfeitamente normal sentir aquele friozinho na barriga antes de uma entrevista de emprego ou antes do primeiro encontro com a pessoa amada, por exemplo. Porém, quando a ansiedade se transforma em medo e aumenta a ponto de impedir a pessoa de fazer alguma coisa, é sinal de que a ela passou dos limites e isso é prejudicial à saúde.

Esses transtornos precisam ser tratados por médicos e psicólogos. Ter uma alimentação adequada, praticar atividades físicas e manter relações sinceras de amizade podem ajudar no tratamento.

Reflexões

1. Ressalte que sentir tristeza de vez em quando é normal.

AS EMOÇÕES

Roda de conversa

No filme Divertida Mente (2015), de Pete Docter (1968-), a história se passa dentro da cabeça de Riley, uma garota com 11 anos de idade que tenta se manter feliz, mas vários acontecimentos fazem com que outras emoções venham à tona. No filme, Alegria, Medo, Raiva, Nojinho e Tristeza observam tudo o que acontece na vida da garota e a ajudam a tomar suas decisões.

Os principais eventos do dia de Riley são guardados em esferas – a representação de nossas memórias –, que são relacionadas com o sentimento mais forte daquele momento. Elas são estocadas, e aquelas que não são utilizadas viram poeira com o tempo. O mesmo acontece no nosso cérebro: os acontecimentos importantes são armazenados como memória e outros são esquecidos depois de algum tempo.

Sentem-se em círculo e conversem sobre as questões a seguir. Se possível, assistam ao filme com os colegas ou a família.

1. Você já se sentiu triste? Em que momentos isso aconteceu? A tristeza demorou a passar? Conte como foi. Resposta pessoal.

2. Você já sentiu medo? Em que momento isso aconteceu? Esse sentimento alguma vez já foi tão forte que lhe impediu de fazer alguma coisa? Explique. Resposta pessoal.

3. O que lhe deixa com raiva? O que você faz para que esse sentimento não domine as outras emoções? Resposta pessoal.

4. Você acha que é importante sentir nojo? Por quê? Resposta pessoal.

5. As emoções são processadas no cérebro e ajudam a fixar memórias. Porém, nem tudo o que acontece é guardado na nossa memória. É normal esquecer certas coisas e isso pode ser até útil. Em que momentos você acha que é bom esquecer algo? Em que momentos não é bom esquecer? Exemplifique. Resposta pessoal.

2. Comente que o medo é um sentimento que ajuda a preservar a nossa integridade física e emocional. O medo excessivo não é normal e, portanto, deve ser tratado.

3. A raiva é um sentimento inevitável. O que fazemos no momento da raiva é que precisa ser controlado. Ao falar sobre a importância

de exercitar o diálogo para resolução dos conflitos, é favorecido o desenvolvimento da competência geral 9

4. O nojo nos ajuda a evitar coisas que podem ser prejudiciais à nossa saúde.

5. Permita que os estudantes troquem ideias e conversem sobre o assunto.

MAIS

FILMES

Divertida Mente, direção de Pete Docter. EUA, 2015. Longa-metragem que narra a história de Riley, uma garota de 11 anos de idade, que enfrenta mudanças importantes em sua vida quando seus pais decidem se mudar para outra cidade. Dentro do cérebro de Riley, convivem várias emoções diferentes, como a Alegria, o Medo, a Raiva, o Nojinho e a Tristeza. A aventura começa quando ocorre uma confusão na sala de controle e as emoções ficam todas atrapalhadas.

Flutuar, direção de Bobby Rubio. EUA, 2019. A animação narra a história de um pai que tenta esconder seu filho autista das outras pessoas e tem dificuldades em lidar com a condição do filho.

LIVRO

O neurônio apaixonado. Roberto Lent. Rio de Janeiro: Editora Vieira e Lent, 2004.

Nesse livro, são narradas as aventuras de Zé Neurim – um neurônio responsável pelas lembranças –, que, junto de outras células presentes no cérebro de um menino chamado Pedro, tem de lidar com as emoções e as reações que a paixão causa no corpo.

VÍDEOS

Cuerdas. Publicado por: Cuerdas Cortometraje Oficial. Vídeo (10min52s).

Animação que narra a amizade entre Maria e Nicolás, seu novo colega de classe, que sofre de paralisia cerebral. Apresenta legendas em português.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=4INwx_tmTKw. Ian, uma história comovente. Publicado por: Fundación Ian. Vídeo (9min45s).

Animação que conta a história de Ian, garoto que nasceu com paralisia cerebral. Como todas as crianças, ele quer ter amigos, mas a discriminação e o bullying o impedem de ir ao playground e brincar com outras crianças. Ian, porém, não desiste facilmente e rompe com as barreiras do preconceito.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=6dLEO8mwYWQ.

Acessos em: 12 ago. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mais

• Divertida Mente

Essa animação pode ser sugerida para complementar o tema 2 da seção Mergulho no tema Aproveite para conversar com a turma sobre saúde mental.

• Flutuar

Essa animação pode complementar o estudo do sistema nervoso, promovendo uma conversa sobre autismo. Se julgar oportuno, peça aos estudantes que pesquisem sobre o assunto e promova uma conversa sobre inclusão e respeito à diversidade de indivíduos, trabalhando com a competência geral 9

• O neurônio apaixonado

A leitura do livro pode ser indicada para antes do estudo da Unidade para que os estudantes conheçam as funções do sistema nervoso.

• Cuerdas

Essa animação pode ser exibida depois do estudo da Unidade e usada para promover uma conversa com a turma sobre empatia e respeito à diversidade de indivíduos, o que favorece o desenvolvimento da competência geral 9

• Ian, uma história comovente Essa animação também pode ser exibida para a turma, após o estudo da Unidade, se houver disponibilidade na escola. Caso contrário, sugira que os estudantes assistam em casa. Ela pode render uma conversa interessante sobre bullying e respeito ao próximo, cooperando para o desenvolvimento da competência geral 9

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ponto de checagem

Esta seção, as atividades que estão ao longo da Unidade e a seção Fim de papo têm a intenção de proporcionar oportunidades de avaliar o processo de ensino e de aprendizagem e, dessa forma, contribuir para que o professor possa direcionar e ajustar o seu plano de trabalho e garantir que os objetivos de aprendizagem propostos sejam atingidos. A proposta para que os estudantes avaliem seu domínio sobre os principais conceitos funciona como um parâmetro para que eles possam orientar seus estudos. Explique à turma que é o momento de rever o que aprenderam ao longo da Unidade e de avaliar como agiram durante o processo de ensino e de aprendizagem: quão bem eles consideram que aprenderam os conceitos apresentados e o quanto precisam revisá-los. Isso favorece os processos metacognitivos, levando os estudantes a refletir sobre o que aprenderam e a identificar a própria evolução. Ao solicitar que os estudantes analisem e compreendam características relacionadas ao mundo natural, as atividades permitem o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

5. Ao solicitar que os estudantes utilizem diferentes linguagens para se expressar e partilhar informações, a atividade coopera para o desenvolvimento da competência geral 4

1. e) O estímulo chega até as terminações nervosas da pele. O impulso nervoso é levado pelo neurônio sensitivo até a medula espinal, que interpreta o estímulo e elabora a resposta. Essa resposta é levada pelo neurônio motor aos músculos do braço, fazendo-o se mover e retirar a mão do espinho rapidamente.

Parabéns! Você chegou ao final da Unidade 6. Antes de seguir nos seus estudos, avalie seu domínio sobre alguns conceitos que foram apresentados.

1. Analise as situações a seguir. Depois, responda às questões.

Situação A: uma pessoa toca sem querer no espinho de uma planta e retira rapidamente a mão, evitando se machucar. 1. c) Medula espinal. 1. d) Cérebro.

Situação B: uma pessoa levanta as pernas de maneira alternada para subir uma escada.

a) A ação de mover a mão descrita na situação A é voluntária ou involuntária? Involuntária.

b) A ação de mover as pernas descrita na situação B é voluntária ou involuntária? Voluntária.

c) Qual é o órgão do sistema nervoso central responsável pela ação descrita na situação A?

d) Qual é o órgão do sistema nervoso central responsável pela ação descrita na situação B?

e) Na situação A, descreva o caminho do impulso nervoso desde o estímulo das células sensitivas até a execução da ação de retirar a mão do espinho.

2. Uma pessoa, ao caminhar por uma calçada, se assustou com o latido de um cão que estava no portão de uma casa. Com o susto, a pessoa sentiu seu coração bater mais forte e sua pupila dilatar.

a) Que parte do sistema nervoso entrou em ação nessa situação? Sistema nervoso periférico autônomo simpático.

b) Que substância estimulou o organismo nessa situação? Adrenalina.

c) Se a pessoa resolvesse sair correndo, quais sistemas do corpo dela estariam envolvidos com essa ação? Sistema nervoso, sistema ósseo e sistema muscular.

3. Escreva um parágrafo explicando como a movimentação do corpo é resultado da interação entre os sistemas ósseo, muscular e nervoso.

4. Observe a radiografia de tórax a seguir.

3. Por causa dos neurônios conectados a músculos, a musculatura recebe impulsos nervosos com a ordem para contrair ou relaxar. Como os músculos estão ligados aos ossos, a musculatura acaba movendo os ossos aos quais está ligada, o que culmina no movimento do corpo.

a) Quais estruturas são indicadas pelo número 1? São as costelas (ossos).

b) Quais órgãos são protegidos pelas estruturas indicadas pelo número 1?

4. b) As costelas protegem os pulmões e o coração.

5. Escreva uma história em quadrinhos sobre como o funcionamento do sistema nervoso pode ser afetado por substâncias psicoativas.

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5. Resposta pessoal. Avalie a HQ elaborada pelos estudantes. Aproveite para rever a ação de substâncias depressoras, estimulantes e perturbadoras no sistema nervoso.

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Imagem de radiografia de tórax humano.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fim de papo

Aproveite esta seção para revisar o conteúdo estudado, avaliar a compreensão dos estudantes e permitir que eles avaliem seu progresso em relação aos objetivos da Unidade. Essa classificação pode ser feita pela criação de um quadro, como o mostrado abaixo. Verifique quais assuntos originaram mais dúvidas e avalie como retomá-los para esclarecê-las.

Questão central

Espera-se que os estudantes tenham adquirido mais informações sobre os sistemas nervoso e locomotor, e que suas ideias iniciais tenham mudado, abrangendo agora mais conceitos e nuances. Peça aos estudantes que retomem a Questão central e redijam uma nova resposta a ela. Em seguida, solicite que comparem a resposta de agora com a primeira. Não há uma única resposta correta; as possibilidades são múltiplas. O intuito é favorecer os processos de metacognição, propiciando uma oportunidade para que os estudantes reflitam sobre a própria aprendizagem.

QUESTÃO CENTRAL

Retome a Questão central, apresentada na abertura da Unidade, e use as informações dos quadros Notificação para elaborar uma nova resposta. Por fim, compare essa resposta com a que você elaborou da primeira vez. O que mudou? Resposta pessoal.

Eu consigo...

... conhecer a composição, a organização e o funcionamento do sistema nervoso.

... aprender a relação entre a percepção dos estímulos e a formulação das respostas pelo sistema nervoso.

... compreender as alterações provocadas no sistema nervoso por algumas drogas.

... explicar a relação entre os sistemas locomotor e nervoso no movimento.

... saber que certas respostas se dão por meio do sistema endócrino.

• Compreendi bem.

Para complementar o fechamento da Unidade, pode ser proposta a produção coletiva de um material que simbolize o que foi estudado, segundo o entendimento dos estudantes. Pode ser um texto escrito com a colaboração de todos, uma pintura, um vídeo, uma escultura etc. – contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 4 Realizando esse trabalho ao final de todas as Unidades, será possível acumular os materiais produzidos e criar uma exposição para a turma no final do ano letivo. Essa atividade propicia um momento de reflexão sobre o que foi estudado, no qual os estudantes podem falar sobre a importância dos assuntos abordados, as dificuldades que tiveram, entre outros fatores. Com isso, é propiciado o desenvolvimento da competência geral 9

Competências:

Gerais: 2, 4, 9 e 10

Ciências da Natureza: 1, 3, 4, 6 e 8

Habilidades:

EF06CI02, EF06CI04

Tema Contemporâneo

Transversal:

Educação para o consumo

INTRODUÇÃO

Esta Unidade foi desenvolvida a partir de exemplos próximos do dia a dia dos estudantes, com a intenção de deixar o assunto menos abstrato. É importante que compreendam que as transformações estão por toda parte: no apodrecimento de um alimento e no congelamento da água, por exemplo. Os estudantes são convidados a discutir sobre transformações da matéria e como fazer para evitar algumas delas, na intenção de conservar seus bens materiais ou alimentos. Para tanto, eles devem identificar evidências das transformações químicas, o que coopera para o desenvolvimento da habilidade EF06CI02. Ao reconhecer que as transformações químicas também estão presentes na produção de materiais sintéticos, como fibras sintéticas, medicamentos e plásticos, os estudantes são convidados a avaliar os impactos desses materiais para a sociedade e o meio ambiente, assuntos que favorecem o desenvolvimento da habilidade EF06CI04

OBJETIVOS

• Identificar algumas propriedades da matéria, como massa e volume.

• Reconhecer que a matéria sofre transformações, seja por ações naturais ou pela ação humana.

• Diferenciar transformações físicas e químicas.

• Associar a produção de materiais sintéticos ao desenvolvimento científico e conhecer impactos positivos e negativos desses materiais para a sociedade e o ambiente.

UNIDADE A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 7

QUESTÃO CENTRAL

Como a compreensão e o controle das transformações dos materiais mudaram o nosso cotidiano?

Anote suas ideias no caderno. Elas serão recuperadas ao final da Unidade Ver orientações no Manual do professor

1. Resposta pessoal. Os ingredientes para a feitura do pão são, geralmente, trigo (ou outro cereal), água, fermento e sal.

2. Os estudantes podem citar a cor e a consistência, por exemplo. Outros aspectos podem ser citados, como o cheiro.

3. Não é esperado que os estudantes classifiquem as transformações nesse momento, mas apenas que notem a existência, na produção de pães, de mudanças no cheiro e na textura, por exemplo.

4. Resposta pessoal.

A história do pão é antiga. Acredita-se que foram os egípcios que, por volta do ano 7000 a.C., descobriram a fermentação do trigo, a qual deixa a massa leve e macia.

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• Conhecer algumas formas de impedir as transformações químicas, preservando bens materiais, como alimentos e peças de vestuário.

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JUSTIFICATIVAS DOS OBJETIVOS

As transformações físicas e químicas da matéria acontecem a todo instante e estão presentes no nosso cotidiano. Saber identificá-las é uma maneira de impedir que algumas delas

ocorram, preservando nossos bens, como alimentos e itens de vestuário. Além disso, muitas transformações químicas estão envolvidas na produção de materiais sintéticos, como fibras sintéticas, medicamentos e plásticos. Conhecer os benefícios e os impactos que diferentes materiais causam na saúde das pessoas e do ambiente coopera para que possamos fazer escolhas mais conscientes, socialmente justas e ambientalmente corretas no dia a dia.

UFABIZPHOTO/SHUTTERSTOCK.COM

1. Você sabe quais ingredientes são usados para fazer pão?

2. Que diferenças é possível identificar entre a massa de pão crua e o pão assado?

3. Que transformações ocorrem na produção de pães?

4. Cite outros exemplos de transformação da matéria que você conhece.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Abertura da Unidade

A imagem de abertura mostra uma pessoa fazendo pão enquanto outros, já prontos, estão dispostos à mesa. Incentive os estudantes a notar as diferenças entre a massa crua e a massa assada. Pergunte se alguém já fez ou observou o preparo de pães. Peça que citem as diferenças no cheiro, na textura e em outros aspectos da massa crua e da massa assada. É importante que os estudantes reconheçam que, depois que a massa entra no forno, ela se modifica e um novo produto é gerado.

Peça que citem os tipos de pão que eles conhecem. Aproveite para contar um pouco da história do pão. Comente que nem sempre esse alimento foi macio e fofo. Há cerca de 6 mil anos, o pão era mais parecido com o que chamamos atualmente de pão sírio: um disco achatado e fino. Aos poucos, a técnica de fermentação foi sendo dominada e o pão foi adquirindo o aspecto fofo e macio. Para início de conversa Nesse momento não são esperadas respostas corretas e completas. As questões servem para saber quais são os conhecimentos prévios dos estudantes e, assim, direcionar as próximas aulas.

4. Incentive os es tudantes a citar situações cotidianas nas quais ocorre a transformação da matéria.

Questão central

A Questão central é uma pergunta abrangente que convida os estudantes a interpretá-la e respondê-la livremente. Avalie como eles utilizam seus conhecimentos prévios nesse momento. Essa pergunta pode ser retomada ao longo da Unidade, especialmente nos momentos em que o tópico estudado se relacionar diretamente à questão. Os quadros Notificação podem auxiliar

nessas retomadas. Essa dinâmica, possibilita concatenar outras questões ou comentários e, assim, mobilizar os saberes prévios dos estudantes e. Com base neles, pode-se fazer uma breve avaliação diagnóstica que contribuirá para o planejamento das aulas subsequentes. Oriente os estudantes a escreverem, individualmente, sua resposta para a Questão central, deixando claro que ela será retomada ao final do estudo.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Matéria e substâncias

Nesta Unidade, são apresentados conceitos importantes e que serão requisitados no estudo de vários temas em Ciências.

Certifique-se de que os estudantes são capazes de reconhecer o que é matéria. Comente que tudo que há no Universo manifesta-se como matéria (o que tem massa e volume) ou energia (o que não tem massa, nem volume). As diferentes formas de energia e as forças fundamentais da natureza, como a gravidade, por exemplo, não podem ser medidas por meio de uma balança, mas seus efeitos podem ser percebidos.

Incentive os estudantes a citar exemplos de matéria. Uma sugestão é fazer na lousa uma lista dos exemplos dados pelos estudantes e agrupá-los de acordo com o estado físico que apresentam em temperatura ambiente. Geralmente, são apresentados três estados físicos: sólido, líquido e gasoso. Comente que há outros: o plasma – o quarto estado físico da matéria –, e o condensado de Bose-Einstein – o quinto estado. Na seção Para o professor, há um link com informações sobre o quarto e o quinto estado físico da matéria.

Optamos por não detalhar a constituição atômica das substâncias, pois esse assunto exige maior capacidade de abstração dos estudantes e será estudado no 9o ano. No momento, é suficiente que os estudantes saibam que uma substância é uma porção de matéria com propriedades específicas.

MATÉRIA E SUBSTÂNCIAS

Preste atenção no que há ao seu redor. A mesa, o livro, a caneta, o ar, o seu corpo e os demais seres vivos, por exemplo, são todos formados por matéria.

O que é matéria? Podemos chamar de matéria tudo o que pode ser tocado ou medido. Na linguagem científica, a matéria é tudo que tem massa e volume.

• Massa é a quantidade de matéria de um corpo. Ela pode ser medida em quilogramas (kg) e suas subunidades (gramas e toneladas, por exemplo).

• Volume tem relação com o espaço ocupado pela matéria. Ele pode ser medido em litros (L) e suas subunidades (mililitros, por exemplo).

No ambiente, a matéria pode ser encontrada em diferentes estados físicos. No lugar mostrado na imagem a seguir, por exemplo, a água da cachoeira está no estado líquido, as rochas estão no estado sólido, e o ar está no estado gasoso

Vamos analisar o caso da água. Sabemos que a água é um exemplo de matéria, pois ela tem massa e volume. Mas podemos ir além: a água é uma substância. Uma substância pode ser definida como uma porção de matéria que apresenta propriedades específicas. Entre essas propriedades estão a temperatura de fusão, a temperatura de ebulição, a densidade, a cor, o odor, entre outras. Dependendo das condições ambientais, a água pode ser encontrada em três estados: sólido (gelo e neve), líquido e gasoso (vapor de água).

Cachoeira na Serra da Canastra. São Roque de Minas (MG), 2021. As rochas, as plantas, a água, o ar, ou seja, tudo que há no Universo e pode ser medido é formado por matéria.

Temperatura de ebulição: temperatura na qual determinada substância passa do estado líquido para o gasoso, sob dada pressão.

Temperatura de fusão: temperatura na qual determinada substância passa do estado sólido para o líquido, sob dada pressão.

NOTIFICAÇÃO

Matéria é tudo que tem massa e volume.

PARA O PROFESSOR

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• Texto: Os cinco estados da matéria. Publicado por: Unifesp – Universidade Federal de São Paulo. Disponível em: https://unifesp.medium.com/cinco-estados-da-materia-4a820b5023e0. Acesso em: 28 jul. 2022.

O texto aborda o plasma e o condensado de Bose-Einstein, o quarto e o quinto estado físico da matéria.

1. Qual propriedade da matéria é especificada em cada imagem: a massa ou o volume? a) b) c)

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividades

Aproveite as atividades para realizar uma avaliação de processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer dúvidas, caso os estudantes as tenham.

2. Observe a figura a seguir. Depois, responda à questão.

1. Cerifique-se de que os estudantes compreenderam o que é massa (quantidade de matéria que pode ser medida por uma balança, por exemplo) e volume (espaço ocupado pela matéria). Ao solicitar que os estudantes analisem e compreendam características relacionadas ao mundo natural, a atividade permite o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

2. Ao solicitar que os estudantes exercitem a curiosidade e recorram à abordagem própria das Ciências, incluindo a reflexão, a atividade contribui para o desenvolvimento da competência geral 2

• Os pensamentos pesam? Eles podem ser considerados matéria? Explique.

3. Qual é o estado físico da matéria em cada caso a seguir?

Espera-se que os estudantes reconheçam que os pensamentos não têm massa, logo eles não são matéria. Líquido.

a) Suco. b) Argila. c) Ar.

3. Ao solicitar que os estudantes analisem e compreendam características relacionadas ao mundo natural, a atividade permite o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza Certifique-se de que os estudantes reconhecem os três principais estados da matéria.

Massa. Volume.

Sólido. Gasoso.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS. 165

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Transformação da matéria

Este conteúdo coopera para o desenvolvimento da habilidade EF06CI02

Neste momento do estudo, optamos por abordar as transformações da matéria a partir de seus aspectos macroscópicos, facilmente observáveis. Porém, é sabido que as transformações químicas da matéria envolvem rearranjo dos elementos e, por ser um assunto que exige alta capacidade de abstração, os detalhes das reações químicas serão estudados no 9o ano.

Neste momento, é suficiente que os estudantes reconheçam que a matéria sofre transformações, que podem ser físicas, quando não são formadas novas substâncias, ou químicas, quando novas substâncias são formadas. Peça aos estudantes que citem exemplos de transformações físicas e químicas que já observaram ou ouviram falar, chamando a atenção para os aspectos que evidenciam a ocorrência de uma transformação química. Avalie os exemplos citados e desfaça possíveis dúvidas.

Com relação às transformações químicas ocasionadas pelo fogo, caso os estudantes se interessem em saber do que são formadas as cinzas resultantes da queima de algum material, explique que depende da composição do material. Mas, basicamente, as cinzas são compostas de óxidos e bicarbonatos. Na queima da matéria orgânica, são liberados átomos de carbono, que podem ser reintroduzidos no ambiente natural por meio da fotossíntese, por exemplo.

TRANSFORMAÇÃO DA MATÉRIA

Podemos dizer que a matéria sempre sofre transformações, seja por ação de processos e fenômenos naturais, seja pela ação humana. É possível distinguir dois tipos de transformação: a física e a química.

• Transformações físicas: são aquelas que não formam novas substâncias. As mudanças de estado físico e a fragmentação são exemplos de transformações físicas.

Ao colocar a água líquida no congelador, após algum tempo ela muda de estado físico, passando de líquido para sólido, formando os cubos de gelo. Nessa mudança, a água continua sendo água, por isso é uma transformação física.

Ao cortar uma folha de papel, os pedaços continuam sendo papel –mesmo que menores. Ou seja, não há formação de novas substâncias.

Algumas transformações físicas são reversíveis, ou seja, podem ser desfeitas, permitindo obter-se novamente as características do material original. No exemplo do gelo, se quisermos obter a água líquida novamente, basta retirá-lo do congelador e aguardar alguns minutos (considerando que a temperatura ambiente seja maior do que a do congelador).

• Transformações químicas: também chamadas reações químicas, são aquelas que formam novas substâncias. A queima (combustão) e a ferrugem (oxidação) são exemplos de transformações químicas.

A queima de um pedaço de papel é um exemplo de transformação química. Ao final, podemos ter a impressão de que o papel desapareceu, mas não é isso o que acontece. Na verdade, a queima do papel produz novas substâncias, como as cinzas e a fumaça.

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Existem algumas evidências que podem indicar a ocorrência de transformações químicas:

• liberação de calor, como acontece na queima do papel;

• mudança de cor, como ocorre quando um pouco de alvejante cai em um tecido;

• liberação de gases, como ocorre quando adicionamos um comprimido efervescente em um copo com água.

NOTIFICAÇÃO

Nas transformações físicas, não há formação de novas substâncias. Já nas transformações químicas ocorre esse fenômeno.

Se julgar oportuno, comente sobre Lavoisier (1743-1794), cientista francês com diversas contribuições para a Química Moderna. Compartilhe com os estudantes um dos princípios mais importantes da Química, decorrente dos estudos desse cientista: Na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.

Atividades

Aproveite as atividades para realizar uma avaliação de processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer dúvidas, caso os estudantes as tenham.

Tecido

ATIVIDADES

Comprimido efervescente em água. As bolhas indicam a liberação de um gás, que é evidência de uma transformação química.

1. Para o preparo de um bolo, misturamos ovos, açúcar, farinha, leite, manteiga e fermento. Os ingredientes são misturados e levados ao forno para assar. Depois de 40 minutos, o bolo está pronto. A massa do bolo passa por transformação química no forno? Justifique sua resposta.

Sim. Enquanto o bolo está assando, há liberação de gases e mudança no aspecto da massa, indicando que houve formação de novas substâncias, diferentes daquelas que foram usadas na massa.

2. Em uma aula de Ciências, o professor pegou duas palhas de aço idênticas e colocou cada uma delas dentro de um saco plástico. A outra foi molhada antes de ser colocada no saquinho. Ambos os saquinhos foram fechados com fita adesiva. No dia seguinte, os estudantes perceberam que uma das palhas de aço estava enferrujada. Sabendo disso, responda:

a) Qual palha de aço deve ter enferrujado: a que estava seca ou a que foi molhada? Justifique sua resposta. A palha de aço molhada enferrujou, pois, para que a ferrugem seja formada, é necessário que o metal entre em contato com o gás oxigênio e a água.

b) O resultado observado exemplifica uma transformação física ou química? Justifique.

Transformação química, pois houve formação de uma nova substância (a ferrugem).

FORMAÇÃO CONTINUADA

Uma das principais características do trabalho de pesquisa de Lavoisier era o uso frequente da balança, o mais preciso equipamento de medição disponível na época. Com ela, o cientista fez importantes descobertas. A maior delas deu origem à “Lei de Conservação das Massas” ou “Lei de Lavoisier”: “Na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma”.

Os estudos realizados pelo cientista levaram-no a concluir que, numa reação química, a soma das massas dos reagentes é igual a soma das massas dos produtos. [...] [...]

MARTINS, Elisa. A balança de Lavoisier. Ciência Hoje das Crianças , [s l.], 22 ago. 2002. Disponível em: http://chc.org.br/a-balanca-delavoisier/. Acesso em: 28 jul. 2022.

1. Ao solicitar que os estudantes analisem e compreendam características relacionadas ao mundo natural, a atividade permite o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

2. Se julgar oportuno, reproduza o experimento com as palhas de aço em sala de aula. Após um dia já é possível observar a formação de ferrugem na palha de aço que foi colocada molhada no saquinho. A atividade permite que os estudantes façam inferências e tenham contato com o método científico. A atividade coopera para o desenvolvimento da competência geral 2 e da competência específica 3 de Ciências da Natureza

MARAZE/SHUTTERSTOCK.COM

colorido manchado por alvejante. A mudança de cor é uma evidência de que ocorreu uma transformação química entre o alvejante e o corante do tecido.

PHOTO FUN/SHUTTERSTOCK.COM

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Materiais sintéticos

O conteúdo desta e das próximas páginas auxilia no desenvolvimento da habilidade EF06CI04.

Certifique-se de que os estudantes conseguem diferenciar materiais naturais de materiais sintéticos. Explore o diagrama e peça novos exemplos de cada categoria para sanar possíveis dúvidas. Explique que, quando o ser humano foi capaz de entender as transformações químicas, ele passou a produzir diferentes materiais. Os materiais sintéticos são oriundos de transformações químicas e são feitos em laboratórios.

Peça aos estudantes que observem a roupa ou a mochila que estão usando. É provável que eles tenham algum objeto feito com fibra sintética. Ressalte as vantagens e as desvantagens das fibras sintéticas em relação às fibras naturais. É importante que os estudantes reconheçam que a produção de fibras sintéticas pode causar impactos no ambiente. Além disso, como é um material sintético, os fungos e as bactérias decompositoras não conseguem degradá-lo e, se descartado de maneira inadequada, acumula-se no ambiente, podendo causar poluição do solo e da água.

Na seção Para o professor, há um texto sobre o poliéster, fibra sintética bastante utilizada na fabricação de roupas. Se julgar oportuno, compartilhe as informações com os estudantes.

MATERIAIS SINTÉTICOS

Para o desenvolvimento da sociedade humana, as pessoas aprenderam a usar diversos materiais. Eles podem ser classificados em naturais ou sintéticos. Materiais naturais são aqueles obtidos diretamente da natureza e podem ser de origem animal, vegetal ou mineral.

Atualmente, muitos materiais naturais foram substituídos por materiais sintéticos, que são feitos pelos seres humanos. Na fabricação dos materiais sintéticos, processos de transformação são etapas essenciais e ocorrem nos laboratórios. A produção e a utilização desses materiais geram impactos positivos e negativos, como veremos a seguir.

Fibras sintéticas

Fibras naturais obtidas da seda e do algodão, por exemplo, foram substituídas pelas fibras sintéticas, como náilon, poliéster e elastano, obtidas a partir do petróleo. Essa substituição trouxe vantagens, como maior resistência e produção em grande escala, o que permite comercializar os produtos com preços mais baixos.

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• Texto: Tudo o que você precisa saber sobre o poliéster e seus impactos no meio ambiente Publicado por: eCycle. Disponível em: https://www. ecycle.com.br/poliester/.

O texto aborda um pouco da história da produção do poliéster e os problemas ambientais causados por esse material.

• Texto: Os impactos por trás da roupa que compramos. Publicado por: Jusbrasil. Disponível em: https://carollinasalle.jusbrasil.com.br/noticias/120463135/ os-impactos-por-tras-das-roupa-que-compramos. O texto aborda o conceito de fast fashion e como isso prejudica o ambiente.

Acessos em: 28 jul. 2022.

Fios de náilon ( A ) e jaqueta de poliéster (B).

Origem animal Lã, couro, insulina etc.

Origem mineral Ferro, diamante, grafite, ouro etc.

Origem vegetal Borracha, palha, argila, madeira etc.

Materiais naturais

Porém, a economia acarreta um alto custo socioambiental: as relações de trabalho na produção desse material nem sempre são justas. No processo produtivo há altas emissões de gases de efeito estufa e uso de produtos químicos na produção e no tingimento das fibras. Além disso, nem sempre o descarte dos resíduos oriundos da produção é feito da forma adequada, levando à poluição do solo e da água.

NOTIFICAÇÃO

Os materiais sintéticos, como as fibras sintéticas, são produzidos pelos seres humanos em laboratórios.

Muitas fibras sintéticas são usadas na confecção de roupas. Segundo a Associação Brasileira de Indústria Têxtil (Abit), a indústria da moda gera 175 mil toneladas de resíduos têxteis por ano no Brasil. Algumas fibras sintéticas, como o poliéster, levam cerca de 200 anos para se decompor na natureza, causando poluição do ambiente.

ATIVIDADES

1. Há diversos produtos feitos de fibras sintéticas, como a escova de dente, o guarda-chuva, a linha de pesca, o tapete e até materiais médicos.

1. Além de serem usadas na confecção de roupas, as fibras sintéticas podem ser empregadas na fabricação de outros produtos. Pesquise e cite ao menos três produtos usados atualmente que sejam feitos de náilon, poliéster ou elastano.

2. Tuíte (em inglês, tweet) é um texto curto, de no máximo 280 caracteres, considerando os espaços. Escreva um tuíte sobre a produção de fibras sintéticas, com o objetivo de alertar as pessoas dos impactos negativos desses materiais. Resposta pessoal.

Atividades

1. É interessante que os estudantes percebam que nem sempre as roupas ou outros objetos foram feitos com fibras sintéticas. Essas fibras passaram a fazer parte do cotidiano há poucas décadas e já causam grande impacto no ambiente. Ao falar sobre roupas confeccionadas com fibras sintéticas, é possível propor uma conversa sobre a importância de cuidar bem das peças de vestiário para que elas durem mais e valorizar atitudes como doação de roupas e aquisição de novas peças em brechós e lojas que tenham uma atitude mais sustentável. Os hábitos sustentáveis devem ser valorizados e incentivados desde a infância.

2. Tuíte é um texto curto e direto. A intenção da atividade é trabalhar a habilidade de síntese dos estudantes. Avalie o texto elaborado e selecione alguns para serem publicados nas redes sociais da escola. A atividade permite o trabalho com as competências específicas 4 e 6 de Ciências da Natureza, ao solicitar que os estudantes utilizem diferentes linguagens para se expressar e partilhar informações.

Resíduos da indústria têxtil descartados no deserto do Atacama, Chile, 2021.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Medicamentos

Pergunte aos estudantes quem já precisou usar ou usa medicamentos. Os remédios servem para combater determinadas doenças e cooperam para a manutenção da saúde das pessoas. Porém, eles podem trazer efeitos colaterais e, por isso, só devem ser tomados com orientação médica. A questão da automedicação será abordada no tema 3 da seção Mergulho no tema. Ao abordar aspectos da história da Ciência, esta página contribui para o desenvolvimento da competência específica 1 de Ciências da Natureza .

Questione a turma se alguém sabe de que os medicamentos são feitos. Pode ser que o fato de muitos medicamentos serem feitos com materiais sintéticos seja novidade para alguns estudantes. Se julgar oportuno, comente a diferença entre medicamentos naturais, medicamentos fitoterápicos e medicamentos sintéticos.

Os medicamentos naturais são feitos a partir de substâncias extraídas de plantas. Contudo, eles não têm o princípio ativo isolado. Esses medicamentos não têm comprovação científica reconhecida e não são registrados na Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa). A produção e o uso desses medicamentos dependem da sabedoria popular, que é transmitida ao longo das gerações.

Os medicamentos fitoterápicos, por sua vez, também são feitos a partir de substâncias extraídas de plantas, com a diferença de que seu princípio ativo é conhecido. Esses medicamentos são elaborados após testes rigorosos e devem ser registrados na Anvisa.

Os medicamentos sintéticos são produzidos por meio da

Medicamentos

Grande parte dos medicamentos comercializados atualmente é composto de fármacos sintéticos. O ácido acetilsalicílico foi o primeiro medicamento sintético a ser produzido em grande escala. Ele deriva de uma substância natural, a salicina, presente no salgueiro (Salix sp.), um gênero de árvore bastante comum em vários lugares do mundo.

Embora suas propriedades terapêuticas já fossem conhecidas desde a Antiguidade, a salicina só foi isolada pela primeira vez em 1828 pelo farmacólogo alemão Johann Andreas Buchner (1783-1852), e a técnica foi aperfeiçoada por um esforço contínuo de muitos cientistas.

O trabalho de diversos pesquisadores ao longo dos anos contribuiu para que a partir da salicina fosse sintetizado um medicamento que atendesse ao propósito de tratar dores e febres, sem causar danos ao estômago. Daí foi desenvolvido o processo para a produção em larga escala do ácido acetilsalicílico, o analgésico mais consumido no mundo.

Mesmo sem ter conhecimento dos princípios ativos ou da forma como tal substância atua no organismo, o conhecimento popular das propriedades medicinais de algumas plantas foi passado ao longo das gerações e, atualmente, muitos pesquisadores buscam esses conhecimentos para estudar novos medicamentos.

A penicilina foi o primeiro antibiótico usado em larga escala para tratar infecções bacterianas. Ela foi descoberta em 1928 quase por acaso pelo pesquisador britânico Alexander Fleming (1881-1955). Ao deixar algumas placas de Petri com colônias de bactérias em seu laboratório, Fleming notou que algumas delas tinham sido contaminadas por um fungo e, nelas, as colônias bacterianas tiveram seu crescimento prejudicado. Assim, Fleming deduziu que a substância produzida pelo fungo impedia a multiplicação bacteriana.

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manipulação química de substâncias em laboratório.

Tanto os medicamentos sintéticos como os fitoterápicos podem ser desenvolvidos a partir de estudos com medicamentos naturais.

Comente que, por conta do conflito entre Rússia e Ucrânia, iniciado em 2022, começaram a faltar muitos medicamentos nas prateleiras das drogarias e farmácias no Brasil. Isso porque,

para a fabricação dos medicamentos, são necessárias substâncias químicas importadas. A guerra dificultou a importação e fez o preço dos insumos aumentar.

Certifique-se de que os estudantes compreenderam as vantagens e as desvantagens dos medicamentos sintéticos. Ressalte a necessidade em descartar os medicamentos vencidos da forma adequada para não afetar o solo e a água.

Salix alba . É da casca dessa árvore que é extraída a salicina, substância que combate dores e febre.

Fleming descobriu que o mofo impedia o crescimento normal de bactérias estafilococos. Tamanho aproximado da placa de Petri: 10 cm.

LATIPSOHS'YRAMTS

Colônia de Penicillium notatum (fungo)

Área de inibição de crescimento bacteriano

Colônia de Staphylococcus aureus (bactéria)

NOTIFICAÇÃO

Os medicamentos sintéticos aumentaram a expectativa e a qualidade de vida, mas o uso e o descarte incorretos trazem riscos à saúde das pessoas e ao ambiente.

A penicilina foi sintetizada pela primeira vez em 1957 pelo químico estadunidense John Clark Sheehan (1915-1992) e colaboradores. Em 1976, os pesquisadores de uma indústria farmacêutica descobriram uma substância intermediária, útil para a produção de penicilina, possibilitando que esse e outros antibióticos passassem a ser produzidos em maior quantidade. O avanço na produção dos medicamentos trouxe impactos positivos como o aumento da expectativa e da qualidade de vida. Porém, a ampla comercialização e o fácil acesso a medicamentos podem levar à automedicação, ato de consumir remédios sem orientação médica, com probabilidade de sérios danos à saúde. O uso indiscriminado de antibióticos, por exemplo, pode levar à seleção de bactérias resistentes, que são imunes até mesmo aos antibióticos mais potentes. Outro impacto negativo dos medicamentos é decorrente do descarte inadequado, que pode causar a poluição da água e do solo.

Medicamento feito a partir do veneno de jararaca

Em 1965, o professor da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Sérgio Henrique Ferreira (1934-2016) isolou uma proteína do veneno de jararaca (Bothrops jararaca) capaz de potencializar a ação da bradicinina, uma substância que diminui a pressão sanguínea. Essa descoberta possibilitou a fabricação de uma nova classe de medicamentos para o tratamento da hipertensão arterial.

ATIVIDADE

• Medicamentos descartados de forma incorreta podem acabar sendo ingeridos por outras pessoas, resultando em reações adversas graves e intoxicações. Além disso, quando descartados no lixo comum ou no esgoto, os medicamentos podem contaminar a água que é usada para o consumo humano. Sabendo disso, forme um grupo com os colegas e elaborem uma campanha de conscientização da população, orientando e alertando as pessoas sobre como deve ser o descarte correto de medicamentos. A campanha pode ser divulgada nas redes sociais. Ver orientações no Manual do professor

PARA O PROFESSOR

• Texto: Projeto da UFF alerta população sobre os riscos do descarte inadequado de medicamentos

Publicado por: Universidade Federal Fluminense. Disponível em: https://www.uff.br/?q=noticias/23-10-2019/ projeto-da-uff-alerta-populacao-sobre-os-riscos-dodescarte-inadequado-de.

O projeto Descartuff, da faculdade de Biomedicina da Universidade Federal Fluminense, busca conscientizar a população sobre o descarte correto de medicamentos.

Leia o boxe Saiba também junto com os estudantes. Eles podem achar curioso um medicamento ser feito a partir da proteína do veneno de uma serpente. Comente que esse medicamento beneficiou milhões de pessoas que sofrem com a hipertensão. Na seção Para o professor, há um link com informações sobre o medicamento contra pressão alta, e podem ajudar na conversa.

Atividade

A atividade propicia o trabalho com a competência específica 8 de Ciências da Natureza. Para a atividade ser ainda mais produtiva, é recomendado que os grupos tenham estudantes com diferentes habilidades. É provável que na turma existam estudantes com mais facilidade em lidar com as redes sociais, outros que saibam fazer pesquisa e aqueles que conseguem sintetizar um texto. Colocar trabalhando juntos aqueles com diferentes saberes é uma forma poderosa de todos aprenderem.

A campanha pode conter textos, vídeos, áudios, músicas etc. Permita que os estudantes usem a criatividade para divulgar informações corretas e com base nos conhecimentos científicos. Essa abordagem permite o desenvolvimento da competência geral 4 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza. Na seção Para o professor, há um texto que aborda o descarte correto de medicamentos. Algumas informações do texto podem ser compartilhadas com os estudantes.

31/08/22 18:28

• Texto: Sabia que o medicamento captopril é feito do veneno de cobra? Publicado por: Departamento de Farmacologia (UFSC). Disponível em: https://farmaco.ufsc.br/2016/03/03/veneno -ou-remedio/.

O texto traz informações sobre a jararaca e o medicamento feito a partir de uma proteína isolada da peçonha desse animal.

Acessos em: 28 jul. 2022.

SAIBA TAMBÉM

Fotografia de Sérgio Henrique Ferreira.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Plásticos

Embora o uso de materiais plásticos seja relativamente recente, os danos ambientais causados por eles já são enormes. É evidente que os plásticos têm inúmeras vantagens em relação aos materiais naturais, mas é preciso alertar os estudantes sobre a importância da redução do uso desses materiais, bem como do descarte correto e da reciclagem. Na seção Para o professor, há um texto que aborda como o plástico se faz presente em vários setores da nossa vida e como seria difícil eliminar esse material da sociedade. Se julgar oportuno, use algumas informações do texto para propor uma reflexão com a turma: Será que seria possível viver sem plástico?

O plástico descartado de modo inadequado e as redes de pesca feitas de náilon que são perdidas pelos pescadores enquanto realizam seu trabalho prejudicam a vida aquática. Uma parte desses materiais é levada pelas correntes oceânicas e fica aprisionada nos giros oceânicos, formando a Grande Ilha de Lixo do Pacífico. Se julgar oportuno, pesquise mais sobre o assunto com os estudantes.

A seção Assim se faz Ciência e o tema 1 da seção Mergulho no tema permitem ampliar e enriquecer o assunto sobre o uso de materiais plásticos.

Plásticos

Atualmente, os plásticos são materiais amplamente utilizados para os mais diversos fins: por exemplo, o plástico é usado em embalagens, em componentes eletroeletrônicos, em brinquedos e em utensílios domésticos. A explicação para que o plástico seja usado em larga escala é que esse material apresenta inúmeras vantagens: é leve, resistente, facilmente moldável e barato.

Há diversos tipos de plástico, mas todos têm ao menos uma característica em comum: ser um material sintético feito a partir do petróleo, um recurso natural não renovável, ou seja, que tende a acabar, pois está sendo retirado e usado com uma velocidade maior do que pode ser reposto pelos processos naturais.

PET Polietileno tereftalato

PEAD Polietileno de alta densidade

PVC Policloreto de vinila

PEBD Polietileno de baixa densidade

PP Polipropileno

PS Poliestileno

Outros Poicarbonato, ABS, poliamida, acrílicos

Garrafas de água, frascos

,

Materiais para construção civil

Frascos de xampu; frascos em geral Sacolas e embalagens flexíveis

Embalagens e utilidades domésticas

Embalagens em geral, peças técnicas

Peças técnicas, plásticos industriais

Elaborado com base em: AS SETE categorias de reciclagem do plástico. Recicla Sampa. São Paulo, 10 maio 2018. Disponível em: https://www.reciclasampa.com.br/artigo/as-sete-categorias-de-reciclagem-do-plastico. Acesso em: 8 jun. 2022. Esquema representando diferentes tipos de plástico e seus usos. O número indica o tipo de plástico e as substâncias usadas na produção. Isso pode ajudar na reciclagem do material.

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PARA O PROFESSOR

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• Texto: É possível viver sem plástico? Publicado por: BBC News Brasil. Disponível em: https://www. bbc.com/portuguese/vert-fut-61907270. Acesso em: 9 ago. 2022.

O texto aborda como o plástico está presente em vários setores da nossa vida e como seria difícil eliminar esse material da sociedade.

SELMA CAPARROZ

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Além do fato de usar matéria-prima não renovável, o plástico sintético também pode causar poluição ambiental. Esse material demora cerca de 400 anos para ser degradado no ambiente e, quando não é descartado de modo adequado, pode poluir a água e o solo, prejudicando os seres vivos.

Além disso, ao ser confundido com alimento, o plástico pode causar a morte de diversos animais, prejudicando o equilíbrio ambiental. Os microplásticos – fragmentos plásticos de até 5 milímetros – também têm se mostrado um grande problema, pois estão presentes em praticamente todos os ambientes e até mesmo no ar, podendo ser inalados ou ingeridos por seres humanos e outros seres vivos.

Alguns animais, como as tartarugas-de-pente (Eretmochelys imbricata), podem confundir plástico com alimento. Isso pode levá-las à morte, pois esse material obstrui o sistema digestório.

Plásticos e bisfenol A

O descarte incorreto dos plásticos é um sério problema ambiental para esta geração e para as futuras.

Leia com os estudantes o boxe Saiba também. É interessante que eles saibam o motivo do uso de objetos com bisfenol A em sua composição terem sido proibidos. Comente que essa substância desregula os hormônios tireoidianos, interferindo no metabolismo e na imunidade, entre outros processos do organismo.

O policarbonato é um tipo de plástico com grande resistência térmica e mecânica; por isso, esse material é usado em diversos objetos como mamadeiras, copos infantis e garrafões de água.

No momento da confecção dos policarbonatos, é usada uma substância chamada bisfenol A, que ajuda a endurecer o plástico depois que ele é moldado no formato desejado.

O bisfenol A também faz parte da composição de resinas epóxi utilizadas no revestimento interno de latas de armazenamento de alimentos.

O bisfenol A foi sintetizado pela primeira vez em 1891 e é produzido em larga escala pela indústria química do mundo todo.

Alguns estudos apontam que essa substância, quando no organismo, pode causar danos à saúde, como problemas hormonais. Visando à redução de riscos, em 2011, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) proibiu, por precaução, a venda de mamadeiras, e outros objetos destinados a crianças, que contenham o bisfenol A.

ATIVIDADES

1. Resposta pessoal. A intenção é que os estudantes percebam que muitos objetos feitos de plástico poderiam ser feitos de outro material. Valorize o uso de material não descartável.

1. Observe ao seu redor e liste os objetos feitos de plástico próximos a você. Depois, responda.

• Esses objetos poderiam ser fabricados com outro tipo de material? Qual?

2. Forme dupla com um colega. Juntos, proponham maneiras de minimizar os impactos negativos causados pelos plásticos sintéticos.

Resposta pessoal. A ideia é conversar sobre o descarte correto do plástico, valorizando a reciclagem desse material. Outra atitude que deve ser valorizada é a redução do uso, bem como a reutilização de objetos feitos de plástico, reduzindo assim a quantidade desse material que vai parar no lixo.

Atividades

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1. Ao propor que os estudantes exercitem a curiosidade e recorram à abordagem própria das Ciências, incluindo a reflexão e a análise crítica, a atividade contribui para o desenvolvimento da competência geral 2

2. Ao solicitar que os estudantes ajam pessoal e coletivamente com responsabilidade e

determinação, recorrendo aos conhecimentos das Ciências da Natureza para tomar decisões frente a questões socioambientais, a atividade coopera para o desenvolvimento da competência geral 10 e da competência específica 8 de Ciências da Natureza. Se trabalhada de maneira efetiva, possibilita ainda o trabalho com o TCT Educação para o consumo .

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SAIBA TAMBÉM

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Controlando algumas transformações

Comente com os estudantes que, no ambiente, há sempre alguma coisa apodrecendo, enferrujando ou queimando. Ressalte que a decomposição, a oxidação e a combustão são exemplos de transformações químicas e certifique-se de que os estudantes compreenderam cada um desses processos. Se for possível, promova experimentos para que a turma possa observar as evidências dessas transformações.

Sobre a combustão, pode-se pedir aos estudantes que pesquisem sobre os diversos tipos de extintores de incêndio e em que situações são usados os extintores de água, de espuma, de gases e de pó químico. É importante conhecer e identificar o tipo de incêndio que vai ser combatido antes de escolher o extintor, pois o uso incorreto desse equipamento pode agravar a situação. Na seção Para o professor, há um link com informações sobre extintores de incêndio.

Sobre a decomposição, é possível pedir que os estudantes pesquisem sobre outras formas de conservação de alimentos, como a salga, a compota e a desidratação. Explique que todos os métodos de conservação de alimentos têm como objetivo dificultar o crescimento de microrganismos decompositores.

Caso algum estudante tenha dificuldade em entender o que são transformações químicas, na seção Para o professor, há um link com informações que podem ser úteis nas apresentações em sala de aula.

CONTROLANDO ALGUMAS TRANSFORMAÇÕES

Da mesma forma que o ser humano aprendeu a transformar a matéria para produção de materiais novos, ele também desenvolveu técnicas para proteger seus materiais das transformações químicas indesejáveis que ocorrem naturalmente no dia a dia.

A oxidação, a combustão e a decomposição são exemplos de transformações químicas que ocorrem no nosso cotidiano e que podem danificar nossos bens, como carros, casas, ferramentas, alimentos e brinquedos.

Vamos conhecer melhor esses processos e algumas formas de impedir que eles aconteçam.

A oxidação é uma transformação química pela qual alguns materiais passam quando entram em contato com o gás oxigênio. Esse processo pode ser observado, por exemplo, na formação da ferrugem. A ferrugem é um composto alaranjado que esfarela facilmente. Ela resulta da reação entre o ferro, presente nos objetos, e o gás oxigênio no ar, quando o objeto está em contato com a água.

A decomposição é a transformação da matéria orgânica (restos de seres vivos, urina, fezes e secreções) por ação dos seres vivos decompositores. Embora esse processo seja fundamental para a ciclagem de nutrientes na natureza, ele pode causar prejuízos como o apodrecimento dos alimentos.

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A combustão acontece quando um material queima e se transforma em outras substâncias, como gás carbônico, cinzas e vapor de água. Como é necessária a presença do gás oxigênio para que a combustão aconteça, dizemos que a combustão é um tipo de oxidação. Aprender a produzir e controlar o fogo foi muito importante para os nossos ancestrais na Pré-História. Com o fogo, os seres humanos passaram a cozinhar os alimentos, a produzir materiais como a cerâmica e a fundir metais para fazer instrumentos. Porém, o fogo também pode provocar ferimentos e destruição.

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ATIVIDADE

A formação de ferrugem pode ser investigada por meio de um experimento bastante simples.

Materiais necessários: três copos, dois pregos de ferro, óleo, algodão e água.

Unte um dos pregos com óleo e coloque-o em um copo seco; umedeça um chumaço de algodão com água e deposite-o no fundo de

outro copo; em um terceiro copo, coloque um pouco de água e acrescente o segundo prego.

A pergunta deste experimento é: Em qual copo haverá formação de ferrugem? Peça aos grupos de estudantes que discutam, elaborem e anotem as suas hipóteses. Depois de três dias, eles deverão observar os materiais novamente. Ajude-os com a análise dos resultados e associe o que observaram ao que aprenderam sobre oxidação.

GUILBAUD STAN/SHUTTERSTOCK.COM

Cano de aço enferrujado. Alimentos em processo de decomposição.

Para impedir a oxidação dos materiais, são usadas tintas ou graxas, que formam uma barreira, protegendo o metal. Para evitar a decomposição dos alimentos, eles podem, por exemplo, ser mantidos em geladeiras ou embalagens fechadas.

Para controlar a combustão, foram criados materiais que combatem as chamas, como os pós químicos, utilizados em extintores de incêndio, e os que não são inflamáveis.

NOTIFICAÇÃO

Ao longo do tempo, a fim de preservar seus bens de consumo, o ser humano aprendeu a controlar algumas transformações químicas, como a oxidação, a decomposição e a combustão.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividades

As atividades enriquecem o trabalho com a habilidade EF06CI02 e possibilitam o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza, ao solicitar que os estudantes analisem e compreendam características relacionadas ao mundo natural.

A refrigeração proporcionada pela geladeira impede ou retarda o crescimento dos seres decompositores nos alimentos.

ATIVIDADES

1. a) O portão poderia enferrujar. A ferrugem é formada pela reação entre o ferro e o gás oxigênio, na presença de água.

1. Amália, a fim de conservar o portão de ferro que tem na entrada da sua casa, resolveu pintá-lo.

a) O que poderia acontecer ao portão de ferro caso ele não fosse pintado? Explique como ocorre essa transformação química.

b) Por que a tinta ajuda a conservar o portão de ferro?

1. b) Porque ela impede o contato do ferro com o gás oxigênio presente no ar e com a água.

2. Um estudante disse que a combustão de um pedaço de papel faz o papel desaparecer. Você concorda com essa afirmação? Explique.

Espera-se que os estudantes não concordem com a afirmação, pois, ao queimar, um papel se transforma em cinzas, fumaça e vapor de água.

3. Ao assar um pão, qual é a evidência de que houve uma transformação química nesse processo? Mudança de cor e liberação de gases, por exemplo.

Espera-se o seguinte:

• que o prego untado com óleo não apresente ferrugem, pois o óleo funciona como um isolante, não deixando que o oxidante (ar) entre em contato com o material oxidável (prego).

• que no copo com chumaço de algodão não haja formação de ferrugem, pois o algodão não se oxida (não tem ferro em sua composição).

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• que o prego colocado no copo com água tenha enferrujado, pois o gás oxigênio e a água tendem a se combinar com o ferro do prego, oxidando-o.

Avalie as hipóteses iniciais dos grupos de estudantes e compare-as com os resultados obtidos, certificando-se de que eles compreenderam os fatores necessários para a ocorrência da oxidação.

• Texto: Classificação dos extintores de incêndio. Publicado por: Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com. br/quimica/classificacao-dos -extintores-incendio.htm.

O texto aborda os diferentes tipos de extintor de incêndio e em qual situação cada um deles é recomendado.

• Artigo : Transformações: concepções de estudantes sobre reações químicas Publicado por: Química nova na escola. Disponível em: http://qnesc. sbq.org.br/online/qnesc02/aluno.pdf. Nesse artigo, o autor aborda algumas concepções trazidas pelos estudantes no estudo das reações químicas.

Acessos em: 28 jul. 2022.

ANDRE DIB/PULSAR IMAGENS

ANDREY_POPOV/SHUTTERSTOCK.COM

JENS MOLIN/SHUTTERSTOCK.COM

Há vários tipos de extintores de incêndio, cada um é adequado à determinada categoria de combustível.

Incêndio no Parque Nacional de Brasília (DF), 2021.

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PARA O PROFESSOR

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Assim se faz Ciência Pesquisadores criam plástico de mandioca: transparente e resistente

Solicite que os estudantes façam a leitura do texto e escrevam no caderno as palavras que desconhecem. Oriente-os a buscar o significado delas no dicionário. Depois, peça que digam o que entenderam do texto e qual é a relação dele com o nome da seção Assim se faz Ciência. Um estudante pode complementar a resposta do outro, de modo que vários estudantes participem da conversa. Dinâmicas como essa ajudam na compreensão do texto.

Comente que os pesquisadores estão buscando alternativas mais ecológicas em relação ao uso do plástico feito de petróleo. O plástico de mandioca é biodegradável e, assim, não se acumula no ambiente. A parceria entre as instituições de ensino permite unir diferentes saberes e, assim, ter sucesso na obtenção do novo material. Peça aos estudantes que listem as vantagens do plástico de mandioca quando comparado ao plástico de petróleo. Certifique-se de que eles compreenderam que, além de biodegradável, o plástico de mandioca é feito de matéria-prima renovável. Se julgar oportuno, comente que o petróleo é um recurso natural não renovável, já que sua produção por processos naturais é mais demorada do que seu uso pelo ser humano. Sendo assim, ele se esgotará em um futuro bem próximo, se continuar sendo usado da forma como é utilizado atualmente.

ASSIM CIÊNCIA SE FAZ

PESQUISADORES CRIAM PLÁSTICO DE MANDIOCA: TRANSPARENTE E RESISTENTE

Um novo tipo de plástico biodegradável, que tem como matéria-prima o amido de mandioca, foi produzido em parceria por duas unidades da USP: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq), em Piracicaba, e Escola Politécnica (Poli). Os pesquisadores desenvolveram uma técnica que utiliza o gás ozônio para processar o amido e melhorar as propriedades do plástico. O resultado é um produto mais transparente e resistente, que poderá ser usado em diversos tipos de embalagens. O método já teve a patente requerida, visando a transferência de tecnologia para a indústria.

“A busca por alternativas renováveis para a produção de plásticos biodegradáveis é crescente, sendo foco do estudo de diversos grupos de universidades no mundo inteiro”, explica o professor Pedro Esteves Duarte Augusto, coordenador do Grupo de Estudos em Engenharia de Processos (Ge²P) da Esalq. “Uma das possíveis matérias-primas para a produção desses plásticos é o amido, ingrediente natural obtido de vegetais como milho, mandioca, batata, arroz, entre outros.”

Segundo o professor, a união dos grupos de pesquisa ocorreu porque a produção de plásticos a partir de amidos tem sido explorada há 15 anos pelo grupo da professora Carmen Cecilia Tadini, do Laboratório de Engenharia de Alimentos (LEA) da Poli e do Food Research Center (FoRC), um dos Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). “Por outro lado, no Ge²P estudamos, desde 2015, diferentes tecnologias para modificação de amidos e possíveis aplicações”. De acordo com o professor Duarte Augusto, embora o grupo já tenha desenvolvido trabalhos com as tecnologias de ultrassom e irradiação, os estudos com modificação de amidos com ozônio têm resultado em diversas aplicações, como a melhoria da expansão no forno e impressão 3D.

Assim o desenvolvimento do projeto em parceria com a Poli conseguiu unir uma demanda às experiências dos grupos envolvidos. E a pesquisadora boliviana Carla Ivonne La Fuente Arias, engenheira química e de alimentos, é o elo dessa união. Carla desenvolve seu pós-doutorado no Ge²P, em parceria com o LEA e com bolsa da Fapesp. “O professor Pedro fez parte da minha banca de qualificação no doutorado e a partir de então teve início essa aproximação que hoje se consolida no pós-doc”, conta. Ozonização

Carla aponta que o aspecto inovador do seu projeto consiste na modificação do amido de mandioca a partir da ozonização para a produção de filmes. “Trata-se de uma tecnologia verde, amigável com o ambiente. Esse é o foco, modificá-lo com o ozônio de maneira a melhorar suas propriedades na forma nativa. Produzimos assim esse plástico biodegradável e, mesmo ainda na etapa inicial, já obtivemos um produto de boa qualidade. A próxima etapa, a ser executada na Poli, é a produção em escala semi-industrial”, explica. Assim, para a concretização do projeto, são

realizadas na Esalq as etapas de ozonização, secagem e caracterização das amostras de amido. Na sequência, Carla leva o material até a Poli para preparar e caracterizar o plástico biodegradável.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividades

As atividades com o texto possibilitam o desenvolvimento da competência específica 4 de Ciências da Natureza ao propor que os estudantes avaliem aplicações e implicações socioambientais da Ciência e de suas tecnologias para propor alternativas aos desafios do mundo contemporâneo.

O plástico biodegradável pode ser utilizado na produção de embalagens.

Entre os benefícios do novo produto estão maior resistência, transparência e permeabilidade. “O processamento dos amidos com ozônio permitiu a obtenção de filmes plásticos mais resistentes e homogêneos, com diferente interação com a água e, em alguns casos, melhor transparência”, detalha Carla. “Essas são características de grande interesse industrial, demonstrando como a tecnologia de ozônio pode ser útil para a fabricação de plásticos biodegradáveis com propriedades melhores do que utilizando apenas o amido nativo”.

A engenheira lembra que o produto deverá ser utilizado no mercado de várias formas. “As aplicações são inúmeras, já que embalagens mais resistentes e transparentes são desejáveis em grande parte das aplicações”, destaca. Um pedido de patente já foi depositado, visando à transferência de tecnologia para a indústria.

ENGENHEIROS da USP criam plástico biodegradável feito de mandioca, transparente e resistente. Jornal da USP, São Paulo, 22 out. 2019. Disponível em: https://jornal.usp.br/ciencias/ciencias-ambientais/engenheiros-da-usp-criamplastico-biodegradavel-feito-de-mandioca-transparente-e-resistente/. Acesso em: 14 abr. 2022.

2. A parceria uniu os objetivos dos grupos de pesquisa, possibilitando a produção de um plástico biodegradável, mais resistente e transparente.

1. Qual é a inovação trazida pelo estudo descrito no texto?

É a ozonização do plástico feito com mandioca, o que torna o produto mais transparente e resistente.

2. Qual foi o ganho trazido pela parceria entre a Esalq e a Poli?

3. Que benefícios o estudo trará para a sociedade e o meio ambiente?

Diminuição do uso do plástico feito do petróleo, possibilitando mais saúde às pessoas e ao ambiente.

4. No seu entendimento, os plásticos biodegradáveis, como o feito a partir da mandioca, podem ajudar a preservar as fontes de combustíveis fósseis, como o petróleo? Explique. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes respondam que sim, uma vez que a maioria dos plásticos usados atualmente é feita a partir do petróleo.

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4. A questão permite trabalhar a inferência, uma vez que os estudantes vão ter que usar os conhecimentos que já têm sobre combustíveis fósseis e associar a produção dos plásticos sintéticos às transformações do petróleo.

21/08/2022 16:52

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Vamos verificar Como não chorar ao cortar cebola?

Cortar cebolas é um ato bastante corriqueiro, então, é interessante mostrar que, por trás de uma ação comum do nosso cotidiano, há muita Ciência envolvida.

As lágrimas que são produzidas quando estamos cortando cebola são decorrentes de reações químicas entre a umidade dos olhos e as substâncias presentes nas células da cebola. Pergunte se alguém sabia por que choramos ao cortar cebolas. Mostre aos estudantes que estudar Ciências pode ser interessante e ajuda a responder várias perguntas em relação a fatos observados no cotidiano.

Os estudantes não precisam conhecer os reagentes e os produtos das reações envolvidas nas lágrimas produzidas ao cortar cebolas. Basta que eles compreendam que as lágrimas são decorrentes de reações químicas entre as substâncias das células da cebola e a umidade dos olhos. Mas, caso algum estudante se interesse em saber, comente que, ao cortar a cebola, são liberadas enzimas alinases; estas, por sua vez, reagem com o óxido sulfúrico também presente na cebola. A reação dá origem ao ácido sulfínico, que é um gás volátil e bastante instável, que se converte em sin-propanetial-S-óxido. Esse gás reage com a água dos olhos e forma o ácido sulfúrico. Mesmo em concentração baixa, esse ácido irrita os olhos.

Auxilie os estudantes nos testes. Para evitar o desperdício de alimento e de água, sugira que o teste de cada uma das propostas seja feito por apenas um estudante. Outra dica interessante é coletar a água da torneira usada no teste e reaproveitá-la em outras atividades da escola, como regar plantas.

VAMOS VERIFICAR

COMO NÃO CHORAR AO CORTAR CEBOLA?

A cebola é um vegetal muito utilizado na culinária. Ao cortar uma cebola, é comum sair lágrimas dos olhos. Mas por que isso acontece?

Ao cortar a cebola, as células do vegetal são rompidas pela ação da faca. Alguns compostos que estavam dentro das células se misturam, dando início a transformações químicas (reações químicas) que culminam na formação de um gás bastante volátil, composto de enxofre, oxi gênio, carbono e hidrogênio.

Em contato com a umidade dos olhos, esse gás reage e forma outras substâncias, entre elas o ácido sulfúrico. O ácido, mesmo sendo formado em uma concentração bem baixa, irrita os olhos e, na ten tativa de proteger o nosso corpo e eliminar as substâncias nocivas, são produzidas as lágrimas. As lágrimas “lavam” os olhos, eliminando o ácido que estava irritando a região.

Choramos ao cortar cebola por causa de várias reações químicas que acontecem nesse processo.

Algumas respostas possíveis são cortar cebola gelada, pois a baixa temperatura dificulta as reações químicas; cortar cebola com óculos de natação, pois impede o contato do gás com os olhos; cortar cebola próximo a um ventilador, pois o vento afasta o gás produzido pela cebola, impedindo que ele entre em contato com os olhos; ou cortar cebola debaixo da água, assim o gás se combina com a água da torneira e não com a água dos olhos.

• A sabedoria popular e a internet trazem inúmeras dicas para evitar o choro na hora de cortar cebola. Com seus colegas e com a supervisão do professor ou de um adulto, verifiquem quais propostas listadas a seguir se mostram eficientes. Caso alguma delas funcione, proponham uma explicação científica para o ocorrido.

- Deixar a cebola por alguns minutos no congelador antes de cortá-la.

- Usar óculos de proteção – como os óculos de natação – para cortar as cebolas.

- Ligar o ventilador bem próximo ao rosto no momento de cortar a cebola.

- Cortar a cebola debaixo da água.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mergulho no tema

1. Plásticos

1 PLÁSTICOS Leitura e interpretação

As múltiplas faces do material [...]

É difícil pensar na vida cotidiana sem a presença dos plásticos, embora eles sejam uma invenção relativamente recente. O primeiro, a resina sintética baquelite, foi criado apenas na primeira década do século XX, para substituir o marfim de elefantes e chifres e cascos de boi. Rígida, resistente ao calor e durável, ela é usada até hoje para fabricar tomadas, cabos de panela, ferramentas e telefones.

A indústria ganhou força nos anos 1930 com o surgimento do poliestireno, da poliamida [...] e de polímeros acrílicos, todos à base de petróleo. Mas foi a partir da década de 1950, com o fim da 2ª Guerra Mundial, que o material se popularizou. [...] O PVC, utilizado na fabricação de materiais de construção, barateou processos desse setor e a resina de melamina-formaldeído começou a ser largamente empregada na produção de utensílios domésticos.

Os plásticos passaram a ser valorizados e associados a um novo estilo de vida, de uma sociedade direcionada ao consumo. Nas últimas décadas do século passado, a procura pelo material acelerou ainda mais graças à explosão de plásticos de uso único, embalagens descartáveis e sacolas plásticas. Esses produtos inundaram o mercado, substituindo principalmente bens manufaturados de uso pessoal e doméstico, feitos de outros materiais, como vidro, madeira, papel e metal.

Foi o que aconteceu, por exemplo, com as garrafas de PET, que, pouco a pouco, desbancaram as retornáveis de vidro. Brinquedos que antes eram fabricados de madeira passaram a ser confeccionados de resinas plásticas. E canudos, copos, pratos e talheres descartáveis conquistaram o consumidor [...]

Hoje, o vasto universo dos plásticos [...] inclui quase uma centena de variedades e suas derivações. [...]

A fabricação de embalagens, itens descartáveis que logo viram lixo, domina o setor. Em 2015, responderam por cerca de 36% do plástico produzido no mundo. O setor da construção consumiu 16% das resinas e a indústria têxtil 14%.

VASCONCELOS, Yuri. Planeta plástico.

Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br/planeta-plastico/

2. Os estudantes podem citar a frase: “Os plásticos passaram a ser valorizados e associados a um novo estilo de vida, de uma sociedade direcionada ao consumo.”

1. É possível dizer que a intenção de criar um material que substituísse o marfim era boa? Explique. Sim. O produto impediria a morte de animais, como os elefantes.

2. Transcreva uma frase do texto que mostra como o plástico se encaixou na sociedade moderna.

3. Qual característica dos produtos plásticos citada no texto traz impactos negativos ao ambiente, contribuindo para a poluição do solo e da água?

Serem de uso único, ou seja, serem descartados logo após o uso.

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ATIVIDADE

Se julgar oportuno, amplie a atividade proposta, indo além da leitura e interpretação de texto. Uma sugestão é propor que os estudantes façam o levantamento, com os familiares ou a equipe escolar, de costumes do passado que foram alterados com a popularização do plástico. É possível que algum dos entrevistados cite o hábito da compra a

granel de itens como arroz e feijão, o uso de embalagens de papel nos estabelecimentos comerciais, o uso de garrafas retornáveis de vidro. Outra possibilidade é pedir que façam o levantamento de medidas costumeiramente tomadas pelas famílias ou pela própria escola para reduzir o consumo de plástico. É possível que eles citem atitudes como o uso de sacolas retornáveis, a compra de produtos com menos embalagens plásticas, a separação dos materiais para a coleta seletiva, entre outras.

Disponibilize alguns minutos para que os estudantes leiam o texto. Oriente-os a buscar no dicionário os termos desconhecidos. Escolha alguns estudantes para contarem o que entenderam do texto. Um estudante pode complementar a fala do colega, construindo de forma coletiva, a compreensão do texto. A atividade permite o trabalho com a habilidade EF06CI04 ao abordar a produção do plástico. Instigue os estudantes perguntando em que ocasiões eles usam objetos feitos de plásticos e se seria possível substituir o uso desse material por outro. É interessante levar os estudantes a constatar que o plástico não era um material comum há poucas décadas. Porém, por causa de suas inúmeras vantagens, ele passou a compor diversos objetos e hoje é usado na fabricação dos mais variados itens. Aproveite para recordar com os estudantes as desvantagens desse material e os impactos negativos que ele pode causar no ambiente.

Reflexões

As perguntas propostas ajudam na compreensão do texto e algumas solicitam que os estudantes exercitem a inferência. A fim de trabalhar a habilidade de inferir, proponha outras questões, como: Qual é a relação do descarte incorreto do plástico com a morte de animais aquáticos? Qual é a relação dos plásticos com o esgotamento dos combustíveis fósseis?

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

2. Cola feita com leite

A atividade permite o trabalho com a habilidade EF06CI02, ao oportunizar a identificação de evidências das transformações químicas.

Atividades práticas costumam despertar o interesse dos estudantes. Se julgar oportuno, proponha que a atividade seja feita no laboratório da escola, dividindo os estudantes em grupos, de modo que não usem muito leite, já que alimentos não devem ser desperdiçados. Caso a atividade seja extraclasse na seção Para o estudante, há o link para uma demonstração, em vídeo, de como ela é feita e que poderá ajudá-los a compreender os procedimentos da atividade. Comente que mais de 85% do leite é composto de água e pouco mais de 3% são proteínas. O leite também contém lipídios, carboidratos, sais minerais e vitaminas. A caseína é uma das proteínas do leite; aliás, ela compõe cerca de 80% dessas proteínas.

2 COLA FEITA COM LEITE

Atividade prática

A caseína é uma proteína presente no leite. Quando um ácido é adicionado ao leite, no caso o vinagre (ou o suco de limão), a caseína se separa dos demais componentes do leite e se precipita, ou seja, fica depositada no fundo do recipiente. A adição de bicarbonato de sódio à caseína faz com que essas substâncias reajam, acontecendo uma transformação química que leva à formação de uma substância chamada caseinato de sódio, que tem propriedades adesivas. No processo, também há formação de gás carbônico.

Na época da Primeira Guerra Mundial (1914-1918), a cola de caseína foi muito utilizada na construção de aviões, os quais eram feitos basicamente de peças de madeira. Porém, a cola de caseína, assim como outras colas naturais, tinha a desvantagem de sofrer decomposição por ação de microrganismos. Por esse motivo, os construtores de aviões resolveram deixar de usar essa cola e passaram a buscar outros materiais que oferecessem mais segurança. Imagine um avião desmontando em pleno voo por causa da decomposição da cola que juntava as suas peças!

As colas naturais, como a cola de caseína, ainda podem ser usadas em algumas atividades, como colar papéis ou pequenos objetos de madeira.

Até o início do século XX, as principais matérias-primas utilizadas para fabricar colas eram de origem animal ou vegetal, como o sangue de alguns animais ou resinas extraídas de folhas e troncos de algumas árvores. Atualmente, as colas são produzidas industrialmente a partir de substâncias sintéticas.

Nesta atividade, você e seus colegas vão fazer uma cola usando leite e outros materiais de fácil acesso e descobrir que é possível fazer Ciência na cozinha de casa!

Material

• 150 mL de leite desnatado

• 30 mL de vinagre ou de suco de limão

• 1 colher de chá de bicarbonato de sódio

• 3 copos plásticos transparentes de 200 mL

• 1 papel de filtro (tamanho 102 ou 103, dependendo do tamanho do funil)

• 1 funil

• 1 colher (de sopa)

• 1 colher (de chá)

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PARA O ESTUDANTE

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• Vídeo: Cola de leite (experiência química + receita de cola). Publicado por: Manual do Mundo. Vídeo (4min19s). Disponível em: https:// www.youtube.com/watch?v=SJtQyG-oPZs. Acesso em: 28 jul. 2022.

Nesse vídeo, o Iberê faz a cola de caseína.

Procedimento

1 Coloque leite em um dos copos até quase enchê-lo (até cerca de dois dedos da borda do copo). Complete o copo com vinagre ou suco de limão.

2 Mexa a mistura de leite e vinagre (ou limão) com a colher e aguarde alguns instantes. Observe o aspecto da mistura.

3 Acople o papel de filtro ao funil e posicione um copo abaixo dele para coletar o líquido que será filtrado.

4 Despeje a mistura de leite com vinagre (ou limão) no papel de filtro. Aguarde alguns minutos até que todo o líquido seja filtrado e o resíduo no papel de filtro fique bem seco. Isso pode levar cerca de 15 minutos.

5 Com uma colher, recolha o resíduo que ficou retido no papel de filtro e transfira-o para um copo limpo e seco. Descarte o líquido restante na pia.

6 Acrescente uma colher (de chá) de bicarbonato de sódio ao resíduo e misture bem. Observe o que acontece.

7 Aguarde alguns minutos e pronto: sua cola de leite está feita!

8 Faça alguns testes colando alguns materiais para ver se a cola de leite realmente funciona. Para ser efetiva, a cola precisa secar. Ou seja, aguarde algumas horas para verificar se os objetos estão realmente colados.

REFLEXÕES

1. O que foi observado ao adicionar vinagre ao leite?

ATENÇÃO

Cuidado ao manusear o vinagre ou o suco de limão, pois podem causar irritação em caso de contato com os olhos. Após realizar a atividade, lave bem as mãos.

Por se tratar de uma cola artesanal, sua durabilidade não é longa. Ela dura cerca de 2 dias e, para melhor conservá-la, é recomendado armazená-la em frasco de vidro fechado e mantido na geladeira.

Ver orientações no Manual do professor

2. Ao adicionar o bicarbonato de sódio ao resíduo que ficou retido no filtro houve uma transformação química. Qual foi a evidência observada que comprova que isso aconteceu? Ver orientações no Manual do professor.

3. A cola de leite se mostrou eficiente? Ver orientações no Manual do professor

É interessante que os estudantes conheçam a história da cola de caseína e saibam que esse material já foi usado antes da invenção das supercolas e de outros materiais com propriedades adesivas. Comente que o vinagre ou o suco de limão são substâncias ácidas e, por isso, quando adicionados ao leite, faz com que a caseína se precipite. A adição de bicarbonato de sódio leva à formação do caseinato de sódio, que tem propriedades adesivas. 181

Reflexões

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Ajude os estudantes a associar a atividade proposta com os assuntos estudados na Unidade. Ressalte as transformações da matéria ocorridas na atividade. Uma das evidências das transformações químicas ocorridas é a liberação de bolhas quando o bicarbonato de cálcio é adicionado ao resíduo que ficou retido no filtro. Essas bolhas são o resultado da reação do ácido

acético do vinagre e o bicarbonato de sódio. O gás liberado é o gás carbônico.

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1. Houve a separação da caseína (proteína do leite) dos outros componentes, formando duas fases bem distintas.

2. Formação de bolhas.

3. Resposta pessoal. É esperado que a cola seja eficiente colando materiais simples, como papel ou papelão.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

3. Automedicação

A atividade sugerida nesta página pode ser utilizada no desenvolvimento da habilidade EF06CI04 Ao solicitar que os estudantes ajam pessoal e coletivamente com responsabilidade e determinação, tomando decisões com base em princípios sustentáveis, a atividade também coopera para o desenvolvimento da competência geral 10 e da competência específica 8 de Ciências da Natureza

Ressalte que a prática da automedicação, embora comum, não deve ser feita, pois ela pode trazer uma série de riscos à saúde, como uma overdose medicamentosa ou mascarar um problema sério de saúde. O fato de um medicamento ter se mostrado eficiente a um amigo não significa que ele também será efetivo para outra pessoa. É necessário que um médico seja consultado para dar o diagnóstico correto e receitar os medicamentos apropriados para cada situação.

Durante a roda de conversa, procure orientar os estudantes, mas sem recriminá-los, de modo que eles se sintam à vontade para expor suas ideias e opiniões.

Reflexões

Depois da conversa, peça aos estudantes que respondam às perguntas propostas. A questão 3 pode ser feita em grupo e serve para avaliar se os estudantes compreenderam os riscos da automedicação. Ela permite o trabalho com a competência geral 4 e a competência específica 6 de Ciências da Natureza.

AUTOMEDICAÇÃO

Roda de conversa

Leia o trecho a seguir. Depois, junte-se a seus colegas, façam uma roda e conversem sobre os itens propostos.

Automedicação

É o ato de tomar remédios por conta própria, sem orientação médica.

A automedicação, muitas vezes vista como uma solução para o alívio imediato de alguns sintomas pode trazer consequências mais graves do que se imagina.

[...] Se o remédio for antibiótico, a atenção deve ser sempre redobrada, pois o uso abusivo destes produtos pode facilitar o aumento da resistência de microrganismos, o que compromete a eficácia dos tratamentos.

[...]

O uso de remédios de maneira incorreta ou irracional pode trazer, ainda, consequências como: reações alérgicas, dependência e até a morte.

Entre os riscos mais frequentes para a saúde daqueles que estão habituados a se automedicar estão o perigo de intoxicação e resistência aos remédios. Todo medicamento possui riscos que são os efeitos colaterais.

[...]

A variedade de produtos fabricados pela indústria farmacêutica, a facilidade de comercialização de remédios e a própria cultura e comodidade assimilada pela sociedade que vê na farmácia um local onde se vende de tudo; a grande variedade de informações médicas disponíveis, sobretudo em sites, blogs e redes sociais, também está entre os fatores que contribuem para a automedicação. BRASIL. Ministério da Saúde. Biblioteca Virtual em Saúde. Automedicação. Brasília, DF: BVS, 2012. Disponível em: https://bvsms.saude.gov.br/ automedicacao/. Acesso em: 14 abr. 2022. SEE_JAY/SHUTTERSTOCK.COM

REFLEXÕES NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1. Vocês conheciam o termo “automedicação”? Ver orientações no Manual do professor

2. O que vocês acham do fato de as farmácias e drogarias comercializarem medicamentos sem a necessidade de receita médica? Ver orientações no Manual do professor

3. Se vocês tivessem que elaborar uma frase para alertar amigos e familiares dos perigos da automedicação, que frase seria? Ver orientações no Manual do professor

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PARA O PROFESSOR

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• Matéria: Pesquisa aponta que 77% dos brasileiros têm o hábito de se automedicar. Publicado por: Conselho Regional de Farmácia do Estado de São Paulo. Disponível em: http://www.crfsp.org.br/ noticias/10535-pesquisa-aponta-que-77-dos-brasileirost%C3%AAm-o-h%C3%A1bito-de-se-automedicar.html.

O texto aborda uma pesquisa feita pelo Conselho Federal de Farmácia, que constatou que grande parte da população brasileira se automedica.

• Matéria: Automedicação: riscos e consequências. Publicado por: farmacoLÓGICA. Disponível em: https:// www.ufrgs.br/farmacologica/2018/06/24/um-poucosobre-a-automedicacao/.

O texto aborda os riscos da automedicação. Acessos em: 28 jul. 2022.

Prateleiras com medicamentos em uma farmácia.

MAIS

FILME

Oceanos de plástico, direção de Craig Leeson. Hong Kong, Reino Unido, 2016. Nesse documentário, são abordados os impactos do plástico nos oceanos.

LIVRO

O que Einstein disse a seu cozinheiro. Robert L. Wolke. São Paulo: Zahar, 2002.

O livro traz 100 pares de perguntas e respostas e ajuda a desvendar a Ciência que existe na cozinha, com as transformações dos alimentos.

SITE

Do pão estragado à farmácia. Publicado por: Ciência Hoje das Crianças.

Nesse endereço, é contada um pouco da história de Alexander Fleming.

Disponível em: http://chc.org.br/do-pao-estragado-a-farmacia/.

VÍDEOS

Microplásticos e a poluição nos oceanos – Minuto da Terra Publicado por: Minuto da Terra. Vídeo (2min53s).

Animação sobre os benefícios e os malefícios dos plásticos, o material mais usado nos dias de hoje.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=adc0cOqE4qs.

Um cientista, uma história – Otto Gottlieb. Publicado por: Canal Futura. Vídeo (5min5s).

Nessa animação, é possível aprender o que um perfume e um medicamento têm em comum. Otto Gottlieb foi um químico que estudou diversas plantas, identificando as substâncias vegetais que poderiam ser usadas na culinária, na indústria de cosméticos e na Medicina. Ele foi um defensor da biodiversidade brasileira, compreendendo que ela é essencial para o bem do próprio ser humano.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=UyOlO-XHfj0.

Acessos em: 8 jun. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mais

• Oceanos de plásticos

O documentário pode ser exibido para complementar o que foi apresentado sobre os impactos negativos dos plásticos na sociedade contemporânea.

• O que Einstein disse a seu cozinheiro

Caso os estudantes se mostrem interessados com a atividade sugerida na seção Vamos verificar, esse livro pode ser indicado, pois trata de outros conhecimentos científicos relacionados aos alimentos.

• Do pão estragado à farmácia

Essa página traz informações que podem complementar o que foi apresentado sobre os medicamentos e permite falar sobre a história da Ciência, contando um pouco da vida de Alexander Fleming.

• Microplásticos e a poluição nos oceanos

A poluição oriunda dos materiais plásticos vai além das sacolas e garrafas plásticas: os microfragmentos de plásticos estão em todos os lugares, até mesmo no ar que respiramos. A animação pode ser exibida para complementar o que foi apresentado sobre os materiais sintéticos e seus impactos negativos no ambiente.

• Um cientista, uma história –Otto Gottlieb

21/08/2022 16:53

Sempre que possível, é interessante abordar a história da Ciência nas aulas, de modo que os estudantes não tenham a ideia de que a Ciência é constituída de verdades absolutas e é sempre feita por gênios. Esse vídeo, além de informações sobre o químico Otto Gottlieb, também retrata um pouco da sociedade na época em que esse cientista viveu.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ponto de checagem

Esta seção, as atividades que estão ao longo da Unidade e a seção Fim de papo têm a intenção de proporcionar oportunidades de avaliar o processo de ensino e de aprendizagem e, dessa forma, contribuir para que o professor possa direcionar e ajustar o seu plano de trabalho e garantir que os objetivos de aprendizagem propostos sejam atingidos. A proposta para que os estudantes avaliem seu domínio sobre os principais conceitos funciona como um parâmetro para que eles possam orientar seus estudos.

Explique à turma que é o momento de rever o que aprenderam ao longo da Unidade e de avaliar como agiram durante o processo de ensino e de aprendizagem: quão bem eles consideram que aprenderam os conceitos apresentados e o quanto precisam revisá-los. Isso favorece os processos metacognitivos, levando os estudantes a refletir sobre o que aprenderam e a identificar a própria evolução. Ao solicitar que os estudantes analisem, compreendam e expliquem fenômenos relativos ao mundo natural e busquem respostas com base nos conhecimentos das Ciências da Natureza, as atividades permitem o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

Parabéns! Você chegou ao final da Unidade 7. Antes de seguir nos seus estudos, avalie seu domínio sobre alguns conceitos que foram apresentados.

1. O que é matéria? É tudo o que tem massa e volume.

2. Elabore um quadro classificando as situações a seguir em transformações físicas ou químicas. Ver orientações no Manual do professor

- Amassar um papel.

- Fotossíntese realizada pelas plantas.

- Quebrar um copo de vidro.

- Ferver a água.

- Dissolver o açúcar em água.

- Decomposição de alimento.

- Congelamento da água.

- Queima do carvão.

- Produção de queijo a partir do leite.

- Queima de papel.

- Azedamento do leite.

- Corte de um bolo.

- Digestão de alimentos.

- Enferrujamento de uma palha de aço.

• O que permite distinguir as transformações físicas das químicas?

Nas transformações físicas, não há formação de novas substâncias, ao passo que nas transformações químicas isso ocorre.

3. Considere as situações a seguir.

3. a) Transformação física. Não há formação de novas substâncias. A fruta continua sendo fruta, só que em pedaços menores.

a) Quando a fruta é cortada, ela sofre transformação física ou química? Justifique.

b) Quando a fruta é decomposta por fungos e bactérias, ela sofre transformação física ou química? Justifique. Transformação química. Há formação de novas substâncias e as evidências são a mudança de cor e a liberação de gases.

4. De modo geral, quais são os benefícios e os malefícios das substâncias sintéticas, como as fibras sintéticas, os medicamentos sintéticos e os plásticos sintéticos?

Ver orientações no Manual do professor

5. Qual é a importância do descarte correto dos materiais? Evitar a poluição ambiental.

6. Como a reciclagem pode ajudar a minimizar os problemas causados pelos materiais sintéticos? A reciclagem coopera para a redução dos resíduos sólidos e da poluição ambiental. Ela também ajuda a poupar os recursos usados como matéria-prima.

2. Transformação física Transformação química

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Amassar um papel Fotossíntese realizada pelas plantas Quebrar um copo de vidro Decomposição de alimento

Ferver a água Queima do carvão

Dissolver o açúcar em água Produção de queijo a partir do leite Congelamento da água Azedamento do leite Corte de um bolo Digestão de alimentos

Enferrujamento de uma palha de aço Queima de papel

4. Esses materiais são mais baratos, resistentes e podem ser produzidos em grande escala. Porém, eles cooperam para o esgotamento de recursos naturais não renováveis, como o petróleo, podem causar poluição do ambiente e, na sua produção, podem envolver relações injustas de trabalho.

Uma fruta cortada em pedaços menores. Uma fruta em decomposição.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fim de papo

Aproveite esta seção para revisar o conteúdo estudado, avaliar a compreensão dos estudantes e permitir que eles avaliem seu progresso em relação aos objetivos da Unidade. Essa classificação pode ser pela criação de um quadro, como o mostrado abaixo. Verifique quais assuntos originaram mais dúvidas e avalie como retomá-los para esclarecê-las.

Questão central

Espera-se que os estudantes tenham adquirido mais informações sobre a matéria e suas transformações, e que suas ideias iniciais tenham mudado, abrangendo agora mais conceitos e nuances. Peça aos estudantes que retomem a Questão central e redijam uma nova resposta a ela. Em seguida, solicite que comparem a resposta de agora com a primeira. Não há uma única resposta correta; as possibilidades são múltiplas. O intuito é favorecer os processos de metacognição, propiciando uma oportunidade para que os estudantes reflitam sobre a própria aprendizagem.

QUESTÃO CENTRAL

Retome a Questão central, apresentada na abertura da Unidade, e use as informações dos quadros Notificação para elaborar uma nova resposta. Por fim, compare essa resposta com a que você elaborou da primeira vez. O que mudou? Resposta pessoal.

D2_AV1-CIE-F2-2109-V6-U7-162-185-LA-G24.indd 185 21/08/2022 16:53 Eu consigo...

... identificar propriedades da matéria.

... reconhecer que a matéria sofre transformações por ações naturais ou pela ação humana.

... diferenciar transformações físicas das químicas.

... associar a produção de materiais sintéticos ao desenvolvimento científico e conhecer os impactos positivos e negativos para a sociedade e o ambiente.

... conhecer algumas formas de impedir as transformações químicas, preservando bens materiais.

• Compreendi bem. • Entendi, mas tenho dúvidas. • Não entendi.

Para complementar o fechamento da Unidade, pode ser proposta a produção coletiva de um material que simbolize o que foi estudado, segundo o entendimento dos estudantes. Pode ser um texto escrito com a colaboração de todos, uma pintura, um vídeo, uma escultura etc. – contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 4. Realizando esse trabalho ao final de todas as Unidades, será possível acumular os materiais produzidos e criar uma exposição para a turma no final do ano letivo. Essa atividade propicia um momento de reflexão sobre o que foi estudado, no qual os estudantes podem falar sobre a importância dos assuntos abordados, as dificuldades que tiveram, entre outros fatores. Com isso, é propiciado o desenvolvimento da competência geral 9.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

MARCOS GUILHERME

BNCC

Competências:

Gerais: 2, 4, 6, 7, 9 e 10

Ciências da Natureza: 3, 6 e 8

Habilidades:

EF06CI01, EF06CI03

Temas Contemporâneos

Transversais:

Saúde

Educação ambiental Educação em direitos humanos Educação para o consumo

INTRODUÇÃO

A Unidade foi desenvolvida a partir de exemplos próximos do dia a dia dos estudantes, com a intenção de deixar o assunto menos abstrato. É importante que eles compreendam que as misturas estão por toda parte: no leite que pode estar presente no café da manhã e no ar que respiramos, por exemplo. Em um primeiro momento, são apresentados os tipos de mistura, cooperando para o desenvolvimento da habilidade EF06CI01. Em seguida, são apresentadas as formas de separar os componentes das misturas, o que auxilia no desenvolvimento da habilidade EF06CI03. Os estudantes também são convidados a discutir sobre assuntos bastante relevantes para a sociedade atual, como a geração e descarte de resíduos sólidos.

OBJETIVOS

• Saber o que são misturas e exemplificar misturas próprias do cotidiano.

• Diferenciar mistura homogênea de heterogênea.

• Identificar as fases de uma mistura heterogênea.

• Conhecer métodos de separação de misturas (catação, decantação, centrifugação, filtração, evaporação, destilação, dissolução) e saber empregá-los para obter a substância de interesse.

8

QUESTÃO CENTRAL

Como as misturas estão presentes em nosso cotidiano?

Anote suas ideias no caderno. Elas serão recuperadas ao final da Unidade.

Ver orientações no Manual do professor

1. A função dessas pessoas é fazer a triagem – separação – dos resíduos sólidos (lixo).

3. Resposta pessoal. Pode ser que haja estudantes que separam os materiais em papel, vidro, metal ou plástico. Outros separam em secos e molhados.

Pessoas trabalhando em centro de triagem em uma cooperativa de reciclagem. São José dos Campos (SP), 2022.

JUSTIFICATIVAS DOS OBJETIVOS

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As misturas fazem parte do nosso cotidiano e estão presentes no café com leite ou no lixo que produzimos diariamente. Com o tempo, o ser humano foi aprendendo a separar os componentes de uma mistura para obter a substância de interesse. Métodos de separação

de misturas são empregados, por exemplo, para separar os componentes do petróleo para obter gasolina, óleo diesel ou outros subprodutos desse combustível fóssil. Também empregamos métodos de separação de misturas para fazer a triagem do lixo antes de enviá-lo para a reciclagem.

1. A imagem mostra pessoas trabalhando em uma cooperativa de reciclagem. Qual é a função dessas pessoas na cooperativa?

2. Os mais diversos materiais são descartados pelas pessoas após o uso. Esses materiais constituem o lixo. Na sua opinião, o lixo pode ser considerado um tipo de mistura?

Sim, pois é composto de vários materiais.

3. Que materiais você separa em casa para reciclar?

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Abertura da Unidade

A imagem dessas páginas mostra pessoas trabalhando em centro de triagem em uma cooperativa de reciclagem e tem a intenção de instigar os estudantes para um dos assuntos que será abordado na Unidade: os resíduos sólidos.

Os resíduos sólidos podem ser encaminhados para o aterro sanitário ou para as cooperativas de reciclagem. Quando são coletados pelos caminhões da coleta seletiva ou pelos catadores de material reciclável, os resíduos são encaminhados para as cooperativas e os materiais podem entrar novamente na cadeia produtiva como matéria-prima para novos objetos. Isso alivia a carga de resíduos descartada nos aterros e tem diversas vantagens econômicas e ambientais.

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Questão central

A Questão central é uma pergunta abrangente que convida os estudantes a interpretá-la e respondê-la livremente. Avalie como eles utilizam seus conhecimentos prévios nesse momento. Essa pergunta pode ser retomada ao longo da Unidade, especialmente nos momentos em que o tópico estudado se relacionar diretamente à questão. Os quadros Notificação podem auxiliar

nessas retomadas. Essa dinâmica possibilita concatenar outras questões ou comentários e, assim, mobilizar os saberes prévios dos estudantes. Com base neles, pode-se fazer uma breve avaliação diagnóstica que contribuirá para o planejamento das aulas subsequentes. Oriente os estudantes a escreverem, individualmente, sua resposta para a Questão central, deixando claro que ela será retomada ao final do estudo.

De acordo com uma estimativa do Movimento Nacional dos Catadores de Materiais Recicláveis (MNCR), há mais de 800 mil catadores de recicláveis no Brasil (2021). Os catadores ganham por quilo do material reciclável coletado. Nas cooperativas, os resíduos são separados: papel, plástico, metal, vidro etc. Depois, eles são encaminhados para a descontaminação, que geralmente é feita por máquinas. O material já separado e limpo é comprado por empresas que vão utilizá-lo na fabricação de novos objetos. Sempre que possível, incentive atitudes ambientalmente sustentáveis, como a coleta seletiva e a reciclagem de materiais. Além disso, é importante que os estudantes reflitam sobre o consumo e conheçam os 5 Rs: repensar, recusar, reduzir, reutilizar e reciclar. Para início de conversa Utilize essas questões para sondar o conhecimento dos estudantes sobre resíduos sólidos e misturas.

LUCAS LACAZ RUIZ/FOTOARENA

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

O que são misturas Certifique-se de que os estudantes compreenderam o que é mistura. Nesse momento, é possível retomar a imagem da abertura da Unidade e ressaltar que o lixo é uma mistura formada por diferentes materiais, como plástico, madeira, metal, vidro, entre outros. Vale ressaltar também que a palavra “lixo” continua sendo popularmente empregada, mas o termo “resíduos sólidos” é mais adequado para se referir aos materiais que são descartados pelas pessoas e podem ser reaproveitados ou reinseridos em outros processos produtivos. Nesse contexto, lixo seria qualquer material realmente sem valor e que não tem mais utilidade alguma.

O QUE SÃO MISTURAS

Dificilmente são encontradas substâncias puras na natureza, ou seja, que não estão misturadas com outras substâncias. O mais comum são as misturas, que são combinações de duas ou mais substâncias. A água do mar ou dos rios, por exemplo, é uma mistura formada por água e diversos sais minerais, em quantidades distintas. O ar que respiramos é uma mistura de gases, entre eles o gás oxigênio, o gás nitrogênio, o gás carbônico e o vapor de água. O sangue que circula pelo nosso corpo também é uma mistura, pois nele há uma parte líquida, chamada plasma, na qual ficam mergulhadas diferentes células, como as hemácias e os leucócitos, e fragmentos celulares, que são as plaquetas.

Sabendo que misturas são combinações de duas ou mais substâncias e que estas formam diferentes materiais, podemos dizer que há diversos exemplos de misturas no nosso dia a dia. Os resíduos sólidos (popularmente cha mados lixo) podem ser considerados um exemplo de mistura, pois é comum encontrarmos neles diferen tes materiais como plástico, metal, madeira, papel, entre outros.

NOTIFICAÇÃO

A água mineral ( A ) é um exemplo de mistura, pois nela há diversos minerais dissolvidos, o que pode ser constatado no rótulo da garrafa (B).

FORMAÇÃO CONTINUADA

Substância e mistura

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Analisando a matéria qualitativamente (qualidade), a chamamos de substância.

Substância – possui uma composição característica, determinada e um conjunto definido de propriedades. Pode ser simples (formada por só um

elemento químico) ou composta (formada por vários elementos químicos).

Exemplos de substância simples: ouro, mercúrio, ferro, zinco.

Exemplos de substância composta: água, açúcar (sacarose), sal de cozinha (cloreto de sódio).

Mistura – são duas ou mais substâncias agrupadas, onde a composição é

variável e suas propriedades também. Exemplo de misturas: sangue, leite, ar, madeira, granito, água com açúcar.

MATÉRIA. Só química. [S l.], c2022. Disponível em: https://www.soquimica.com.br/conteudos/ ef/materia/p2.php. Acesso em: 15 jul. 2022.

As misturas são combinações de duas ou mais substâncias.

A tradicional dupla feijão com arroz, muito comum nos pratos dos brasileiros, também é uma mistura, na qual se distinguem facilmente dois tipos de componentes: os grãos de arroz e os de feijão.

Prato com arroz e feijão – dois componentes bem visíveis.

Explore com os estudantes o boxe Palavra-chave , certificando-se de que eles compreenderam o que é um sistema para a Química.

Atividades

Ao solicitar que os estudantes analisem e compreendam características relacionadas ao mundo natural, as atividades permitem o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

Exemplo de mistura de componentes: resíduos sólidos descartados de forma inadequada em uma rua de São José dos Campos (SP), 2021.

Ao estudar as substâncias e as misturas, é possível nos depararmos com o conceito de sistema. Os químicos chamam de sistema uma porção limitada do universo, considerada como um todo para efeito de estudo. Imagine que vamos analisar um copo com água e areia. Esse copo constitui um sistema. Podemos fazer várias considerações sobre ele: seu conteúdo constitui uma mistura, com um dos elementos no estado líquido (água líquida) e o outro no estado sólido (areia). Podemos, ainda, medir a temperatura, analisar suas partes etc.

ATIVIDADES

NÃO

1. É uma mistura, pois é formado por diferentes minerais.

2. A água pura é uma substância (H2O), e a água mineral é uma mistura, pois nela há a substância H2O e minerais.

1. O granito é uma rocha formada por quartzo, feldspato e mica; ele é uma substância ou uma mistura? Explique.

2. Explique a diferença entre a água pura e a água mineral.

3. Classifique os materiais a seguir em substâncias ou misturas.

a) Água dos rios.

b) Ar atmosférico.

c) Gás carbônico.

d) Água destilada.

e) Leite.

f) Salmoura (água com sal).

g) Ferro.

Substâncias: gás carbônico, água destilada, ferro. Misturas: água dos rios, ar atmosférico, leite, salmoura.

1. Se possível, leve para a sala de aula um fragmento de granito para que os estudantes observem os diferentes minerais que formam essa rocha. Esse material pode ser obtido em marmorarias ou casas de construção.

2. Reveja com os estudantes a fotografia da água mineral da página anterior e o rótulo da garrafa, evidenciando que ela é formada pela substância água e diversos minerais. Esses minerais estão dissolvidos na água e não são visíveis.

3. Se julgar oportuno, liste outros materiais para que os estudantes classifiquem em substâncias ou misturas.

Granito. As diferentes cores que são observadas no granito são evidências dos diferentes minerais que o compõe.

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PALAVRA-CHAVE

LUCAS LACAZ RUIZ/FOLHAPRESS

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Tipos de mistura

Estas páginas têm a intenção de apresentar os tipos de mistura e cooperam para o desenvolvimento da habilidade EF06CI01.

Depois de saber que as misturas fazem parte do cotidiano, saliente aos estudantes de que há dois tipos de misturas: as homogêneas e as heterogêneas. Novamente são apresentados vários termos aos estudantes, como solução, solvente, soluto, fase. Certifique-se de que eles compreenderam cada um dos termos apresentados antes de prosseguir com o estudo da Unidade. É sempre importante permitir que os estudantes façam perguntas e desfaçam dúvidas. Certifique-se de que eles compreenderam que fase é a porção da mistura que apresenta as mesmas propriedades.

Quimicamente, uma mistura homogênea é aquela que apresenta as mesmas propriedades em todos os pontos, ou seja, em qualquer porção do sistema estudado. Em uma mistura heterogênea, por sua vez, cada uma de suas fases pode apresentar propriedades diferentes. Uma mistura de água e óleo, por exemplo, em uma amostra da fase óleo, tem pontos de fusão e de ebulição, viscosidade e outras propriedades que diferem da fase água. Ou seja, as propriedades são diferentes, dependendo da fase estudada.

Avalie se os estudantes conseguem distinguir as fases de uma mistura heterogênea. É importante que eles compreendam que, às vezes, é difícil definir se uma mistura é homogênea ou heterogênea apenas analisando-a a olho nu.

TIPOS DE MISTURA

As misturas podem ser de dois tipos: homogêneas ou heterogêneas.

• Misturas homogêneas são aquelas que apresentam um aspecto uniforme, nas quais não conseguimos distinguir seus componentes, ou seja, não conseguimos separá-los visualmente. Exemplos de mistura homogênea são: café com leite; água mineral, na qual há diversos sais minerais dissolvidos; ligas metálicas, como o aço inoxidável, que é composto de ferro, carbono e outros metais em quantidades menores; ar atmosférico, que é uma mistura de gases etc.

• Misturas heterogêneas são aquelas nas quais é possível distinguir seus componentes. Exemplos de mistura heterogênea: suco preparado em casa (mistura do sumo da fruta com a água); água e óleo; água e areia, lixo doméstico, entre outros.

Podemos diferenciar os tipos de mistura observando suas fases. Fase, ou aspecto visual, é a forma como a substância está apresentada na mistura.

Nas misturas homogêneas há apenas uma fase, pois percebemos um aspecto em toda a sua extensão. A mistura homogênea também é chamada solução. Em uma solução aquosa, é possível reconhecer o solvente (a substância que dissolve) e o soluto (a substância que é dissolvida). No exemplo a seguir, da solução de água com açúcar, a água é o solvente e o açúcar é o soluto.

Nas misturas heterogêneas pode haver duas ou mais fases, dependendo dos componentes que fazem parte delas e que possam ser distinguidos visualmente.

NOTIFICAÇÃO

Nas misturas homogêneas há apenas uma fase. Já nas misturas heterogêneas há duas ou mais fases.

Dois béqueres, um contendo a substância água, outro com a mistura homogênea (ou solução) de água com açúcar e um recipiente com açúcar ( A ). Três béqueres, um com água, o segundo com a mistura heterogênea de água e óleo, na qual há duas fases bem distintas, e o terceiro com óleo (B).

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ATIVIDADE

Proponha aos estudantes que pesquisem por que não se deve descartar óleo na pia da cozinha e como deve ser o descarte adequado desse material para que ele não danifique o encanamento da residência ou do comércio e nem polua o solo ou a água de rios e mares, prejudicando os seres vivos desses ambientes. A indicação da seção Para o estudante pode ser uma fonte inicial para pesquisa. Incentive os estudantes a divulgar esse conhecimento para as comunidades escolar e não escolar, visando a educação ambiental da população.

Algumas vezes é difícil identificar se uma mistura é homogênea ou heterogênea, pois seus componentes são difíceis de serem distinguidos. Ao observar o leite, ele parece uma mistura homogênea, mas, se analisarmos uma gota de leite ao microscópio, vamos perceber que se trata de uma mistura heterogênea, pois será possível ver diversas gotículas de gordura. Ao aquecer o leite, suas partículas de gordura se juntam e formam uma nata; nesse momento, também é possível distinguir duas fases da mistura.

O mesmo acontece com o sangue: a olho nu, ele parece uma mistura homogênea, mas, quando observado ao microscópio, pode ser facilmente reconhecido como uma mistura heterogênea.

O leite (A) e o sangue (C) são misturas heterogêneas. Glóbulos de gordura no leite (B). Microscopia óptica colorida artificialmente. Imagem ampliada 85 vezes (quando aplicada em 2,5 cm de largura). Células sanguíneas (D). Microscopia óptica colorida artificialmente. Imagem ampliada 75 vezes (quando aplicada em 2,5 cm de largura).

A: duas fases; B: duas fases; C: duas fases; D: uma fase.

• Observe as misturas a seguir e diga quantas fases tem cada uma.

PARA O ESTUDANTE

Texto: Não jogue óleo de cozinha na pia e evite a poluição de muita água. Disponível em: https://akatu.org.br/dica/nao-jogue-oleo-decozinha-na-pia/. Acesso em: 7 ago. 2022. Páginas com informações de como deve ser o descarte correto do óleo usando na cozinha.

Caso algum estudante tenha dificuldade em reconhecer que o leite é uma mistura heterogênea, explique que ele é formado por água, lactose (um tipo de açúcar), sais minerais, proteínas, gorduras, vitaminas e muitas outras substâncias. Se possível, leve os estudantes ao laboratório para observar uma gota de leite ao microscópio. Atividades práticas ajudam a enriquecer a aula e favorecem o aprendizado. Comente que, quando uma solução é preparada usando a água como solvente, dizemos que essa é uma solução aquosa. Por exemplo, ao dissolver o sal na água (de modo que a quantidade de sal não exceda a sua solubilidade), preparamos uma solução aquosa de sal. Pergunte aos estudantes qual é o solvente e qual é o soluto nesse exemplo. Quando falamos em solução, é comum pensarmos apenas nas soluções aquosas. Se julgar oportuno, comente que há outros tipos de solução, como as soluções sólidas, nas quais tanto o soluto como o solvente são sólidos. É o caso das ligas metálicas. Há também as soluções líquidas, nas quais soluto e solvente são líquidos, como o álcool combustível, formado por álcool e água. Caso algum estudante tenha interesse em conhecer mais sobre as soluções, é possível propor uma pesquisa sobre o assunto.

Atividade

Ao solicitar que os estudantes analisem e compreendam características relacionadas ao mundo natural, a atividade permite o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

SANGSIRIPECH/SHUTTERSTOCK.COM

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Separação de misturas

Nestas páginas, pretende-se apresentar os métodos de separação de misturas que contribuem para o desenvolvimento da habilidade EF06CI03. Os temas 1 e 2 da seção Mergulho no tema ampliam e complementam esse assunto.

É importante que os estudantes conheçam a razão de separarmos as misturas: o interesse em obter um material específico. Sendo assim, explique que a escolha do método de separação deve ser feita considerando as características das substâncias que compõem a mistura e do material que se deseja obter. Por exemplo, em uma mistura de água com sal, para a obtenção do sal, é possível usar o método da evaporação. Caso a intenção seja obter a água, é preciso adotar outros procedimentos ou equipamentos ao usar o método de evaporação, como colocar um anteparo (plástico, vidro ou qualquer outra superfície), no qual o vapor pode se condensar, transformando-se novamente em líquido, que poderá ser recolhido em um recipiente apropriado. Esse método é semelhante ao feito em alguns processos de dessalinização da água.

Decantação

A separação entre um gás e um sólido pode ser mais abstrata para o estudante. Comente que esse método é utilizado nas indústrias, em equipamentos chamados câmaras de poeira ou chicanas ou ainda câmaras gravitacionais. Nessas câmaras, a mistura passa por obstáculos, em forma de ziguezague, onde as partículas sólidas perdem velocidade e acabam se depositando ao longo do percurso.

SEPARAÇÃO DE MISTURAS

Atualmente, contamos com técnicas que possibilitam a separação dos componentes de praticamente qualquer tipo de mistura, bastando conhecer o estado físico e as características do que desejamos separar.

A separação dos componentes das misturas se dá por processos físicos e químicos. A seguir, vamos estudar alguns desses processos.

Catação

Na catação, a separação dos componentes de uma mistura ocorre manualmente. Para tanto, os componentes devem ser sólidos e formar uma mistura heterogênea, sendo fácil distinguir visualmente uns dos outros.

Um exemplo de separação por catação é a escolha de feijões. Por esse método são selecionados apenas os feijões que estão em bom estado para cozinhá-los.

Decantação

Esse tipo de separação é possível para as misturas heterogêneas formadas por componentes sólidos suspensos em um solvente líquido ou gasoso ou por componentes líquidos que não se misturam. Para usar a decantação como método de separação, um dos componentes da mistura deve ser mais denso que os demais, indo para o fundo do recipiente. Um exemplo é a mistura de areia e água. Esse processo é utilizado para separar os materiais sólidos que podem estar na água, como as partículas de sujeira, também no tratamento de água ou de esgoto.

Depois de certo tempo de descanso, a areia vai para o fundo do recipiente, ou seja, ela decanta. Para separar os componentes dessa mistura, é só transferir a água para outro recipiente, com cuidado, para não deixar a areia cair junto.

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ATIVIDADE

Para trabalhar o pensamento computacional, proponha um desafio aos estudantes: pergunte a eles como seria um jeito eficiente de lavar roupas, usando uma máquina de lavar roupas. É possível que alguns estudantes digam que é só colocar as peças de roupas na máquina, colocar sabão e ligar a máquina. Nesse caso, ressalte que eles

não estão resolvendo o problema de maneira eficiente, pois, ao misturar roupas brancas com roupas coloridas, eles podem manchar as peças de roupas brancas, por exemplo. Comente também que, ao misturar toalhas com outras peças de roupas, eles podem encher as roupas com pelinhos das toalhas. Portanto, eles devem decompor o problema (dividir em problemas menores), reconhecer padrões (roupas brancas,

Mistura de água e areia

BIA FANELLI/FOLHAPRESS

Centrifugação

A centrifugação também é utilizada para separar componentes de misturas heterogêneas formadas por sólidos e líquidos. Nela, é usada uma centrífuga ou outro equipamento que faça centrifugação, um movimento rápido de rotação, para o material mais denso se depositar no fundo do recipiente. A centrifugação é uma maneira de acelerar o processo de decantação.

NOTIFICAÇÃO

Para a separação de misturas é preciso conhecer o estado físico e as características do que se deseja separar. Catação, decantação e centrifugação são processos que permitem separar componentes de misturas heterogêneas.

ATIVIDADES

Muitas máquinas de lavar roupa possuem função de centrifugação, que retira o excesso de água das roupas e permite que elas sequem mais rápido. Devido ao movimento de rotação, a água sai do tecido, sendo recolhida em um recipiente, de onde vai para uma mangueira, saindo da máquina, enquanto as roupas ficam no tambor.

1. Além do exemplo apresentado nestas páginas, cite uma mistura do seu dia a dia que possa ter seus componentes separados pelo método de catação.

que alguns estudantes descrevam a rotação como uma sucessão de giros rápidos.

Atividades

1. Ao requerer que os estudantes exercitem a curiosidade e recorram à abordagem própria das Ciências, incluindo a imaginação e a criatividade, a atividade permite o desenvolvimento da competência geral 2. Depois de ouvir os exemplos citados pelos estudantes, conduza-os a concluir que a catação é eficiente para separar substâncias sólidas, em que os componentes sejam visíveis a olho nu e possam ser distinguidos por cor, tamanho ou formato.

2. Que propriedade da matéria é preciso conhecer para separar uma mistura usando o método de decantação? Densidade.

3. Em laboratórios de análises clínicas, há equipamentos usados no processamento das amostras de sangue. Nessas máquinas são colocados os tubos com a amostra de sangue (A) e, quando acionadas, elas giram em alta rotação, acelerando o processo de separação da parte líquida do sangue (plasma) dos componentes sólidos (células e fragmentos celulares) (B).

• Como se chama o método de separação dos componentes do sangue?

Resposta pessoal. Avalie os exemplos citados pelos estudantes. Centrifugação.

Componente líquido (plasma)

Componentes sólidos (leucócitos, hemácias e plaquetas)

roupas coloridas e toalhas), abstrair (avaliar o que é relevante) e propor o algoritmo (o passo a passo: lavar os grupos de roupas separadamente. Pegar as roupas brancas, colocar na máquina e, no fim, estender a roupa; o mesmo procedimento para as roupas coloridas e para as toalhas). Dessa maneira, os estudantes estão usando, além do pensamento computacional, o método de catação (para separar os diferentes grupos de roupas).

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS Centrifugação

Recorde com os estudantes o que é rotação. Pode ser que eles se lembrem do movimento de rotação da Terra. Essa correlação é sugerida para que eles percebam que a rotação é um movimento giratório em torno de um eixo fixo. Pergunte quem já observou a centrifugação em uma máquina de lavar roupas. É provável

2. Certifique-se de que os estudantes compreendem o que é densidade. Esclareça que é uma propriedade dos materiais e tem relação com sua massa e o volume ocupado, podendo ser representada pela equação d = m V . É importante que os estudantes relacionem que materiais menos densos que a água flutuam e que materiais mais densos que a água afundam quando colocados em meio aquoso. A atividade coopera para o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

3. A atividade coopera para o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza . Se houver possibilidade, leve os estudantes para o laboratório da escola para que eles analisem uma gota de sangue ao microscópio. Caso isso não seja possível, considere mostrar imagens de micrografias de sangue, nas quais seja possível observar hemácias e leucócitos.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Filtração

Explique que o entendimento dos processos de separação de misturas possibilitou o desenvolvimento de diversos equipamentos que nos ajudam nas tarefas diárias, como aspiradores de pó, cafeteiras elétricas, máquinas de lavar roupas, entre muitos outros.

Evaporação

Ao abordar a evaporação, é possível conversar sobre um assunto bastante recorrente: a situação da água no planeta. É provável que muitos estudantes já tenham ouvido falar sobre a escassez de água em algumas regiões e sobre as alternativas para obter esse líquido imprescindível para a sobrevivência dos seres vivos. Vale conversar com a turma sobre a dessalinização da água. Ressalte que muitos países já usam essa técnica para obter água, como Israel, Estados Unidos, Japão e Rússia. Na seção Para o professor, há indicações de materiais que podem ser úteis nas conversas em sala de aula. Ressalte que o processo de dessalinização não é viável para todos os lugares que apresentam escassez de água. Um dos fatores que inviabilizam a dessalinização é a energia requerida tanto no processo como no bombeamento de água para o centro consumidor, caso seja distante da usina de dessalinização. Além disso, comente que a dessalinização não apresenta apenas benefícios, pois pode causar desequilíbrio ecológico. Por exemplo, no ecossistema marinho, a água residual – que retorna para o ambiente – tem concentração de sais muito superior à concentração natural da água do mar e pode ter substâncias tóxicas como os aditivos usados no tratamento da água. Usando o assunto como mote, é possível propor uma conversa sobre medidas para conservar a água doce, incentivando a discussão sobre a importância ambiental e social do tratamento do esgoto e do reaproveitamento da água.

Filtração

A filtração também é indicada para separar os componentes de misturas heterogêneas formadas por sólidos e líquidos. Esse procedimento é realizado com o uso de um filtro que permite que o líquido escorra, enquanto as partículas sólidas ficam retidas nele. Outros tipos de misturas também podem ser separados por filtração, desde que um de seus componentes possa ser retido por uma peneira, filtro ou um conjunto de camadas filtrantes. Para cada atividade, há uma malha adequada. A malha é o trançado dos fios, que gera aberturas de tamanhos diferentes.

( A ) Ao limpar o chão utilizando um aspirador de pó, as partículas de poeira aspiradas ficam retidas no filtro do equipamento, enquanto o ar é filtrado e passa por ele. (B) A filtração, nesse caso, é a separação de componentes sólidos (poeira e fragmentos de sujeira) e gasosos (ar) de uma mistura heterogênea.

Evaporação

A evaporação é usada para separar misturas homogêneas ou heterogêneas formadas de sólidos e líquidos. Esse processo é espontâneo e ocorre de maneira lenta e gradual. O líquido que faz parte da mistura, devido ao calor do Sol, por exemplo, muda de estado físico para gasoso, dispersando-se na atmosfera. Portanto, a evaporação é usada quando se tem interesse no componente sólido da mistura, uma vez que a parte líquida se transforma em gás e vai para a atmosfera.

Destilação

A destilação é um método de separação bastante empregado em laboratórios e indústrias. Esse processo é geralmente usado para separar componentes de uma mistura homogênea.

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PARA

O PROFESSOR

• Matéria: Cinco fatos importantes sobre a dessalinização. Publicado por: United Nations Environment Programme. Disponível em: https://www. unep.org/pt-br/noticias-e-reportagens/reportagem/ cinco-fatos-importantes-sobre-dessalinizacao.

Página com informações sobre o processo de dessalinização, incluindo os impactos desse processo de obtenção de água potável.

BEEBOYS/SHUTTERSTOCK.COM

FRANCO HOFF/PULSAR IMAGENS

A evaporação é um dos processos usados para obter o sal de cozinha. Nas salinas, parte da água do mar é represada em tanques largos e rasos. O Sol aquece essa água, fazendo-a evaporar. Ao final da evaporação, resta nos tanques apenas o sal. Chaval (CE), 2016.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Suponha que temos uma mistura homogênea de sal e água. Para separá-la por meio da destilação nos laboratórios, essa mistura é aquecida em um balão de vidro e a água entra em ebulição, passando do estado líquido para o gasoso. O vapor de água vai para o condensador, que é uma parte do equipamento resfriada por água corrente. Ao ser resfriado, o vapor de água muda de estado físico, passando de gasoso para líquido, o qual é recolhido em um recipiente. Ao final da destilação, tanto o líquido como o sólido podem ser recolhidos em partes diferentes do equipamento.

Termômetro

Balão de vidro

Mangueira que leva água para a pia (água quente)

Condensador

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS Destilação

Na filtração, usa-se um filtro; na evaporação é necessária uma fonte de calor; e na destilação, um destilador.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Explore a representação do destilador simples com os estudantes. Avalie se compreenderam que, nesse caso, pretende-se obter um líquido da mistura (no caso da destilação da mistura de água e sal, o líquido obtido é a água).

Água recolhida

Chama

Mistura de água e sal

Mangueira com água vinda da torneira (água fria)

Mangueira de gás de cozinha

Esquema de destilação de uma mistura de água e sal. Ao final do processo, no recipiente que continha a mistura de água e sal, restará apenas o sal, pois toda a água foi evaporada.

ATIVIDADES

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1. As partículas de pó de café que não se dissolvem na água ficam retidas no filtro, enquanto as partículas dissolvidas passam por ele.

1. Explique o método de separação de mistura utilizado para coar café.

2. Explique como você faria para separar os componentes das misturas a seguir.

a) Mistura de água e açúcar, sem se preocupar em recolher a água. Evaporação.

b) Mistura de álcool e água. Destilação.

3. O equipamento mostrado na imagem ao lado permite a separação de partículas sólidas (sujeira) da água. Qual método de separação de mistura é utilizado nesse equipamento? Filtração.

Atividades

Ao solicitar que os estudantes analisem e compreendam características relacionadas ao mundo natural, as atividades permitem o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

1. Na filtração do café, é importante que os estudantes reconheçam que não é obtida uma substância pura ao final do processo. O

Elaborado com base em: BROWN, Theodore et al Química: a ciência central. 13. ed.

São Paulo: Pearson, 2016. p. 13.

Recorde as mudanças de estado físico, verificando se eles sabem o que é ebulição e condensação. A destilação simples é usada quando se tem interesse nas duas fases ou apenas na fase líquida. Por esse método, é possível separar misturas homogêneas formadas por sólido e líquido.

filtro apenas retém as partículas insolúveis em água. O mesmo acontece quando filtramos uma mistura de água com terra: algumas partículas presentes na terra, solúveis em água ou menores do que a trama de fios do filtro, passam por ele. No caso da mistura de água e terra, o filtro deve reter folhas, pedras e outros materiais insolúveis.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Destilação fracionada

Os componentes da mistura são destilados por ordem crescente de pontos de ebulição. O componente que ferve primeiro (com menor ponto de ebulição) chega mais rapidamente à coluna e sofre condensação, sendo coletado na primeira bandeja ou frasco. Em seguida, a mistura atinge o ponto de ebulição de outro componente e, assim, se inicia a destilação deste outro componente. É importante que os estudantes percebam que os componentes da mistura têm propriedades diferentes e que isso é o que permite a destilação fracionada da mistura.

Ressalte que, por esse método, os vários componentes do petróleo são separados e dão origem a diversos produtos, como gasolina, asfalto, gás de cozinha, plástico, entre outros. Retome a dependência da sociedade moderna em relação ao uso do plástico e o caráter poluidor desse material, assunto da Unidade anterior. Comente que o petróleo é extraído do subsolo, geralmente do fundo do mar. Logo, ele vem misturado com areia, argila e água. Por ser oleoso, ele pode ser separado da água por decantação (a água fica embaixo, e o petróleo, em cima). A areia e a argila, por sua vez, podem ser separadas do petróleo por filtração. Após esse tratamento inicial, o petróleo passa por destilação fracionada.

Destilação fracionada

A destilação fracionada é baseada nas diferentes temperaturas de ebulição das diversas substâncias que compõem uma mistura homogênea. Esse processo é utilizado, por exemplo, na separação dos diversos componentes do petróleo.

O petróleo é extraído da natureza e levado para as refinarias. Nas refinarias, há colunas (ou torres) de fracionamento com vários pratos ou bandejas horizontais, cada um a uma temperatura diferente. O petróleo aquecido passa para o estado gasoso e os gases sobem pela coluna. Quando um componente do petróleo chega a uma parte da coluna que tem uma temperatura menor que sua temperatura de ebulição, ele se condensa e é recolhido nos pratos. Dessa forma, em cada prato se condensa uma fração de petróleo formada por compostos com temperaturas de ebulição diferentes, sendo extraídos vários produtos, como gasolina, querosene, óleo diesel, gás de cozinha, entre outros.

A destilação fracionada também é utilizada na separação dos componentes de uma mistura gasosa. Primeiro, a mistura gasosa deve ser liquefeita através da diminuição da tempera-

196

Elaborado com base em: BALAJI, Naveen Gowthaman et al Analysis of various liquid components under different temperature and density constraints pertaining to fractional distillation. Imperial Journal of Interdisciplinary Research, [s l.] v. 3, n. 6, p. 664-669, 2017. Esquema da destilação fracionada do petróleo e os produtos obtidos. Fornalha

tura e aumento da pressão. Após a liquefação, submete-se a mistura a uma destilação fracionada: o gás de menor ponto de ebulição volta para o estado gasoso. Esse processo é utilizado para separação do oxigênio do ar atmosférico [...]. No caso desta mis-

tura o gás de menor ponto de ebulição é o nitrogênio.

DESTILAÇÃO fracionada. Só Biologia [S. l.], c2022. Disponível em: https://www.sobiologia.com.br/conteudos/ Oitava_quimica/materia17.php. Acesso em: 15 jul. 2022.

Armazenamento Torre de fracionamento

1 Resíduos (parafina, asfalto)

2 Óleo combustível

3 Óleo lubrificante

4 Querosene

5 Gasolina LUIS MOURA

6 Gás

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

196

25/08/22 01:47

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[...]

Dissolução

Esse processo é indicado para separar misturas heterogêneas formadas por dois sólidos e consiste em dissolver um dos componentes da mistura usando água ou outro solvente. Para separar açúcar e areia (1), por exemplo, podemos adicionar água à mistura (2) em quantidade suficiente para dissolver todo o açúcar. Como a areia não se dissolve na água, após alguns minutos ela ficará depositada no fundo do recipiente. Inclinando o recipiente com cuidado (3), é possível separar a mistura homogênea de água e açúcar, deixando a areia no frasco.

Posteriormente, o açúcar pode ser separado da água por evaporação.

NOTIFICAÇÃO

Para a dissolução fracionada é preciso conhecer as temperaturas de ebulição das diversas substâncias que compõem a mistura. A dissolução consiste em dissolver um dos componentes da mistura usando água ou outro solvente.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Dissolução

Explique aos estudantes que vários processos de separação podem ser usados, um em seguida do outro, para obter o componente desejado.

É importante que eles tenham em mente que a dissolução possibilita a separação de misturas homogêneas formadas por sólidos.

Açúcar

A dissolução, como o nome sugere, consiste em dissolver em água um dos componentes da mistura.

ATIVIDADE

• Retome a figura da destilação fracionada do petróleo. Sabendo que na parte de cima da torre de fracionamento ficam as frações com o menor ponto de ebulição, e que na parte inferior ficam as frações com maior ponto de ebulição, responda.

a) Qual produto deve ter a menor temperatura de ebulição? Gás.

b) Qual produto deve ter a maior temperatura de ebulição? Resíduos (parafina e asfalto).

c) Há muitas jazidas de petróleo sob os oceanos. Nessa condição, ele precisa ser extraído a partir de plataformas de perfuração até chegar à camada de petróleo; então, ele estará naturalmente misturado com o sal marinho. Sabendo que o petróleo é menos denso que a água, o que poderia ser feito para retirar o sal do petróleo, antes da obtenção de seus vários compostos, por destilação fracionada? Para retirar o sal é adicionada água ao petróleo. A água dissolve o sal, formando uma solução aquosa. Como o petróleo é menos denso que a água, ele fica em cima da solução aquosa. Depois, ele é separado da mistura de água e sal pelo método de decantação.

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ATIVIDADE

Proponha aos estudantes que pesquisem outros métodos de separação de misturas, como peneiração, ventilação e separação magnética. É importante que eles citem exemplos de situações em que cada um desses métodos possa ser usado, dando preferência a situações cotidianas. Se for necessário, auxilie-os na pesquisa.

Para concluir a conversa sobre métodos de separação de misturas, comente que o desenvolvimento de técnicas de separação e a ampliação do conhecimento científico sobre os mais diversos materiais possibilitaram que o ser humano extraísse substâncias de interesse de plantas e animais, com a intenção de produzir medicamentos, cosméticos e outros materiais sintéticos. Essa atividade, no entanto, não apresenta apenas benefícios, uma vez que requer a exploração da biodiversidade. Se julgar oportuno, proponha uma conversa sobre o assunto.

Atividade

Ao solicitar que os estudantes analisem e compreendam características relacionadas ao mundo natural, a atividade permite o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

FOTOS: DOTTA2

Areia

Água + açúcar

Água + açúcar Areia

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Assim se faz Ciência

Por que alguns peixes têm mercúrio?

O conteúdo dessas páginas, se trabalhado de maneira efetiva, permite o desenvolvimento dos TCTs Saúde e Educação ambiental

Disponibilize alguns minutos para que os estudantes leiam a HQ. Depois da leitura, proponha uma conversa sobre os danos à saúde das pessoas e do meio ambiente causados pelo uso do mercúrio em garimpos. Geralmente, esse metal é usado em garimpos ilegais e contamina a água, afetando a vida aquática e as pessoas que consomem peixes e outros alimentos tirados das águas contaminadas.

O mercúrio é uma substância neurotóxica, que pode causar danos ao sistema nervoso central, como problemas cognitivos e motores. Ele também pode causar perda de visão, problemas renais e cardíacos, entre outros. É uma substância que se acumula ao longo da cadeia alimentar. Por isso, as pessoas que se alimentam de peixes de rios contaminados podem apresentar grandes quantidades de mercúrio no organismo. Explique aos estudantes que o mercúrio é usado para a extração do ouro. Ele se combina com o ouro, produzindo uma amálgama (liga metálica resultante da combinação do mercúrio com outro metal). Depois, os garimpeiros aquecem essa mistura. Com o calor, o mercúrio evapora e eles conseguem obter o material de interesse, que é o ouro.

POR QUE ALGUNS PEIXES TÊM MERCÚRIO?

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PARA O PROFESSOR

• Matéria: Cientistas e cartunistas se unem para divulgar ciência em quadrinhos. Publicado por: Jornal da USP. Disponível em: https://jornal. usp.br/ciencias/cientistas-e-cartunistas-se-unempara-divulgar-ciencia-em-quadrinhos/. Acesso em: 15 jul. 2022.

O texto aborda a importância da divulgação científica para comunicar os conhecimentos da Ciência para o público não especializado.

INSTITUTO DE PESQUISA E FORMAÇÃO INDÍGENA. [Por que alguns peixes têm mercúrio?]. Iepé [S. l.], [2021]. p. 1-2. Disponível em: https://institutoiepe.org.br/wp-content/uploads/2021/03/HQNossos-peixes-tem-mercurio.-Iepe.pdf. Acesso em: 25 abr. 2022.

3. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam que a divulgação científica pode ser feita pelos mais variados meios, e que as HQs são uma forma ilustrada e divertida de chamar atenção para assuntos importantes.

1. A mistura de água e mercúrio é homogênea ou heterogênea?

2. Essa HQ o ajudou a conhecer qual é o problema ambiental causado pelo mercúrio?

3. Você acha que HQs podem ajudar na divulgação científica? Jus tifique.

4. Qual é a importância de comunicar o saber científico para a população usando os mais variados meios de comunicação? Como fazer com que essa comunicação seja efetiva?

A disseminação do conhecimento é importante para que a população seja letrada cientificamente e, assim, possa tomar decisões e opinar sobre os mais variados assuntos.

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ATIVIDADE

Proponha aos estudantes que escolham um assunto de Ciências do seu interesse e elaborem uma HQ com a intenção de informar as pessoas sobre o assunto escolhido. Eles podem optar pelos assuntos estudados ao longo do ano ou outros de que gostarem. As HQs elaboradas pelos estudantes podem ser compartilhadas nas redes sociais da escola. Essa atividade coopera para o desenvolvimento da competência geral 4 e competência específica 6 de Ciências da Natureza

É interessante que os estudantes conheçam diferentes formas de divulgar o conhecimento científico. As HQs geralmente usam imagens e textos curtos com linguagem acessível. Elas podem ser importantes ferramentas de divulgação do conhecimento científico, atingindo os mais variados públicos, desde o infantil até o adulto. A ideia é comunicar Ciência para um público não especializado, ou seja, para quem não é cientista. Hoje em dia, essa ideia está ganhando cada vez mais força entre os acadêmicos, que viram a necessidade em informar o resultado de suas pesquisas para quem não está acostumado com a linguagem técnica da Ciência, mas que precisa se informar para que possa fazer escolhas e tomar decisões mais acertadas no seu dia a dia sobre assuntos diversos, como a escolha de alimentos, a prática de atividades físicas, entre outros. Na seção Para o professor, há um link com informações sobre o assunto que podem ser úteis nas conversas em sala de aula.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Vamos verificar

Lavar ou não lavar?

Eis a questão!

O conteúdo dessas páginas, se trabalhado de maneira efetiva, permite o desenvolvimento dos TCTs Educação ambiental e Educação para o consumo Ao requerer que os estudantes argumentem com base em informações confiáveis, a atividade contribui para o desenvolvimento da competência geral 7

Retome com os estudantes a imagem da página de Abertura da Unidade e a importância da reciclagem dos materiais para ajudar a resolver um grande problema da atualidade: os resíduos sólidos.

A atividade proposta permite que os estudantes busquem informação para responder uma dúvida que é bastante recorrente entre as pessoas e ao mesmo tempo reflitam sobre a forma de se informar. Ressalte a importância de buscar informações em sites confiáveis e checar a veracidade delas.

Para estimular a avaliação de pares, pode ser proposta uma roda de conversa. Nessa conversa, os estudantes podem avaliar se todos os grupos chegaram à mesma conclusão sobre a pergunta proposta “É preciso lavar o lixo antes do descarte?” e qual é a melhor maneira de descartar os resíduos que vão para a reciclagem. Essa conclusão pode ser divulgada nas redes sociais da escola.

Algumas fontes afirmam que não é preciso lavar os materiais antes do descarte, já que é preciso economizar água e os materiais vão passar pela etapa de descontaminação nas cooperativas de reciclagem. Outras, no entanto, afirmam que a retirada do excesso

VAMOS VERIFICAR

LAVAR OU NÃO LAVAR? EIS A QUESTÃO!

O lixo é um dos maiores problemas ambientais da sociedade contemporânea, e a reciclagem é uma das possíveis soluções, além da diminuição do consumo e da reutilização dos materiais. A população, aos poucos, está se conscientizando da importância dos 5Rs: repensar, recusar, reduzir, reutilizar e reciclar.

Para o processo de reciclagem, a coleta seletiva é uma etapa fundamental. Por meio dela, os resíduos recicláveis são separados dos demais, recolhidos por empresas responsáveis pela limpeza urbana, destinados às cooperativas e aos centros de reciclagem para, enfim, chegar às empresas recicladoras. A coleta seletiva também é realizada de maneira informal há muitos anos pelos catadores autônomos.

Cada cidadão pode contribuir com a coleta seletiva, separando adequadamente o seu lixo em casa e nos comércios. Contudo, existe uma dúvida recorrente na hora de separar o lixo em casa, além de pensar em qual lixeira depositá-lo:

É preciso lavar o lixo antes do descarte?

• Em grupos, vamos investigar esse assunto. Pesquisem na internet respostas para essa questão.

Ao pesquisar em um site buscador, vocês receberão muitas respostas diferentes. Analisem algumas páginas que afirmem que é preciso lavar o lixo antes do descarte e algumas páginas que afirmem que isso não é necessário. Para cada uma das páginas pesquisadas, avaliem os seguintes parâmetros.

I. A página é de uma instituição confiável?

II. Quais são os argumentos apresentados?

III. Quais foram as fontes consultadas na elaboração do texto?

Após analisarem as páginas escolhidas, escrevam um texto com a conclusão do grupo sobre a questão proposta. Nesse texto, expliquem como vocês chegaram a essa resposta e comentem as páginas que analisaram. No dia combinado, apresentem esse texto para os outros grupos.

Ver orientações no Manual do professor.

de alimento ou do material que estava na embalagem ajuda a evitar mau cheiro e animais transmissores de doenças, como ratos e baratas, que são atraídos pelo lixo. Uma boa alternativa é retirar o excesso de alimento usando papel ou pano úmido. Se for lavar as embalagens, vale a dica de fazê-lo usando água de reuso.

1 TRATAMENTO DA ÁGUA Análise de infográfico

Observe o infográfico a seguir. Ele mostra como é feito o tratamento de água.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mergulho no tema

5 Decantação. Os flocos de sujeira ficam depositados no fundo do tanque.

6 Filtração. Nessa etapa a água passa por várias camadas de pedras e areia, que funcionam como filtros.

Elaborado com base em: SÃO PAULO. Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo. Tratamento de água. São Paulo: Sabesp, [20--]. Disponível em: http://site.sabesp.com.br/uploads/file/asabesp_ doctos/Tratamento_Agua_Impressao.pdf. Acesso em: 25 abr. 2022.

REFLEXÕES NÃO ESCREVA NO LIVRO.

10 Rede de distribuição

11 Cidade

9 Adutoras (tubulações maiores)

8 Reservatório. Aqui fica armazenada a água já tratada.

7 Cloração e fluoretação. Aqui são adicionados cloro, para matar os microrganismos, e flúor, para ajudar na prevenção de cáries.

1. Ver orientações no Manual do professor

3. Não, pois ela ainda pode conter microrganismos, invisíveis a olho nu, que podem fazer mal à saúde. Por essa razão, é adicionado cloro à água. O cloro mata os microrganismos prejudiciais à saúde.

1. É possível dizer que o tratamento de água envolve a separação de misturas? Explique.

2. Em que etapa do tratamento de água ocorre um processo semelhante ao que é usado para fazer café?

No tanque de filtração, no qual a água passa por diversas camadas de pedras e areia, que funcionam como filtro.

3. Ao sair do tanque de filtração, a água já está apropriada para o consumo? Explique.

4. Qual é a importância de adicionar flúor à água? Se for necessário, pesquise em livros ou na internet. Ver orientações no Manual do professor

5. Por que, mesmo depois de passar por estações de tratamento, devemos filtrar ou ferver a água antes de tomá-la? Se for preciso, pesquise em livros ou na internet.

5. A água, mesmo tratada, pode sofrer contaminação durante o percurso de distribuição (na condução pelos canos). Por isso, é importante filtrar ou ferver a água antes de consumi-la.

Reflexões

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1. Espera-se que os alunos reconheçam que sim, pois, no processo de tratamento, a água é separada das partículas de sujeira e dos microrganismos. Esclareça e reforce cada uma das etapas de separação de misturas usadas no tratamento da água: coagulação, floculação, decantação e filtração.

1. Tratamento da água Se necessário, ajude os estudantes na leitura do infográfico. Uma sugestão é pedir a eles que pesquisem sobre o tratamento de água e de esgoto, em livros e na internet, para que conheçam mais as diferenças entre esses dois processos. É comum que alguns estudantes confundam o tratamento de água com tratamento de esgoto. Ressalte que o tratamento de água tem como objetivo tornar a água recolhida de corpos de água, como rios ou lagoas, própria para o consumo, ou seja, potável. Já o tratamento de esgoto tem por objetivo retirar parte das impurezas da água que foi usada nas residências, indústrias, hospitais e comércios, para que seja devolvida à natureza, sem poluir ou prejudicar o meio aquático.

Ao solicitar que os estudantes exercitem a curiosidade e recorram à abordagem própria das Ciências, incluindo a análise crítica, a atividade coopera para o desenvolvimento da competência geral 2. A competência específica 3 de Ciências da Natureza também é desenvolvida ao solicitar que os estudantes analisem e compreendam características relacionadas ao

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4. Fortalecer os dentes e prevenir cáries. Se julgar oportuno, proponha aos estudantes uma pesquisa para que eles conheçam a forma de atuação do flúor nos dentes.

mundo natural.

ALEX ARGOZINO

2 Captação e bombeamento. Aqui há grades que impedem que animais e sujeiras maiores entrem na estação junto com a água coletada.

3 Pré-cloração, pré-alcalinização e coagulação Aqui são adicionadas algumas substâncias que vão ajudar a agregação da sujeira.

4 Floculação. Nessa etapa as partículas de sujeira se juntam formando flocos.

1 Represa

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

2. Construindo um filtro

Além de ampliar os conhecimentos sobre a separação de misturas, essa atividade permite que os estudantes exercitem o seu protagonismo. Sendo assim, incentive-os a propor modelos diferentes de filtro, ajudando-os, se necessário, na pesquisa e na obtenção dos materiais adequados para a construção do equipamento. As seções Para o professor e Para o estudante apresentam projetos de construção de filtro que poderão servir de exemplo. A atividade permite o desenvolvimento da competência geral 2, pois solicita que os estudantes exercitem a curiosidade e recorram à abordagem própria das Ciências, incluindo a imaginação e a criatividade. A competência específica 3 de Ciências da Natureza também é desenvolvida.

A atividade pode ser enriquecida sugerindo um protocolo de teste para os filtros construídos. Por exemplo: acrescentar quantidades determinadas de serragem, terra e areia à água antes de passá-la por cada modelo de filtro e avaliar qual equipamento desempenhou mais adequadamente a sua função.

É importante esclarecer que os estudantes não devem beber a água filtrada pelos equipamentos construídos. Nesse momento, explique que há uma forma oficial de saber se um filtro é eficiente ou não na filtragem e limpeza da água. Comente que os testes e a certificação feita pelo Inmetro implicam na concessão de um selo aos produtos que estão em conformidade com os padrões exigidos pelo órgão.

CONSTRUINDO UM FILTRO

Atividade prática

Nesta atividade, você e seus colegas vão construir um filtro de água a partir de materiais simples, alguns dos quais estão listados a seguir. Vocês também podem usar outros materiais que julgarem necessários e mais adequados.

Material

• pedras

• algodão

Procedimento

1 Forme grupo com três colegas.

ATENÇÃO

Não consumam a água que vocês filtraram.

• garrafa PET

• materiais que acharem necessários

2 Juntos, recordem as etapas pelas quais a água passa em uma estação de tratamento e pensem em como vocês poderiam montar um filtro de água utilizando os materiais listados ou outros que julgarem adequados. Vocês podem pesquisar em revistas, livros e na internet.

3 Depois de decidido qual modelo de filtro será montado, separem os materiais necessários e dividam as tarefas entre os integrantes do grupo.

4 Montem o equipamento.

5 Depois, elaborem uma estratégia para testar a capacidade filtrante do equipamento construído por vocês.

6 No dia combinado com o professor, exponham o filtro feito por vocês e vejam os equipamentos montados por outros grupos, analisando semelhanças e diferenças entre os experimentos.

2. Resposta pessoal. Para testar a capacidade filtrante do equipamento, eles podem, por exemplo, filtrar uma mistura de água e terra e comparar o aspecto do líquido antes e depois da filtragem.

3. A água, mesmo aparentemente límpida, não é própria para o consumo, pois pode conter microrganismos prejudiciais à saúde. A fervura pode ser uma recomendação para que essa água possa ser utilizada pelas pessoas.

1. Expliquem qual é o princípio de funcionamento do equipamento montado por vocês.

2. O equipamento montado por vocês se mostrou eficiente na filtragem da água?

3. A água, depois de passar por esse filtro, está apropriada para o consumo? Quais seriam as recomendações para que ela pudesse ser utilizada pelas pessoas?

1. Resposta pessoal. A intenção é incentivar o protagonismo dos estudantes.

PARA O PROFESSOR

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• Matéria: Princípio de funcionamento de um filtro doméstico. Publicado por: Instituto de Biociências da Unesp. Disponível em: https:// www1.ibb.unesp.br/Home/Graduacao/Programa deEducacaoTutorial-PET/ProjetosFinalizados/ PRINCIPIO_DE_FUNCIONAMENTO_DE_UM _FILTRO_DOMESTICO.pdf. Acesso em: 15 jul. 2022. Página que apresenta o princípio de funcionamento de um filtro de água doméstico e propõe a construção de um.

PARA O ESTUDANTE

• Matéria: Um filtro só seu! Publicado por: Ciência Hoje das Crianças. Disponível em: http://chc.org.br/ acervo/um-filtro-so-seu/. Acesso em: 15 jul. 2022. Página com a relação de materiais para a construção de um modelo de filtro de água.

OS CATADORES DE MATERIAIS RECICLÁVEIS

Leitura e interpretação

Pimp My Carroça: ‘Brasil precisa dos catadores para conseguir reduzir CO2’

O Brasil perde R$ 14 bilhões por ano com a falta de reciclagem adequada de resíduos. Em 2020, foram cerca de 12 milhões de toneladas de material descartado no meio ambiente, segundo dados da Abrelpe (Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais), que poderiam ter gerado emprego e renda para quem precisa.

Além da falta de reciclagem, o país também não avança na questão dos lixões. Mais de 30 milhões de toneladas de resíduos sólidos são despejadas em quase 3 mil aterros – um número que se manteve praticamente estável na última década, apesar de a Política Nacional de Resíduos Sólidos determinar a desativação desses locais e obrigar as empresas a investirem em logística reversa.

Diante de um cenário de crise econômica e ambiental, tem gente por aqui trabalhando para impactar a sociedade civil e conectar parte de um ecossistema de maneira diferente. É o caso do Pimp My Carroça, que em 2022 completa 10 anos de esforço pelo reconhecimento dos catadores e catadoras – uma função vital, mas que nem sempre é valorizada pelos setores público e privado.

Para dar mais dignidade a esses profissionais, a ONG promove reformas em seu principal veículo de trabalho e fornece equipamentos básicos de segurança – retrovisores, fitas refletivas e luvas de borracha, entre outros –, além de convidar artistas para grafitar as carroças, ampliando assim a visibilidade de um ofício até então invisível. Recentemente, também passou a testar protótipos de carroças elétricas em São Paulo. Mas não só. Iniciativas como o app Cataki ajudam a fazer com que os trabalhadores da reciclagem recebam uma remuneração mais justa, além de melhorar os índices de reaproveitamento de materiais no Brasil.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

3. Os catadores de materiais recicláveis

Se trabalhada de maneira efetiva, a atividade proposta possibilita o trabalho com os TCTs Educação em direitos humanos, Educação ambiental e Educação para o consumo Disponibilize alguns minutos para que os estudantes leiam o texto. Oriente-os a buscar o significado dos termos desconhecidos no dicionário. É provável que eles desconheçam o significado da expressão em inglês pimp my carroça. Explique que o verbo “pimp” quer dizer “decorar, adornar, customizar”. Então, Pimp my carroça se relaciona com a grafitagem, com a customização dos carrinhos usados pelos catadores de materiais recicláveis. A ONG dá auxílio aos catadores e atua no sentido de dar mais visibilidade e reconhecimento ao trabalho dessas pessoas. O aplicativo Cataki, criado pela ONG, tem o objetivo unir o destino adequado aos resíduos e uma remuneração mais justa aos catadores.

Catador com carroça reformada pelo projeto Pimp my Carroça.

São Paulo (SP), 2010.

Talvez seja preciso explicar também o que é a logística reversa citada no texto. Logística reversa é o conjunto de procedimentos e meios para recolher e dar encaminhamento adequado para os produtos ou os materiais no pós-venda ou pós-consumo. Com uma logística reversa eficiente, seriam gerados menos resíduos pelas pessoas, uma vez que os materiais voltariam a fazer parte da cadeia produtiva.

Retome o significado dos termos lixo e resíduos sólidos. É importante que os estudantes reconheçam que os resíduos sólidos ainda podem ser reaproveitados em outros ciclos produtivos e, atualmente, configuram a única fonte de renda de muitas pessoas que trabalham como catadores ou nas usinas de reciclagem.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reflexões

É interessante que os estudantes reconheçam a necessidade de agir pessoal e coletivamente com respeito e percebam a importância dos conhecimentos das Ciências da Natureza para tomar decisões frente a questões socioambientais, o que contribui para o desenvolvimento da competência geral 10 e da competência específica 8 de Ciências da Natureza. Eles também devem exercitar a empatia, fazendo-se respeitar e promovendo o respeito ao outro e aos direitos humanos, como cita a competência geral 9 A competência geral 6 também é favorecida ao solicitar que os estudantes valorizem a diversidade de saberes e vivências, entendendo as relações de trabalho e fazendo escolhas alinhadas ao exercício da cidadania. Ressalte que a reciclagem dos materiais garante a saúde das pessoas e do ambiente. Aproveite para recordar com os estudantes a regra dos 5 Rs: repensar, recusar, reduzir, reutilizar e reciclar.

Lançado em 2017, o aplicativo faz a conexão direta entre o gerador de resíduos e o catador de materiais recicláveis. Disponível gratuitamente para iOS e Android, o app permite que o usuário visualize o profissional da reciclagem mais próximo e negocie a retirada e o pagamento pelo serviço. Atualmente há aproximadamente 4 mil catadores conectados na plataforma em mais de 1.500 cidades do Brasil. Até hoje, já foram realizados mais de 200 mil downloads

[...]

“Temos chance de resolver dois problemas gigantes – o resíduo sólido e a desigualdade –numa tacada só. A longo prazo, mas temos de começar hoje”, [diz] Mundano, fundador do Pimp My Carroça.

“É inaceitável que tenha mais de 3 mil lixões em atividade a céu aberto e a gente não consiga incorporar esses resíduos na sociedade”, diz ele. “Esse é o tamanho do desafio da economia circular para o governo e para as empresas. O Cataki e o Pimp My Carroça são uma alternativa, um elo desse grande ecossistema que precisa também do consumidor, hoje mais atento a melhorar hábitos de consumo. É preciso uma grande campanha, uma relação de ganha-ganha.”

[...]

NOGUEIRA, Lígia. Pimp My Carroça: ‘Brasil precisa dos catadores para conseguir reduzir CO2’. Ecoa UOL São Paulo, 28 nov. 2021. Disponível em: https://www.uol.com.br/ ecoa/ultimas-noticias/2021/11/28/ pimp-my-carroca-brasil-precisa-doscatadores-para-conseguir-reduzir-co2. htm#:~:text=Pimp%20My%20 Carro%C3%A7a%3A%20'Brasil%20 precisa,%2F11%2F2021%20%2D%20 UOL%20ECOA. Acesso em: 25 abr. 2022.

Carroça reformada pelo projeto Pimp my Carroça. São Paulo (SP), 2012.

5. Ele quis dizer que o projeto ajuda a aumentar a coleta de materiais recicláveis e coopera para minimizar o problema com o lixo, ao mesmo tempo em que luta por uma remuneração mais justa aos catadores, ajudando a reduzir o problema da desigualdade social. As mudanças não vão ocorrer de forma repentina; elas são lentas. Porém, é preciso começar agora para garantir um futuro melhor ao meio ambiente e à sociedade.

REFLEXÕES NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1. O que faz o Brasil perder R$ 14 bilhões por ano, de acordo com o texto?

2. Qual outro problema, mencionado no texto, relacionado com o descarte de resíduos sólido? Os lixões.

3. Qual é a missão da ONG Pimp my Carroça?

A falta de reciclagem adequada de resíduos. É promover o reconhecimento aos catadores e catadoras, buscando uma remuneração justa ao trabalho dessas pessoas.

4. Como o projeto Pimp my Carroça e o aplicativo Cataki ajudam os catadores e as catadoras?

5. O que o fundador do projeto Pimp my Carroça quis dizer com a frase “Temos chance de resolver dois problemas gigantes – o resíduo sólido e a desigualdade – numa tacada só. A longo prazo, mas temos de começar hoje.”?

4. O projeto Pimpmy Carroça atua na reforma das carroças dos catadores e fornece equipamentos básicos de segurança. O aplicativo faz a conexão direta entre o gerador de resíduos e o catador de materiais recicláveis, possibilitando uma maior renda.

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APLICATIVO

CATAKI. Desenvolvido por: Pimp My Carroça, 2017. Aplicativo que aproxima catadores e pessoas com sucata para descartar.

Disponível em: https://pimpmycarroca.com/projetos/cataki/.

FILME

Lixo Extraordinário, direção de Lucy Walker, Karen Harley e João Jardim. Brasil, Reino Unido, 2010.

Neste documentário, é mostrada a realidade de catadores de materiais recicláveis no aterro do Jardim Gramacho, na periferia do Rio de Janeiro, e o trabalho desenvolvido pelo artista plástico Vik Muniz com esses catadores.

Site

Amazônia, a nova Minamata? Publicado por: Ocean films. Site da produtora do documentário em produção, dirigido por Jorge Bodanzky, alerta sobre o perigo do uso de mercúrio no garimpo de ouro na Amazônia. Faz referência ao desastre de Minamata, no Japão.

Disponível em: http://oceanfilms.com.br/film-detail/amazonia-nova-minamata/.

VÍDEOS

Cataflix. Publicado por: Pimp My Carroça. 9 Vídeos (1h54m).

Playlist com uma série produzida por catadores, com informações sobre o trabalho dessas pessoas, que é imprescindível para a reciclagem de materiais.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=S3TuwV9KUbc&list=PLKHyIiASjY-4ijwQv8OVbaEl4uuKqSsD2.

De onde vem? Para onde vai? – Petróleo. Publicado por: Instituto Akatu. Vídeo (4min16s).

Nesta animação é possível conhecer o ciclo do petróleo. Disponível em: https://youtu.be/C1vi5Rh3DOw.

Salinas e o ciclo do sal em Cabo Frio. Publicado por: Salinas Cabo Frio. Vídeo (28min58s).

Documentário que aborda a exploração do sal na região de Cabo Frio (RJ), desde os tempos do Brasil Colônia. Direção de Luis Simpson, 2021. Disponível em: https://youtu.be/YpRmYhYjSU4.

Acessos em: 25 abr. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mais

• Cat aki

O aplicativo foi citado no tema 3 da seção Mergulho no tema e é de utilidade pública, ao conectar catadores de recicláveis diretamente aos centros produtores de resíduos.

• Lixo extraordinário

O documentário pode ser usado para complementar o assunto que foi abordado inicialmente nas páginas de Abertura da Unidade e no tema 3 da seção Mergulho no tema

• Amazônia, a nova Minamata?

O documentário pode complementar o assunto tratado na seção Assim se faz Ciência. O desastre de Minamata se refere ao envenenamento de centenas de pessoas por mercúrio ocorrido na cidade de Minamata, no Japão. O mesmo está acontecendo com as pessoas que vivem na Amazônia por conta da contaminação das águas causada pelo mercúrio usado nos garimpos ilegais.

• Cataflix

Os vídeos podem ser exibidos à turma após o tema 3 da seção Mergulho no tema, pois conta um pouco da vida dos catadores de materiais recicláveis.

• De onde vem, para onde vai? Petróleo

A animação pode ser sugerida para complementar o que foi apresentado sobre destilação fracionada. Além de falar sobre o método de separação da mistura, a animação permite uma conversa sobre o uso excessivo dos combustíveis fósseis pela sociedade moderna.

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• Salinas e o ciclo do sal em Cabo Frio

O documentário pode complementar o que foi falado sobre o método usado na obtenção do sal de cozinha. No documentário, os estudantes podem reconhecer que o sal foi uma mercadoria de grande valor na época do Brasil colônia.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ponto de checagem

Esta seção, as atividades que estão ao longo da Unidade e a seção Fim de papo têm a intenção de proporcionar oportunidades de avaliar o processo de ensino e de aprendizagem e, dessa forma, contribuir para que o professor possa direcionar e ajustar o seu plano de trabalho e garantir que os objetivos de aprendizagem propostos sejam atingidos. A proposta para que os estudantes avaliem seu domínio sobre os principais conceitos funciona como um parâmetro para que eles possam orientar seus estudos. Explique à turma que é o momento de rever o que aprenderam ao longo da Unidade e de avaliar como agiram durante o processo de ensino e de aprendizagem: quão bem eles consideram que aprenderam os conceitos apresentados e o quanto precisam revisá-los. Isso favorece os processos metacognitivos, levando os estudantes a refletir sobre o que aprenderam e a identificar a própria evolução. Ao solicitar que os estudantes analisem e compreendam características relacionadas ao mundo natural, as atividades permitem o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

4. Deve-se levar em conta o tamanho das partículas que formam a mistura e a malha da peneira (o tamanho dos “buracos”). A abertura da malha deve ter um tamanho intermediário entre as partículas, para que possa reter um dos componentes da mistura ao mesmo tempo que deixa o outro passar.

5. Espera-se que os estudantes concordem com o Estudante A.

1. Misturas são combinações de duas ou mais substâncias. Eles podem citar o ar atmosférico, um prato de feijão com arroz, o lixo, entre outros exemplos.

3. Primeiro, recolher a mistura em um recipiente. Então, adiciona-se água para que o sal se dissolva nela. Depois se realiza uma filtração, em que a areia fica retida no filtro e a mistura de água e sal é separada. Por fim, leva-se essa mistura ao fogo para que a água evapore e o sal seja recuperado.

Parabéns! Você chegou ao final da Unidade 8. Antes de seguir seus estudos, avalie seu domínio sobre alguns conceitos que foram apresentados.

1. O que é uma mistura? Dê um exemplo de uma mistura presente no seu dia a dia.

2. Classifique cada uma das misturas a seguir em homogêneas ou heterogêneas.

a) Mistura de água e sal. Homogênea.

b) Mistura de água e areia. Heterogênea.

c) Mistura de água e óleo. Heterogênea.

d) Mistura de água e álcool. Homogênea.

3. O que seria possível fazer para recuperar uma porção de sal caso estivesse misturado com areia?

4. A peneiração é uma forma de separar misturas com dois componentes sólidos ou um sólido em suspensão em um líquido. Ela é utilizada, por exemplo, para preparar certos tipos de queijo e para separar pedregulhos misturados à areia, na construção civil. Para escolher qual peneira é mais adequada para separar uma certa mistura, que características dos materiais e da peneira devem ser levadas em conta?

Ver orientações no Manual do professor

5. Considere um frasco contendo água líquida e cubos de gelo. A água líquida e a água congelada na forma de cubos de gelo são puras, ou seja, todos os sais minerais foram retirados, restando apenas a substância H2O (água pura). Leia, a seguir, as ideias de dois estudantes sobre esse sistema.

I. O estudante A disse que esse sistema não é uma mistura, pois há apenas uma substância: a água. Porém, há duas fases, pois é possível distinguir a água líquida e a água sólida (cubos de gelo).

II. O estudante B disse que esse sistema é uma mistura, pois, embora seja formada por apenas uma substância, ela se apresenta em diferentes estados físicos, sendo possível distinguir duas fases: a água líquida e a água sólida (cubos de gelo).

Com qual estudante você concorda? Explique. Ver orientações no Manual do professor

6. Suponha uma mistura formada por óleo, areia, açúcar e água, sendo que o açúcar está dissolvido na água.

a) Quantas fases há nessa mistura? Três fases.

b) Que métodos de separação poderiam ser utilizados, com a intenção de obter os quatro componentes da mistura?

7. Um sólido A está totalmente dissolvido em um líquido B. Como é possível separar o solvente B da mistura? Por meio da destilação.

6. b) O primeiro passo é fazer uma filtração para separar a areia dos demais componentes. Em seguida, pela decantação, é possível separar o óleo da solução aquosa de açúcar. Por fim, destilação para separar o açúcar da água.

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O sistema não é uma mistura, pois é formado por apenas uma substância. Os estudantes devem considerar a definição de mistura para responder a essa questão. Retomar o conceito de fase, definindo-a como a porção da mistura que apresenta as mesmas propriedades.

Pessoa peneirando areia em construção civil.

DIRCEU PORTUGAL/FOTOARENA

QUESTÃO CENTRAL

Retome a Questão central, apresentada na abertura da Unidade, e use as informações dos quadros Notificação para elaborar uma nova resposta. Por fim, compare essa resposta com a que você elaborou da primeira vez. O que mudou? Resposta pessoal.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fim de papo

Aproveite esta seção para revisar o conteúdo estudado, avaliar a compreensão dos estudantes e permitir que eles avaliem seu progresso em relação aos objetivos da Unidade. Essa classificação pode ser pela criação de um quadro, como o mostrado abaixo. Verifique quais assuntos originaram mais dúvidas e avalie como retomá-los para esclarecê-las.

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Eu consigo...

... saber o que são misturas e exemplificar misturas próprias do cotidiano.

... diferenciar mistura homogênea de heterogênea.

... identificar as fases de uma mistura heterogênea.

... conhecer métodos de separação de misturas.

• Compreendi bem.

• Entendi, mas tenho dúvidas.

• Não entendi.

Questão central Espera-se que os estudantes tenham adquirido mais informações sobre misturas, e que suas ideias iniciais tenham mudado, abrangendo agora mais conceitos e nuances. Peça aos estudantes que retomem a Questão central e redijam uma nova resposta a ela. Em seguida, solicite que comparem a resposta de agora com a primeira. Não há uma única resposta correta; as possibilidades são múltiplas. O intuito é favorecer os processos de metacognição, propiciando uma oportunidade para que os estudantes reflitam sobre a própria aprendizagem. Para complementar o fechamento da Unidade, pode ser proposta a produção coletiva de um material que simbolize o que foi estudado, segundo o entendimento dos estudantes. Pode ser um texto escrito com a colaboração de todos, uma pintura, um vídeo, uma escultura etc. – contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 4. Realizando esse trabalho ao final de todas as Unidades, será possível acumular os materiais produzidos e criar uma exposição para a turma no final do ano letivo. Essa atividade propicia um momento de reflexão sobre o que foi estudado, no qual os estudantes podem falar sobre a importância dos assuntos abordados, as dificuldades que tiveram, entre outros fatores. Com isso, é propiciado o desenvolvimento da competência geral 9

MARCOS GUILHERME

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALBERTS, Bruce et al. Biologia molecular da célula 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.

Livro para o estudo de Citologia em nível superior com os principais conceitos e princípios de Biologia molecular explicados de maneira clara e concisa.

ATKINS, Peter; JONES, Loretta; LAVERMAN, Leroy. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 7. ed. Porto Alegre: Bookman, 2018.

Livro para o estudo de Química em nível superior que apresenta os fundamentos da Química de maneira contextualizada, clara e precisa.

BARBOSA, Heloiza Ramos; GOMEZ, José Gregório Cabrera; TORRES, Bayardo Baptista. Microbiologia básica: bacteriologia. 2. ed. São Paulo: Atheneu, 2018.

Livro para o estudo de Microbiologia em nível superior que considera a interação dos microrganismos com o meio ambiente, com ênfase em metabolismo bacteriano.

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular : educação é a base. Brasília, DF, 2018. Disponível em: http://basenacionalcomum. mec.gov.br/images/BNCC_EI_EF_110518_versa ofinal_site.pdf. Acesso em: 25 abr. 2022.

Documento de caráter normativo que define o conjunto de aprendizagens essenciais que os estudantes devem desenvolver ao longo das etapas e modalidades da Educação Básica, de modo que tenham assegurados seus direitos de aprendizagem e desenvolvimento.

CARVALHO, Ismar de Souza (ed.). Paleontologia. Rio de Janeiro: Interciência, 2000.

O livro apresenta textos e imagens que exploram a Paleontologia.

DEMO, Pedro. Educação e alfabetização científica Campinas: Papirus, 2010.

O livro subsidia a discussão sobre educação e alfabetização científica.

FERRARO, Nicolau Gilberto et al. Física: ciência e tecnologia. São Paulo: Moderna, 2001.

O livro apresenta conceitos de Física de maneira clara e objetiva.

GUYTON, Arthur Clifton; HALL, John Edward. Tratado de fisiologia médica. 11. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2006.

Livro para o estudo da fisiologia humana em nível superior. A obra traz ilustrações didáticas que resumem conceitos-chave em Fisiologia e Fisiopatologia.

PICAZZIO, Enos. O céu que nos envolve: introdução à Astronomia para educadores e iniciantes. São Paulo: Odysseus, 2011.

Livro para introdução ao estudo de Astronomia em nível superior que apresenta conceitos de Astronomia de forma didática.

RAVEN, Peter H.; EVERT, Ray F.; EICHHORN, Susan E. Biology of plants. 8. ed. Nova York: W. H. Freeman and Company, 2013.

Livro para o estudo de Botânica em nível superior que apresenta a anatomia e a fisiologia das plantas, bem como suas relações taxonômicas.

RELYEA, Rick; RICKLEFS, Robert Erick. A economia da natureza. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021.

Livro para o estudo de Ecologia em nível superior que ajuda o leitor a conectar os conceitos de Ecologia a problemas ecológicos que afetam a vida nos dias de hoje.

RODRIGUES, Francisco Luiz; CAVINATTO, Vilma Maria. Lixo: de onde vem? Para onde vai? 2. ed. São Paulo: Moderna, 2003. (Coleção Desafios).

O livro traz um retrato da situação brasileira com relação ao lixo.

RUPPERT, Edward E.; FOX, Richard Shirley; BARNES, Robert Dorit. Zoologia dos invertebrados: uma abordagem funcional-evolutiva. 7. ed. São Paulo: Roca, 2005.

Livro para o estudo dos animais invertebrados em nível superior que apresenta a fisiologia e a morfologia adaptativas e descreve as características anatômicas e os padrões básicos de desenvolvimento dos invertebrados.

SADAVA, David et al. Vida: a ciência da biologia. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2002. 3 v.

Livro em três volumes, com tópicos introdutórios em Ciências Biológicas, que relaciona a teoria ao mundo à nossa volta.

SCHMIDT-NIELSEN, Knut. Fisiologia animal: adaptação e meio ambiente. 5. ed. São Paulo: Livraria Santos Editora, 2002.

Livro para o estudo da fisiologia animal em nível superior que apresenta os princípios fisiológicos em termos físicos e químicos.

TEIXEIRA, Wilson et al. (org.). Decifrando a Terra 2. ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2007. Livro para o estudo de Geologia em nível superior que aborda os processos que ocorrem na superfície e no interior da Terra.

TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.

O livro apresenta textos que abordam a estrutura e a função dos órgãos do corpo humano e alguns de seus distúrbios.

ISBN 978-85-96-03454-8

9 788596 034548