Ciências vida & universo - 6º ano

MANUAL DO PROFESSOR

ENSINO FUNDAMENTAL ANOS FINAIS COMPONENTE CURRICULAR: CIÊNCIAS

Leandro Godoy • Wolney Melo

COMPONENTE CURRICULAR: CIÊNCIAS

MANUAL DO PROFESSOR

LEANDRO PEREIRA DE GODOY (Leandro Godoy)

Mestre em Microbiologia pela Universidade Estadual de Londrina (UEL-PR). Bacharel e licenciado em Ciências Biológicas pela UEL-PR.

Atuou como professor na rede particular de Ensino Superior. Ministrou aulas na rede estadual de ensino do Paraná para o Ensino Fundamental - Anos Finais, Ensino Médio e Ensino Técnico.

Realiza palestras, cursos e assessorias para professores em escolas públicas e particulares. Autor de livros didáticos para o Ensino Fundamental e o Ensino Médio.

WOLNEY CANDIDO DE MELO (Wolney Melo)

Doutor em Educação, Mestre em Ciências e Licenciado em Física pela Universidade de São Paulo (USP-SP).

Licenciado em Pedagogia pela Universidade Bandeirante de São Paulo (Uniban-SP).

Ministrou aulas em cursos pré-vestibulares e na rede particular de ensino de São Paulo.

Realiza palestras e cursos para estudantes e professores, além de assessorias para escolas e secretarias de educação. Autor de livros didáticos para o Ensino Fundamental e o Ensino Médio.

Copyright © Leandro Pereira de Godoy, Wolney Candido de Melo, 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.)

Aline Tiemi Matsumura, Flávia Milão Silva, Paula Signorini, Rafael Braga de Almeida

Preparação e Revisão Maria Clara Paes (coord.)

Ana Lúcia P. Horn, Mariana Padoan

Gerência de produção e arte Ricardo Borges

Design Andréa Dellamagna (coord.), Sergio Cândido

Projeto de capa Andréa Dellamagna

Imagens de capa Roberto Machado/Noa/Getty Images, Georgette Douwma/Getty Images

Arte e Produção Isabel Cristina Corandin Marques (coord.)

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

Diagramação VSA Produções

Coordenação de imagens e textos Elaine Bueno

Licenciamento de textos Erica Brambilla, Mylena Santos Pereira

Iconografia Luciana Ribas Vieira, Emerson de Lima, Leticia dos Santos Domingos (trat. imagens)

Ilustrações Alex Argozino, Alex Silva, Allmaps, Artur Fujita, Bentinho, Bruna Assis Brasil, Cris Alencar, Daniel Bogni, Daniel Wu, Dayane Raven, Editoria de arte, Estúdio Ampla Arena, Fabio Eugenio, Héctor Gómez, Ilustra Cartoon, Ivan Coutinho, Lápis 13B, Leo Teixeira, Lucas Farauj, Luiz Rubio, Maal Ilustra, Marcos Aurélio, Marcos Machado, OracicArt, Rafael Herrera, Rodrigo Figueiredo/Yancom, Rubens Gomes, Selma Caparroz, Sirio Cançado, Vespúcio Cartografia, Wandson Rocha

Imagens de capa

Fotografia do furacão Dorian, em 2019, capturada via satélite. A atmosfera e os fenômenos climáticos a ela relacionados são alguns dos assuntos abordados no componente curricular Ciências.

Fotografia de tartaruga-verde (Chelonia mydas) e de cardume de peixes da espécie Caesio cuning. A Ciência é essencial para estudar os seres vivos, para compreender as relações estabelecidas com o ambiente, bem como para buscar meios de preservá-lo.

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

EDITORA FTD

Rua Rui Barbosa, 156 – Bela Vista – São Paulo – SP

CEP 01326-010 – Tel. 0800 772 2300

Caixa Postal 65149 – CEP da Caixa Postal 01390-970 www.ftd.com.br central.relacionamento@ftd.com.br

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

Godoy, Leandro Pereira de Ciências vida & universo : 6º ano : ensino fundamental : anos finais / Leandro Pereira de Godoy, Wolney Candido de Melo. – 1. ed. – São Paulo : FTD, 2022.

Componente curricular: Ciências.

ISBN 978-85-96-03661-0 (aluno)

ISBN 978-85-96-03662-7 (professor)

1. Ciências (Ensino fundamental) I. Melo, Wolney Candido de. II. Título.

22-116590

CDD-372.35

Índices para catálogo sistemático:

1. Ciências : Ensino fundamental 372.35

Cibele Maria Dias - Bibliotecária - CRB-8/9427

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

Queridas professoras e queridos professores, passamos por tempos de mudanças na educação. Novos caminhos nos são apresentados, o que nos leva a novos desafios, e vocês exercem um papel preponderante nessa caminhada.

Produzimos esta coleção de Ciências com a intenção de auxiliar vocês nesse processo. Nela, os temas, as habilidades e as competências propostos pela BNCC, além dos assuntos tradicionalmente abordados em Ciências, são trabalhados de maneira objetiva, com uma linguagem clara e com exemplos atrativos e próximos do cotidiano dos estudantes. Dessa maneira, esperamos que as Ciências da Natureza se tornem parte integrante da vida dos estudantes, despertando a curiosidade e a criticidade perante diferentes assuntos que impactam não apenas a vida pessoal deles, mas também a sociedade.

Nesta coleção, vocês vão perceber uma preocupação com a formação integral dos estudantes. Isso estará presente em práticas e em assuntos que promovem a mobilização de habilidades e de competências para o século XXI, fundamentais para formar cidadãos críticos, conscientes e colaborativos.

Por meio deste Manual do professor, vocês perceberão que a abordagem das habilidades e das competências propostas pela BNCC é realizada de maneira integrada entre os Volumes da coleção, permitindo um aprofundamento natural dos assuntos. Todo esse conteúdo é intermeado com textos complementares e sugestões de leitura, que vão colaborar para sua formação continuada, além de sugestões de atividades extras e sites com materiais complementares para professores e estudantes.

Desejamos a vocês, professoras e professores, que esta coleção seja um apoio eficiente para suas aulas e que seu trabalho traga muitos frutos.

Um abraço fraterno.

Os autores

ORIENTAÇÕES GERAIS

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

ORIENTAÇÕES METODOLÓGICAS

PROPOSTA ORGANIZACIONAL DA COLEÇÃO LIVRO

DO ESTUDANTE

Esta coleção foi elaborada para contemplar o componente curricular Ciências, em atendimento aos estudantes dos anos finais do Ensino Fundamental, sendo composta de quatro Volumes (6o, 7o, 8o e 9o anos). Em consonância com a Base Nacional Comum Curricular (BNCC), a coleção contempla as habilidades relativas às três unidades temáticas: Matéria e energia, Vida e evolução e Terra e Universo Os conteúdos distribuem-se em oito Unidades por Volume. Cada Unidade é subdividida em Temas, que apresentam o conteúdo seguido da seção Atividades . Esse arranjo propicia aos estudantes verificar seu conhecimento sobre determinado assunto e oferece ao professor a oportunidade de um diagnóstico prévio, identificando as principais dúvidas dos estudantes e auxiliando na proposição de rotas e na correção de defasagens, caso exista a necessidade.

No decorrer das Unidades, há seções que utilizam diversas estratégias para aprofundar e ampliar o conteúdo trabalhado, integrar componentes curriculares e desenvolver habilidades socioemocionais relacionadas ou não aos temas transversais.

As seções do Livro do estudante são estruturadas da seguinte maneira:

Abertura de Unidade

A fotografia e o breve texto, em página dupla, contextualizam os principais assuntos a serem trabalhados na Unidade, além de despertarem a curiosidade do estudante.

Há perguntas a serem respondidas oralmente, que têm o objetivo de motivar os estudantes e levantar conhecimentos prévios, além de conectar o conteúdo que será trabalhado nas aulas com o cotidiano deles.

OFICINACIENTÍFICA

Olhando de outra forma para um ambiente Primeiras ideias Se você realizar observações cuidadosas de um ambiente natural próximo do local onde vive, o que espera encontrar?

• Preciso de...

• caderno;

• lápis;

• borracha;

• equipamento para fotografia;

• lupa.

Oficina científica

ATENÇÃO Não capture nenhum ser vivo. Também não toque nos seres vivos. Tome cuidado para não danificar o ambiente que for explorar. Estas atitudes ajudam a preservar o ambiente e a evitar acidentes com os animais, como picadas ou mordeduras.

Mãos à obra

A. Com o professor ou outro adulto responsável, visite um ambiente natural, como um parque. B. Faça um desenho simples do ambiente, identificando os principais elementos. Nele, enumere os locais que gostaria de observar mais detalhadamente.

C. Explore esses locais, anotando os componentes bióticos e abióticos encontrados. Desenhe-os com mais detalhes. D. Quando achar necessário, tire fotografias ou use a lupa.

• E aí? NO LIVRO.

Representação de uma das etapas a ser realizada durante a visita.

1 Ao observar pela primeira vez o ambiente, quais componentes bióticos e abióticos você identificou?

2 Ao analisar mais detalhadamente os locais enumerados, você conseguiu observar outros componentes bióticos e abióticos?

3 Escolha um dos ambientes enumerados e o analise como um ecossistema. Descreva suas principais características. Observe a diversidade de seres vivos existente e identifique um organismo, uma população e uma comunidade neste ecossistema.

4 No ecossistema escolhido na questão anterior, é possível identificar seres vivos que ocupam nichos ecológicos diferentes?

5 A partir dos resultados obtidos, como você responderia ao questionamento inicial desta atividade?

Resposta nas Orientações para o professor Resposta nas Orientações para o professor Resposta pessoal. Resposta pessoal. Resposta pessoal. 97

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Entre contextos

Essa seção apresenta textos diversos que propiciam aos estudantes interligar conhecimentos, tornando os conteúdos e os conceitos mais significativos. Os textos de fontes variadas auxiliam no aprimoramento da competência leitora e, com as atividades propostas, contribuem com a formação cidadã dos estudantes, incentivando-os a transformar conscientemente sua realidade e se comprometer com a construção de novos hábitos de vida, de forma pessoal e coletiva.

Essa seção trabalha atividades práticas ou experimentais com o objetivo de desenvolver o pensamento científico. Ela se inicia com o tópico “Primeiras ideias”, que contextualiza e direciona a prática, além de, eventualmente, sugerir o levantamento de hipóteses com base em observações ou ideias. Na sequência, há a lista de materiais necessários, o “Preciso de...”, e dos procedimentos, o “Mãos à obra”. Ao final da seção, o tópico “E aí?” traz questionamentos sobre os resultados observados e retoma as hipóteses, as quais podem ter sido confirmadas ou refutadas pelos resultados obtidos.

CONTEXTOS ENTRE assíduo: de maneira frequente. repelir: expulsar, afastar. Neste caso, não permitir a passagem das partículas pelo filtro.

Do mar ao copo

pequeno e portátil, ele não precisa de filtros e, consequentemente, não precisará de manutenção assídua o que reduz um custo de quem o adquire. Para tirar as partículas de sal da água, o dispositivo usa energia elétrica [...]. A máquina também pode ser alimentada por um pequeno painel solar portátil.

[...] Com a energia, as membranas repelem as partículas [...] como [...] sal, bactérias e vírus — à medida que se encontram no dispositivo. A água gerada excede os padrões de qualidade da Organização Mundial da Saúde (OMS).

[...] Os cientistas contam que a facilidade do dispositivo pode propiciar que áreas remotas ou pobres do mundo possam utilizar a máquina, como comunidades em pequenas ilhas ou a bordo de navios de carga marítimos. Também é uma forma de ajudar refugiados que fogem de desastres naturais ou soldados que estão em operações militares de longo prazo.

[...] Agora, os pesquisadores buscam tornar o dispositivo ainda mais fácil de usar, e pretendem melhorar a eficiência energética. [...] SOUZA, Talita de. Do tamanho de uma mala, máquina torna água do mar em potável com um botão. Correio Braziliense Brasília, DF, 29 abr. 2022. Disponível em: https://www.correiobraziliense.com.br/ciencia-e-saude/2022/04/5004421-dotamanho-de-uma-mala-maquina-torna-agua-do-mar-em-potavel-com-um-botao.html. Acesso em: 4 jul. 2022.

• Atividades

NÃO ESCREVA

1 Basicamente, de que maneira a água é separada do sal e de outras impurezas por essa máquina?

2. Não, porque a filtração é um método de separação de misturas heterogêneas entre sólido e líquido. Um filtro simples não é capaz de separar o sal que está dissolvido na água do mar.

2 Considerando que a membrana utilizada pela máquina repele o sal da água do mar, é possível dizer que se obteria o mesmo resultado utilizando um método simples de filtração? Por quê?

3 Após a leitura do texto, forme um grupo com seus colegas e conversem sobre a dessalinização da água do mar, considerando sua importância e outras possíveis aplicações da técnica. Redijam um texto que informe os principais pontos discutidos pelo grupo.

1. A máquina utiliza energia elétrica e membranas para repelir partículas de sal, bactérias e vírus.

Pense bem

PENSE BEM

Tecnologia para o bem

1. Filtrar microplásticos da água. O motivo foi o conhecimento de que, semanalmente, um brasileiro ingere uma quantidade de plástico similar à que existe em um cartão de crédito por meio da água que bebe e por meio de alguns

e que pode motivar os demais colegas.

Atualmente, o desenvolvimento de novas tecnologias auxilia a reduzir os impactos que as atividades humanas trazem ao ambiente. Leia um exemplo no trecho da reportagem a seguir, de uma pesquisa desenvolvida por um estudante brasileiro.

Brasileiro inventa sistema para filtrar microplásticos da água que é considerado o melhor do mundo Gabriel Fernandes Mello Ferreira tem apenas 16 anos, mas já está deixando seu legado no mundo. O jovem desenvolveu um sistema – simples e barato! – para filtrar microplásticos da água e, por sua invenção, deu ao Brasil seu primeiro Stockholm Junior Water Prize, prêmio sueco […] que reconhece as melhores iniciativas do mundo, criadas por jovens, para resolver desafios globais relacionados à água.

A inovação vencedora começou a ser desenvolvida por Gabriel depois que […] descobriu que, semanalmente, um brasileiro ingere – por meio da água que bebe e de alguns alimentos, como peixes – uma quantidade de plástico similar à que existe em um cartão de crédito, por exemplo. Alarmado, ele […] recebeu o apoio de sua professora de Ciências, Fernanda Poleza […]. Gabriel desenvolveu um sistema de filtragem capaz de reter os microplásticos presentes na água por meio de uma malha […].

SPITZCOVSKY, Débora. Brasileiro inventa sistema para filtrar microplásticos da água que é considerado o melhor do mundo. The Greenest Post S .], c2022. Disponível em: https://thegreenestpost.com/ brasileiro-inventa-sistema-para-filtrar-microplasticos-da-agua-que-e-considerado-o-melhor-do-mundo/. Acesso em: 30 jun. 2022.

Atividades

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1 Qual é o objetivo do material desenvolvido pelo estudante e o que o motivou a desenvolver a pesquisa?

2 Ao desenvolver o material, pode-se considerar que o estudante demonstrou uma atitude altruísta Se você não conhece o significado dessa palavra, consulte-a no dicionário. Em seguida, responda: você se considera uma pessoa altruísta? Por quê?

Glossário

Esse boxe apresenta o significado contextualizado das palavras que podem ser desconhecidas dos estudantes. Sua ocorrência no Volume é variável.

Essa seção aborda assuntos relacionados à ética e à cidadania a partir de contextos científicos. A promoção da discussão sobre temas como direitos e deveres, princípios gerais de valores, convivência democrática e inclusão social colabora com a formação humana integral dos estudantes e ajuda na formação do caráter, que, segundo estudos, pode ser aprendido e aprimorado (LICKONA, 2004 apud FADEL; BIALIK; TRILLING, 2015), além de ser uma das competências que se destacam para o século XXI. Assim, a seção também auxilia na formação de cidadãos autônomos e críticos, aptos a enfrentar situações de exclusão, preconceito e discriminação das mais variadas formas.

alimentos, como peixes. 2. Altruísmo é um comportamento no qual indivíduos realizam ações voluntárias em favorecimento de outros. Uma pessoa altruísta tem tendência ou inclinação a se preocupar com os outros. A resposta da segunda parte da atividade é pessoal. Professor, incentivar os estudantes a relatar algum comportamento altruísta que tiveram

Do tamanho de uma mala, máquina torna água do mar em potável com um botão Sem filtro e acionada

Ciência em ação

MANUAL DO PROFESSOR

CIÊNCIA EM AÇÃO

a seguir.

1 Escolham um líder para o grupo. Ele deve acompanhar o cronograma, dividir as tarefas, mediar a resolução de conflitos e incentivar os demais.

ATENÇÃO: a cada atividade, o líder deve ser trocado.

2 Criem um nome e um logotipo para o grupo.

3 Leiam as informações, procurem prever os possíveis problemas e identificar momentos em que a atividade pode ser decomposta em tarefas menores. Se as tarefas menores forem divididas entre os participantes do grupo, a atividade pode ser resolvida mais rapidamente. Anotem as dúvidas.

4 Elaborem uma lista de materiais necessários para cada atividade.

Atividade 1 • Celebrando a vida

• Considere que...

5 Ao final de cada etapa, produzam um relatório com os materiais e os procedimentos utilizados na produção desenvolvida pelo grupo.

DICA: Registrar as etapas possibilita identificar problemas com mais agilidade e achar soluções. Algumas soluções podem ser replicadas mais facilmente quando há um histórico registrado.

6 Com a ajuda do professor, elaborem um cronograma para a execução das tarefas e para a apresentação dos resultados.

7 A cada atividade, o líder deve organizar uma conversa para distribuir as tarefas e definir as responsabilidades de cada integrante.

logotipo: símbolo que representa uma empresa, instituição ou produto, podendo ser formado por uma letra, um grupo de letras ou uma imagem.

O instituto de pesquisa Inbiocelula estava organizando um evento para comemorar seu aniversário de fundação. A diretora enviou um e-mail para uma confeitaria, outro para uma consultoria ambiental e o último para uma loja de placas. Leia, a seguir, os pedidos do instituto a esses estabelecimentos.

Mover para Esvaziar pasta Itens enviados

Prezada confeitaria MONTESAUDÁVEL, Nosso Instituto de Biologia Celular (Inbiocelula) está completando 50 anos. Vamos realizar uma comemoração para celebrar o momento e gostaríamos de encomendar um bolo que nos representasse. Pensamos em um bolo no formato de uma célula do corpo humano, no qual seja possível identificar suas estruturas básicas. Cientes da qualidade de vosso produto, estamos ansiosos para experimentar bolo. Atenciosamente, Ana Silva Diretora do Inbiocelula.

pasta Marcar todos

Prezada empresa VERDE AMBNATU, Nosso Instituto de Biologia Celular (Inbiocelula) está completando 50 anos. Para celebrar o aniversário, vamos realizar uma comemoração e, durante o evento, iremos distribuir panfletos informativos para os convidados. Entre nossas preocupações estão as questões ambientais, por isso, gostaríamos de encomendar panfletos que abordassem o tema "Cuidados com o nosso ecossistema". O panfleto precisa ser feito em papel reciclado e explicar o que é um ecossistema e quais características ecossistema de nossa região apresenta, além de sugestões de atitudes para sua preservação. Qualquer dúvida, estamos à disposição. Atenciosamente, Ana Silva Diretora do Inbiocelula.

para Esvaziar pasta Marcar todos Itens enviados

Prezada loja TUDO ARTEMPLACA, Nosso Instituto de Biologia Celular (Inbiocelula) está completando 50 anos. Para celebrar o aniversário, vamos realizar uma comemoração simples. Nesse evento, teremos entre nossos convidados um grupo de estudantes com deficiência visual. Durante a comemoração, serão servidos um bolo diferentes sucos naturais. Para facilitar a identificação do sabor pelo grupo de estudantes, gostaríamos de solicitar a encomenda de placas de identificação em braille para os itens: bolo de chocolate, suco de laranja e suco de maracujá. Qualquer dúvida, estamos à disposição. Atenciosamente, Ana Silva Diretora do Inbiocelula.

Agora, realizem as propostas relacionadas às situações apresentadas. Leiam de novo as informações contidas nas situações, identifiquem cada pedido detalhadamente e anotem as dúvidas. Elaborem uma resposta a ser enviada ao instituto Inbiocelula por cada estabelecimento, contendo um projeto ilustrado para cada pedido. Por último, façam um levantamento dos materiais e dos procedimentos necessários para a execução de cada atividade.

Os trabalhos em grupo favorecem a mobilização de habilidades como comunicação, gestão de tempo, solução de problemas, autoconfiança e cooperação.

Essa seção está presente no final do Volume e compreende atividades que devem ser desenvolvidas em grupo. Nessas atividades, os estudantes devem procurar soluções para problemas desafiadores, trabalhando com as tendências “faça você mesmo”, as competências para o século XXI e as habilidades socioemocionais, com destaque para a investigação, a reflexão, a análise crítica, a curiosidade, a criatividade, a liderança e a comunicação. A seção também colabora com o desenvolvimento do pensamento computacional e com as habilidades de gestão de tempo, de cooperação e de resolução de problemas, que são relacionadas ao mundo do trabalho. Por esses motivos, ela tem como propósito a consolidação de competências gerais, com destaque para a competência geral 9, e de competências específicas da área de Ciências da Natureza indicadas pela BNCC. A seção é composta de três atividades a serem desenvolvidas durante o ano, a partir de um planejamento prévio. Cada atividade se relaciona com um dos eixos temáticos da BNCC para as Ciências da Natureza e traz situações contextualizadas para diferentes problemas que não têm resposta única ou óbvia. Para auxiliar os estudantes no desenvolvimento do trabalho, há um roteiro com alguns passos, como o estabelecimento de um líder por grupo a cada etapa, que tem como atribuições dividir as tarefas, estimular as discussões e estabelecer prazos para a entrega final. Alternativamente, o trabalho com essa seção pode ser desenvolvido no início da Unidade e estender-se durante toda a abordagem da unidade temática.

O Manual do professor está organizado da maneira descrita a seguir.

PRODUÇÃO DE ANÁLISES CRÍTICAS

[...] 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. 10.

Nesta obra, valores são trabalhados em atividades e em seções, especialmente, na seção Pense bem

TEMAS CONTEMPORÂNEOS TRANSVERSAIS (TCTs)

E O ENSINO DE CIÊNCIAS

Conforme a BNCC, os 15 temas contemporâneos transversais, ou TCTs, estão distribuídos em seis macroáreas temáticas:

ECONOMIA Trabalho

Educação financeira

Educação fiscal

SAÚDE

BRASIL. Ministério da Educação. Temas contemporâneos transversais na BNCC propostas de práticas de implementação. Brasília, DF: MEC, 2019. p. 7. Disponível em: http://basenacionalcomum. mec.gov.br/images/implementacao/guia_pratico_temas_contemporaneos.pdf. Acesso em: 14 jun. 2022.

Esses temas apresentam características interdisciplinares, pois permeiam todas as áreas de conhecimento e devem ser trabalhados de modo transversal e integrado, efetivo e dinâmico. Essa abordagem contemporânea auxilia na aproximação de aspectos práticos que impactam a vida em todas as esferas – pessoal, comunitária e global. Os conceitos presentes nos temas contemporâneos referem-se a valores básicos da cidadania e trazem à tona questões importantes e urgentes da sociedade atual. Assim, devem ser trabalhados de modo coordenado e contextualizado, para que os estudantes construam significados, deem sentido àquilo que aprendem e possam atuar de modo efetivo no seu cotidiano, com o intuito de atuar na realidade e transformá-la.

Nesta coleção, os TCTs são trabalhados em diversos momentos: no texto principal, em seções ou em atividades. Como exemplo, é possível citar a avaliação dos impactos causados pelas ações do ser humano no ambiente em que vive, a reflexão sobre um modo de vida sustentável e possibilidades de atuação em questões do cotidiano, como praticar o consumo consciente e descartar corretamente resíduos domésticos.

Como já ressaltado neste Manual do professor estudantes, professores e demais agentes escolares estão envolvidos constantemente com inúmeras informações de diferentes naturezas e contextos. É importante que todos estejam atentos para analisá-las de forma crítica, posicionando-se de forma fundamentada diante delas. Diferentemente do que é dito no senso comum, a análise crítica não se configura como uma busca por defeitos ou aspectos negativos daquilo que é examinado. Pelo contrário, ela envolve interpretações, avaliações, correlações entre diferentes saberes, reflexões e até o questionamento de valores, ou seja, habilidades de ordem cognitiva e socioemocional. Para produzir análises críticas, é preciso envolver-se intimamente com o material que será analisado. Faz-se importante compreender os objetivos e as intenções do autor durante o desenvolvimento do material, além de correlacionar seu conteúdo ao contexto histórico, social, cultural, político e econômico em que foi produzido. Também é preciso entender o papel que esse material assume nas circunstâncias em que é analisado, bem como as implicações que traz a elas. Assim, ampliando-se os sentidos construídos diante da leitura do conteúdo de um texto, de uma imagem ou de um áudio, é possível posicionar-se criticamente diante desse material. A produção de análises críticas é essencial para solucionar os problemas que cercam as pessoas e para tomar decisões nas vivências cotidianas de forma prudente e embasada em princípios éticos e democráticos. Por isso, é importante que o processo de escolarização também almeje o desenvolvimento e o exercício do pensamento crítico, contribuindo para capacitar os estudantes a analisar e atuar sobre a realidade em que vivem e, assim, questioná-la e transformá-la de forma significativa. Nesta coleção, são previstas atividades que propiciam aos estudantes exercerem o pensamento crítico para se posicionarem diante de diversas situações-problema, estimulando-os a defender pontos de vista que promovam sua consciência socioambiental.

CAPACIDADE ARGUMENTATIVA (ORAL E ESCRITA)

A formação de indivíduos autônomos, com visão crítica de seu mundo, depende de sua capacidade de formular opiniões sobre assuntos cotidianos e temas variados que os cercam. Por isso, a educação deve proporcionar não somente a aquisição de conhecimento, mas estimular a capacidade de os estudantes exporem suas opiniões e formularem argumentos. Conforme a competência geral 7 da BNCC, a argumentação deve ser feita: [...] 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. BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular educação é a base. Brasília, DF: MEC, 2018. p. 9.

Em uma sociedade livre e democrática, é natural que haja debates sobre os mais variados temas do cotidiano, inclusive no âmbito da saúde, da política ou da Ciência. Contudo, para que o debate seja legítimo, é necessário que ele seja amparado em argumentos que reflitam a realidade dos indivíduos, de maneira a possibilitar-lhes uma revisão de atitudes e perspectivas do discurso frente ao mundo. Todo argumento, nesse sentido, busca encontrar respaldo em dados, teses e fatos a fim de apoiar uma visão da realidade. Se for apenas uma opinião, fruto de convicções pessoais desvinculadas de evidências e fatos, então não se trata de argumento.

ORIENTAÇÕES GERAIS, DIDÁTICAS E METODOLÓGICAS

A primeira parte deste Manual do professor apresenta as orientações gerais, didáticas e metodológicas para aperfeiçoamento e expansão de estudos sobre a prática docente na área de Ciências da Natureza. Além disso, apresenta a proposta de organização desta coleção.

BNCC NA UNIDADE

No início de cada Unidade, na lateral do Livro do estudante, há um quadro em que estão o número das competências gerais e das competências específicas e o código das habilidades de Ciências da Natureza, além dos títulos dos temas contemporâneos transversais da Base Nacional Comum Curricular (BNCC) que serão abordados. Há também uma remissão para a página da seção BNCC na prática, onde você encontrará, em detalhes, como trabalhar esses itens.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

As orientações didáticas trazem comentários sobre todos os assuntos trabalhados no Livro do estudante, seja no texto principal, nas questões orais ou nas seções. Para facilitar o acesso às informações, os comentários foram organizados em subtítulos, em conformidade ao Livro do estudante

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

4. CORPO HUMANO E SAÚDE

Mencionar a importância do Estatuto da Criança e do Adolescente, com os principais direitos vinculados à saúde humana. A Lei

nº-

8.069 apresenta o papel da sociedade na manutenção dos direitos da criança e do adolescente.

O #FICA A DICA indicado no Livro do estudante sugere um site que apresenta a publicação completa da Turma da Mônica que explica os direitos e deveres de crianças e adolescentes. Pode-se sugerir que os estudantes conversem sobre seus direitos e pedir que identifiquem situações cotidianas relacionadas a eles. Seu acesso possibilita o desenvolvimento da competência geral 5 Comentários sobre a atividade

1. Como atividade sugerida, os estudantes podem fazer uma roda de conversa sobre os direitos das crianças e dos adolescentes. O desenvolvimento do assunto e a discussão proposta subsidiam o desenvolvimento do tema contemporâneo transversal Direitos da criança e do adolescente

3, 4, 5, 7, 8, 9 10

contemporâneos transversais Direitos da criança e do adolescente Saúde Vida familiar social Educação em direitos humanos Ciência Tecnologia Processo de envelhecimento, respeito e valorização do idoso Há comentários sobre como as habilidades, as competências os temas contemporâneos transversais podem ser desenvolvidos no trabalho com

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

ABERTURA DE UNIDADE

As páginas de abertura desta Unidade apresentam um animal caçando outro, no caso, um camaleão-pantera, animal nativo da ilha de Madagascar e um inseto. Solicitar aos estudantes que façam comparações entre a forma como o camaleão se movimenta e a forma como os seres humanos o fazem, aproveitando a oportunidade para investigar os conhecimentos que os estudantes já têm sobre o assunto, especialmente em relação aos estímulos ao ambiente.

44 44 D2-CIE-F2-2104-V6-U2-MP-044-087-G24_AV5.indd

2UNIDADE MOVIMENTO, COORDENAÇÃO E SENTIDO DOS ANIMAIS

Os seres vivos interagem de diferentes maneiras com o ambiente ao seu redor. No caso dos animais, ver, tocar, ouvir e sentir sabores e cheiros são alguns modos de interação que possibilitam captar informações. Ao se movimentar, os animais ampliam as possibilidades de interação com o ambiente com os outros seres vivos: são atividades que incluem buscar alimentos, fugir de predadores e encontrar parceiros. Essas ações são essenciais para a sobrevivência e a reprodução. Nesta Unidade, estudaremos a movimentação os sentidos dos animais, além do modo como essas ações e estímulos são interpretados pelo sistema nervoso. Também estudaremos como as alterações no sistema nervoso podem afetar a saúde do ser humano.

Camaleão-pantera Furcifer pardalis prestes a capturar um inseto.

Comentários sobre as atividades 1. Explicar que o sistema esquelético e o muscular executam a ação, e o sistema nervoso controla as ações. Questionar os estudantes sobre a importância dos sentidos para os animais, de modo geral, em relação aos estímulos do ambiente, retomando parte do conteúdo da Unidade 1. Nesse momento, é possível explicar que os estímulos do ambiente são percebidos por órgãos ou estruturas sensoriais, permitin-

do que os animais exibam respostas a eles. Por exemplo, pode-se citar que o camaleão visualizou (visão) sua presa e esticou a língua para capturá-la. Caso identifique diferentes níveis de saberes, é possível selecionar outras situações de estímulo ambiental, como sentir odor desagradável e tampar o nariz ou ser exposto a feixe luz intensa e tapar os olhos ou virar o rosto. Propor que cada estudante descreva como o corpo percebe e responde a cada situação. Espera-se que as respostas citem noções

Ampliando

4

TEMA CORPO HUMANO E SAÚDE

Para que as interações entre os seres vivos e o ambiente sejam realizadas de maneira eficaz, é preciso que o corpo esteja saudável. O termo saúde é geralmente relacionado somente à ausência de doenças. Entretanto, a saúde pode ser definida de maneira mais ampla, considerando um bem-estar completo, que envolve questões físicas, mentais e sociais. Para garantir essas e outras questões que auxiliam no desenvolvimento de crianças e adolescentes saudáveis, existe no Brasil o Estatuto da Criança e do Adolescente (ECA), que apresenta um conjunto de direitos e deveres. A seguir, estão listados alguns direitos básicos assegurados pelo ECA.

# Você conhecia seus direitos? Converse com seus colegas sobre eles. 1. Resposta pessoal. Professor, espera-se que os estudantes identifiquem situações cotidianas que se relacionam com os direitos listados. 78

Hábitos saudáveis Algumas ações colaboram para a manutenção da saúde do corpo. A seguir estão alguns exemplos.

Alimentação saudável e lazer Uma dieta balanceada, formada por alimentos diversificados, de preferência, naturais ou caseiros, fornece ao corpo a quantidade de nutrientes necessária para sua manutenção e seu desenvolvimento. Os nutrientes são substâncias utilizadas pelo corpo para obtenção de energia e para a formação dos tecidos. Passear, brincar, ler livros, conversar com amigos são algumas atividades que melhoram a autoestima evitam estresses e colaboram para a saúde mental e social.

Sono e hábitos de higiene Durante o sono, diversas substâncias importantes para o funcionamento do organismo são produzidas, como o hormônio do crescimento, e substâncias prejudiciais ao corpo são eliminadas. Dormir poucas horas ou ter o sono interrompido diversas vezes pode causar alterações de humor e dificuldade de concentração, de aprendizado e de memorização. Dormir sempre no mesmo horário, comer alimentos leves antes de dormir e ter um ambiente confortável, com baixa luminosidade e silêncio, são alguns fatores que ajudam a ter um sono de qualidade. Tomar banho, lavar as mãos antes das refeições e escovar os dentes depois delas, lavar bem frutas e verduras antes do consumo e manter as unhas aparadas e limpas são hábitos de higiene. Esses hábitos evitam uma série de doenças.

Prática regular de atividades físicas

A prática de atividades físicas é uma atitude que gera diversos benefícios para o corpo. Entre eles estão o fortalecimento do sistema ósseo e muscular, a redução de gordura corporal, a melhora do sono e benefícios para a respiração e a circulação.

2 Você considera que tem hábitos saudáveis em seu cotidiano? O que você mudaria para ter hábitos de vida mais saudáveis?

Adolescentes comendo salada.

autoestima: qualidade de quem se valoriza e demonstra confiança em si mesmo.

Adolescente dormindo.

Adolescentes jogando futebol.

Resposta pessoal. Professor, o objetivo dessa atividade que os estudantes façam uma autoanálise de seus hábitos cotidianos. Pedir que avaliem sua alimentação, seus hábitos de higiene, a qualidade de seu sono a frequência com que praticam atividades físicas. Incentivá-los a priorizar hábitos de vida saudáveis, sempre que possível.

mônio cortisol, o que pode provocar acúmulo de gordura corporal e inflamações. Comentar que as atividades físicas e o lazer ajudam a regular a liberação de hormônios, como serotonina e endorfina, que induzem a uma sensação de felicidade, melhoram a autoestima e fornecem variados benefícios à saúde. Destacar, também, a importância dos hábitos de higiene para manter o corpo limpo, diminuindo a concentração de microrganismos que podem causar doenças.

AMPLIANDO Os estudantes podem fazer cartazes de campanha para valorização de hábitos saudáveis. Essa atividade estimula a pesquisa, o trabalho coletivo, criatividade, o protagonismo a exposição de trabalhos para comunidade escolar, além de fornecer subsídios para o desenvolvimento daspetências gerais 4 7 Alternativamente, os estudantes podem ser divididos em grupos para a realização de uma atividade de investigação fim de conhecerem o que é oferecido gratuitamente pelo governo para garantir uma parte da saúde das crianças dos adolescentes, como a aplicação de vacinas. Pedir que realizem pesquisas sobre o assunto e tragam os resultados para a sala de aula, expondo o que encontraram. Se possível, imprimir um modelo de caderneta de vacinação e explicar aos estudantes que, desde que nasceram, têm o direito de ser vacinados gratuitamente.

Apresenta uma atividade extra, teórica ou prática, que pode ser realizada pelos estudantes como complemento ao conteúdo do Livro do estudante. No caso das atividades práticas, há sugestões de materiais e procedimentos para o preparo prévio do professor.

Avaliando

#FICA A DICA, Professor Para obter mais informações sobre o Estatuto da Criança e do Adolescente, acessar: BRASIL. Lei nº- 8.069, de 13 de julho de 1990 Dispõe sobre o Estatuto da Criança e do Adolescente dá outras providências. Brasília, DF: Presidência da República, Casa Civil, 1990. Disponível em: http:// www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l8069.htm. Acesso em: 2 ago. 2022.

#FICA A DICA, ESTUDANTE

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Hábitos saudáveis

As ações e atitudes aqui mencionadas colaboram com o cuidado do corpo e do bem-estar, trabalhando o tema contemporâneo transversal Saúde Enfatizar a importância de uma dieta saudável, com alimentos diversos e naturais, como frutas, verduras, cereais, legumes e fontes proteicas variadas (carnes, soja, feijão etc.). A variedade

possibilita a ingestão de diversos nutrientes, como vitaminas e sais minerais, evitando sua carência no organismo. Para ressaltar a importância da escolha dos alimentos, dando preferência aos itens in natura ou minimamente processados, solicitar aos estudantes que acessem a cartilha indicada no #FICA A DICA, Estudante Destacar a importância do sono. A falta dele pode estimular em excesso a liberação do hor-

Apresenta sugestões de sites, livros, simuladores, filmes e documentários, entre outros materiais, que o professor pode indicar aos estudantes para complementar os assuntos abordados.

#FICA A DICA, PROFESSOR

Apresenta sugestões de sites, livros, artigos, documentários e filmes que oportunizam ao professor um aprofundamento sobre determinados assuntos e complementam sua formação continuada, ficando a critério do professor partilhar as informações com os estudantes.

XII

#FICA A DICA, Estudante Para fornecer informações sobre a escolha saudável de alimentos, indicar: BRASIL. Ministério da Saúde. Guia alimentar para a população brasileira Brasília, DF: MS, 2014. Disponível em: https:// bvsms.saude.gov.br/bvs/publi cacoes/guia_alimentar_popula cao_brasileira_2ed.pdf. Acesso em: 26 jul. 2022.

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Ao final de cada Unidade, é sugerido que o professor avalie o aprendizado dos estudantes com relação aos assuntos trabalhados.

O peixe-boi alimenta-se de diversas plantas que se desenvolvem na água.

Ao se alimentar de grandes quantidades de plantas, peixe-boi impede que elas bloqueiem entrada da luz solar na água. Isso possibilita sobrevivência de diversos seres vivos.

caça, destruição do local onde vive e poluição dos rios tornaram peixe-boi-da-amazônia uma espécie ameaçada de extinção.

Peixe-boi-da-amazônia Trichechus inunguis).

Atividades

1 O ambiente representado no infográfico pode ser considerado um ecossistema?

2 O que aconteceria aos seres vivos desse ambiente se o peixe-boi-da-amazônia fosse extinto?

3 Qual a posição ocupada pelo peixe-boi-da-amazônia na cadeia alimentar?

VESPÚCIO CARTOGRAFIA COLOMBINI Consumidor primário.

RO AC RS

PARAGUAI COLÔMBIA BRASIL Brasília OCEANO PACÍFICO OCEANO ATLÂNTICO peixe-boi-da-amazônia

Resposta nas Orientações para o professor Resposta nas Orientações para o professor

4 Qual o hábitat do peixe-boi-da-amazônia? Que aspectos de seu nicho ecológico são citados no infográfico?

5 Forme uma dupla com outro colega e montem uma ficha sobre outro animal. Essa ficha deve informar hábitat, alguns aspectos de seu nicho ecológico e a posição que esse animal ocupa em alguma cadeia alimentar de que participe em ambientes naturais, bem como consequências ecológicas caso desaparecesse.

na cadeia alimentar, sugere-se retomar a apresentação desse conteúdo, considerando novas formas de abordagem. Alternativamente, é possível recomendar que os estudantes façam uma atividade extraclasse sobre o assunto (como pesquisar diferentes cadeias alimentares, considerando seres vivos de sua região, e classificar a posição ocupada por eles). Essa atividade extra pode ser utilizada para acompanhar, mais uma vez, a aprendizagem. Caso seja realizada, é importante dar retornos individuais aos estudantes, auxiliando-os a superar suas dificuldades. 4. Hábitat: bacia Amazônica. Alguns aspectos de seu nicho ecológico: o peixe-boi-da-amazônia se alimenta de diversas plantas aquáticas, pode permanecer alguns minutos submerso, mas sobe à superfície para respirar, tem um filhote por gestação, defeca e urina na água. 5. Sugerir aos estudantes que acessem o seguinte link para pesquisa: https://portaldabio diversidade.icmbio.gov.br/por tal/. Acesso em: 29 jul. 2022. Se desejar, é possível sugerir que confeccionem cartazes ou produzam vídeos, em vez de elaborarem fichas com os resultados de sua pesquisa. É interessante sugerir outras formas de apresentação, considerando os interesses da turma.

1. Sim. Trata-se de um ecossistema aquático, que apresenta um conjunto de seres vivos (peixe-boi-da-amazônia, bactérias, plantas) e de fatores abióticos (água, luz solar etc.) que interagem entre si.

2. Alguns exemplos: os vegetais formariam uma extensa camada na superfície da água que limitaria a entrada de luz solar nesse ambiente,

prejudicando o desenvolvimento de muitos seres vivos. Além disso, alteraria a disponibilidade de alimento para o zooplâncton; e os seres vivos que se alimentam deles, como alguns peixes, também seriam afetados. 3. Esta atividade oportuniza verificar a aprendizagem dos estudantes sobre aspectos relacionados à cadeia alimentar. Caso sejam identificadas eventuais dificuldades dos estudantes em apontar a posição ocupada pelo peixe-boi

AVALIANDO Durante o desenvolvimento dos Temas, é possível avaliar os conhecimentos dos estudantes. Neste momento, sugerimos uma avaliação que compreenda os conteúdos presentes em toda a Unidade 3. Ver orientações sobre avaliações na página XVLIII deste Manual do professor

Resposta nas Orientações para o professor Resposta pessoal. 111 111 D2-CIE-F2-2104-V6-U3-MP-088-111-G24_AV5.indd 111 03/09/22 12:39

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ORIENTAÇÕES GERAIS

A BASE NACIONAL COMUM CURRICULAR E AS CIÊNCIAS DA NATUREZA

A Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDB, lei no 9.394/1996) estabelece que a educação deve objetivar o pleno desenvolvimento dos indivíduos, preparando-os para exercer sua cidadania e sua qualificação para o trabalho. Para isso, determina-se que o ensino deve ter uma base nacional comum, a qual deve ser complementada com base no contexto regional e local no qual os estudantes estão inseridos, considerando suas necessidades e características culturais, sociais e econômicas.

Em consonância com essa lei, foi homologada pelo Ministério da Educação (MEC) a Base Nacional Comum Curricular (BNCC), um documento de caráter normativo e definidor do conjunto orgânico e progressivo de aprendizagens a serem desenvolvidas pelos indivíduos ao longo de sua escolarização básica. Dessa forma, a BNCC busca contribuir para o alinhamento de políticas e ações referentes ao pleno desenvolvimento da educação, tais como a elaboração de conteúdos educacionais e a formulação dos currículos dos sistemas e redes escolares estaduais e municipais. Para tanto, esse documento estabelece aprendizagens essenciais que todos os estudantes devem desenvolver na Educação Infantil, no Ensino Fundamental e no Ensino Médio, as quais devem possibilitar, da mesma maneira, o desenvolvimento de competências, definidas 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.

As competências que devem ser aprimoradas pelos estudantes são classificadas pela BNCC como competências gerais e competências específicas. As competências gerais são aquelas comuns a todas as áreas do conhecimento e visam à formação humana integral, objetivando a construção de uma sociedade justa. Já as competências específicas devem estimular o interesse e a curiosidade científica dos estudantes. Visando contribuir para a formação dos estudantes como cidadãos atuantes na sociedade, ambas devem ser trabalhadas de forma integrada e articulada.

Em relação aos conteúdos escolares do Ensino Fundamental, a BNCC os organiza em unidades temáticas , as quais contemplam conjuntos de objetos de conhecimento em cada área do conhecimento. Na área de Ciências da Natureza, existem três unidades temáticas: Matéria e energia; Vida e evolução; e Terra e Universo.

A unidade temática Matéria e energia envolve o estudo da natureza da matéria e dos diferentes usos da energia. Assim, nessa unidade temática são contemplados estudos relacionados aos materiais e às suas transformações, ao uso de recursos naturais e energéticos e à maneira com que foram apropriados pelos seres humanos ao longo da história, considerando sua relação com a sociedade e a tecnologia.

A unidade temática Vida e evolução envolve o estudo dos seres vivos (incluindo os seres humanos) e questões relacionadas a eles. Assim, nessa unidade temática são contemplados estudos referentes às características dos seres vivos, à sua organização estrutural, às formas com que se relacionam entre si e com o ambiente, aos processos evolutivos relativos à sua diversidade e à importância da preservação da biodiversidade.

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

A unidade temática Terra e Universo envolve o estudo das características da Terra e dos corpos celestes que constituem o Sistema Solar e o Universo, de forma geral. Assim, nessa unidade temática são contemplados estudos relacionados à composição, à dimensão, à localização e aos movimentos da Terra, da Lua e do Sol, além de se promover a observação do céu e de fenômenos celestes e de ser investigada a interpretação desses fenômenos por diversas civilizações ao longo da história.

Os objetos de conhecimento de cada uma das unidades temáticas constituem aprendizagens essenciais que devem ser desenvolvidas pelos estudantes nas diferentes etapas de sua escolarização. Tais aprendizagens são organizadas pela BNCC por meio de habilidades, cuja complexidade aumenta ao longo dos anos. As habilidades são descritas por verbos que expressam os processos cognitivos envolvidos na habilidade, associados ao objeto de conhecimento da aprendizagem que se espera que os estudantes adquiram. Por exemplo, a habilidade EF06CI01 refere-se a:

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

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular: educação é a base. Brasília, DF: MEC, 2018. p. 345.

Nessa habilidade, o processo cognitivo envolvido é determinado pelo verbo “classificar”, e o objeto de conhecimento a ele associado refere-se a misturas homogêneas e heterogêneas. Assim, considera-se que os estudantes tenham desenvolvido essa habilidade quando são capazes de classificar misturas de materiais em homogênea ou heterogênea. No entanto, para desenvolvê-la, devem ser trabalhados alguns conteúdos relacionados aos materiais, como os conceitos de substâncias puras e misturas, e exemplos cotidianos de cada um deles, aproximando os estudantes do conteúdo.

Essa e as demais habilidades são identificadas por códigos alfanuméricos, compostos de dois pares de letras e de dois pares de números. O primeiro par de letras indica a etapa da escolarização; o primeiro par de números indica o ano ao qual se refere a habilidade; o segundo par de letras indica o componente curricular; e o segundo par de números indica a posição da habilidade na numeração sequencial do ano. No exemplo dado, a habilidade EF06CI01 refere-se: à etapa do Ensino Fundamental (EF); ao 6o ano (06); ao componente curricular de Ciências (CI); e à habilidade número um desse ano (01).

Cada componente curricular apresenta um objetivo relacionado às habilidades que são trabalhadas. Em relação ao componente de Ciências, as habilidades:

[...] mobilizam conhecimentos conceituais, linguagens e alguns dos principais processos, práticas e procedimentos de investigação envolvidos na dinâmica da construção de conhecimentos na ciência.

BRASIL.

Dessa forma, tendo um compromisso com o desenvolvimento das habilidades de Ciências, bem como das competências gerais e específicas estabelecidas pela BNCC, almeja-se que os estudantes compreendam os fenômenos naturais, sociais e tecnológicos do mundo ao seu redor e até temáticas amplas e globais, a fim de que, utilizando os conhecimentos científicos que vão construir ao longo de sua escolarização, desenvolvam e formem conjuntos de atitudes e de valores orientados por princípios éticos e políticos, visando a uma sociedade justa, democrática e inclusiva, nos termos da LDB.

Nesta coleção, as habilidades estabelecidas pela BNCC podem ser desenvolvidas a partir do trabalho com os conteúdos a elas relacionados. Além disso, podem ser mobilizadas pelos estudantes durante a realização de diversas atividades presentes ao final dos Temas e em algumas seções, as quais utilizam diversos recursos, como textos citados, mapas, tabelas, quadros, tirinhas, charges e outros. O uso de recursos variados também objetiva que desenvolvam práticas de seleção de informações e dados, argumentos e outras referências em fontes confiáveis. Para auxiliar o trabalho com as habilidades, há orientações didáticas ao longo das Unidades.

Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular: educação é a base. Brasília, DF: MEC, 2018. p. 330.

É importante ressaltar, no entanto, que algumas Unidades não trabalham habilidades específicas da BNCC, mas trazem conteúdos importantes e necessários para o desenvolvimento posterior delas. Um exemplo é a Unidade 3 do 6o ano. Essa Unidade traz alguns conteúdos relativos à Ecologia, como os conceitos de hábitat, nicho ecológico, cadeias alimentares e relações ecológicas dos seres vivos. Não existe habilidade na BNCC que estabeleça a abordagem desses conteúdos para esse ano. Entretanto, além do fato de terem sido tradicionalmente trabalhados no 6o ano por um longo período, sua abordagem é importante para o desenvolvimento de habilidades posteriores, como as relacionadas a ecossistemas e impactos nos ecossistemas, vistas no 7o ano (habilidades EF07CI07 e EF07CI08).

É importante destacar que, além das habilidades da BNCC possibilitarem ligações entre diversos assuntos necessários para sua assimilação, elas também permitem uma complementação e um aprofundamento de conceitos durante todo o Ensino Fundamental.

Vamos retomar e aprofundar o exemplo da habilidade EF07CI07. Ao iniciar o 7o ano, tem-se o foco da Unidade 1 no Tema Biodiversidade. É coerente dizer que a apresentação de termos e conteúdos relacionados à Zoologia, como a nomenclatura, a classificação e as características dos seres vivos, são importantes para a maior efetividade do trabalho com essa habilidade, já que ela aborda as características dos ecossistemas brasileiros e sua relação com a flora e a fauna. Concomitantemente, ao abordar esses assuntos foram resgatadas e aprofundadas as habilidades EF03CI04, EF03CI05 e EF03CI06, trabalhadas na unidade temática Vida e evolução do 3o ano. Dessa maneira, determinados conteúdos podem ser trabalhados de maneira espiral, complementando a formação do estudante.

Ao longo de todas as Unidades, o desenvolvimento de competências gerais e específicas também é propiciado, com destaque para as seções que constituem a coleção. O trabalho com aspectos da natureza da Ciência e de práticas investigativas, com linguagens e materiais digitais e com a valorização da autonomia dos estudantes, é exemplo de como as competências podem ser trabalhadas e incentivadas nesta coleção.

Todas essas informações, referentes às habilidades e competências da BNCC presentes nas Unidades da coleção, estão explicitadas neste Manual do professor, de modo a contribuir com a organização e o planejamento das aulas.

As competências gerais e as competências específicas das Ciências da Natureza

As competências gerais da BNCC trabalhadas nos anos finais do Ensino Fundamental estão listadas a seguir. O trabalho com as competências gerais nesta coleção é demonstrado a partir de exemplos presentes na seção BNCC na prática das Orientações específicas para o Volume.

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.

As competências específicas de Ciências da Natureza da BNCC trabalhadas nos anos finais do Ensino Fundamental estão listadas a seguir.

O trabalho com as competências específicas é demonstrado a partir de exemplos concretos na seção BNCC na prática das Orientações específicas para o Volume

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.

As habilidades de Ciências da Natureza na BNCC

As habilidades da BNCC trabalhadas nos anos finais do Ensino Fundamental, por ano e por unidade temática, estão listadas a seguir.

O trabalho com as habilidades é demonstrado a partir de exemplos concretos na seção BNCC na prática das Orientações específicas para o Volume

CIÊNCIAS • 6 o ANO

UNIDADES TEMÁTICAS OBJETOS DE CONHECIMENTO HABILIDADES

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

• Misturas homogêneas e heterogêneas

MATÉRIA E ENERGIA

• Separação de materiais

• Materiais sintéticos

• Transformações químicas

• (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.

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.

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

MATÉRIA E ENERGIA

• Máquinas simples

• Formas de propagação do calor

• Equilíbrio termodinâmico e vida na Terra

• História dos combustíveis e das máquinas térmicas

• (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.

• Diversidade de ecossistemas

• (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.

VIDA E EVOLUÇÃO

• Fenômenos naturais e impactos ambientais

• Programas e indicadores de saúde pública

• (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.

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

• Composição do ar

• Efeito estufa

• Camada de ozônio

• (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.

TERRA E UNIVERSO

• Fenômenos naturais (vulcões, terremotos e tsunamis)

• Placas tectônicas e deriva continental

• (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.

• (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.

• (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.

•

•

• (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.

• Hereditariedade

• (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.

VIDA E EVOLUÇÃO

• Ideias evolucionistas

• Preservação da biodiversidade

• (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.

• Composição, estrutura e localização do Sistema Solar no Universo

• Astronomia e cultura

• (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).

TERRA E UNIVERSO

• Vida humana fora da Terra

• Ordem de grandeza astronômica

• Evolução estelar

• (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.

CONTEÚDOS DA COLEÇÃO

As Unidades de cada volume buscam apresentar os conteúdos de forma equilibrada e adequada ao momento escolar dos estudantes. Observe os quadros a seguir.

UNIDADE TEMÁTICA DA BNCC UNIDADE

Unidade 1

Organização dos seres vivos

Unidade 2

VIDA E EVOLUÇÃO

MATÉRIA E ENERGIA

Movimento, coordenação e sentido dos animais

Unidade 3 Ecologia

Unidade 4 Os materiais e o ambiente

Unidade 5 Investigando os materiais

Unidade 6 Misturas e separação de misturas

Unidade 7 Estrutura do planeta Terra

1. Características gerais dos seres vivos

2. O microscópio e o estudo das células

3. A organização do corpo humano

1. Movimentação dos animais

2. A coordenação dos animais

3. Percepção do ambiente

4. Corpo humano e saúde

1. Noções de Ecologia

2. Relações entre os seres vivos

Habilidades EF06CI05 EF06CI06

Habilidades

EF06CI07

EF06CI08

EF06CI09 EF06CI10

TERRA E UNIVERSO

Unidade 8

O formato e os movimentos da Terra

Unidade 1 Biodiversidade

VIDA E EVOLUÇÃO

Unidade 2

Biomas

1. Materiais naturais e materiais sintéticos

2. Impactos ambientais Habilidade EF06CI04

1. Transformações físicas e químicas dos materiais

2. Transformações químicas dos materiais

3. Propriedades dos materiais

1. Substâncias puras e misturas

2. Separação de misturas

1. O que conhecemos da Terra

2. O solo

1. O formato da Terra

2. Movimentos da Terra

CIÊNCIAS • 7o ANO

1. O que é biodiversidade?

2. Bactérias, protoctistas e fungos

3. Animais

4. Plantas

1. Biomas mundiais

2. Biomas Amazônia e Caatinga

3. Biomas Cerrado e Pantanal

4. Biomas Mata Atlântica e Pampa e ecossistemas costeiros

5. Impactos nos biomas

Habilidade EF06CI02

Habilidades EF06CI01 EF06CI03

Habilidades EF06CI11

EF06CI12

Habilidades EF06CI13 EF06CI14

Habilidades

EF07CI07

EF07CI08

VIDA E EVOLUÇÃO

MATÉRIA E ENERGIA

Unidade 3 Saúde pública

Unidade 4

Energia e força nos movimentos

Unidade 5 Energia térmica

Unidade 6 Energia térmica nos movimentos

Unidade 7

Atmosfera terrestre

1. A saúde da população

2. Avaliação da saúde

3. Manutenção da saúde

1. Força e movimento

2. Ampliando forças

3. Energia e movimento

1. Temperatura e calor

2. Propagação de calor

3. A energia térmica nos alimentos e em nosso corpo

1. Equilíbrio termodinâmico e máquinas térmicas

2. Evolução das máquinas térmicas

1. O ar, a Terra e o ser humano

2. Poluição do ar

Habilidades

EF07CI09

EF07CI10

EF07CI11

Habilidade

EF07CI01

Habilidades

EF07CI02

EF07CI03

Habilidades

EF07CI04

EF07CI05

EF07CI06

Habilidades

EF07CI12

EF07CI13

TERRA E UNIVERSO

Unidade 8 A dinâmica da Terra

1. A movimentação da crosta terrestre

2. Evidências da dinâmica da Terra

CIÊNCIAS • 8o ANO

1. Vida e reprodução

EF07CI14

Habilidades

EF07CI15

EF07CI16

VIDA E EVOLUÇÃO

MATÉRIA E ENERGIA

Unidade 1

Reprodução e desenvolvimento dos seres vivos

Unidade 2

Hormônios, sistema genital e puberdade

Unidade 3

Reprodução humana e sexualidade

Unidade 4

Recursos energéticos

Unidade 5

Energia elétrica

2. A reprodução e o desenvolvimento dos animais

3. A reprodução de bactérias, protozoários e fungos

4. A reprodução das plantas

1. As glândulas e os hormônios

2. Sistema genital e puberdade

1. Gestação e nascimento

2. Contracepção e prevenção

3. Sexo e sexualidade

1. Formas e fontes de energia

2. Matriz energética

1. Eletricidade

2. Circuito elétrico

3. Consumo de energia elétrica

Habilidade

EF08CI07

Habilidade

EF08CI08

Habilidades

EF08CI09

EF08CI10

EF08CI11

Habilidade

EF08CI01

Habilidades

EF08CI02

EF08CI03

EF08CI04

MATÉRIA E ENERGIA

CIÊNCIAS • 8o ANO

Unidade 6 Geração e consumo de energia elétrica

Unidade 7

Movimentos da Terra e da Lua

1. Usinas de geração de energia elétrica

2. Consumo sustentável de energia elétrica

1. Movimentos da Terra e as estações do ano

2. Movimentos e fases da Lua

Habilidades

EF08CI04

EF08CI05

EF08CI06

Habilidades

EF08CI12

EF08CI13

TERRA E UNIVERSO

Unidade 8 Tempo e clima

1. Previsão do tempo

2. Clima

CIÊNCIAS • 9o ANO

1. Estados e transformações físicas da matéria

2. Transformações químicas da matéria

Unidade 1 Investigando a matéria

3. A constituição da matéria

4. A tabela periódica

5. Balanceamento e análise de reações químicas no ambiente

Habilidades

EF08CI14

EF08CI15

EF08CI16

MATÉRIA E ENERGIA

Habilidades

VIDA E EVOLUÇÃO

Unidade 3

1. Introdução à Genética

2. A Genética e o ser humano

Unidade 5 Evolução 1. Origem da vida 2. Evolução dos seres vivos 3. Surgimento de novas espécies

Unidade 6

Unidade 8 Astronomia e sociedade

1. Os povos e os astros 2. Astrobiologia

Habilidades EF09CI08 EF09CI09

Habilidades

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

O ENSINO DAS CIÊNCIAS DA NATUREZA NO SÉCULO XXI

As descrições na Base Nacional Comum Curricular (BNCC), assim como a própria Constituição brasileira (Art. 205), deixam claro que a educação deve garantir o pleno desenvolvimento da pessoa, seu preparo para o exercício da cidadania e sua qualificação para o trabalho. Em um contexto de transformações, a modernização da sociedade impõe novas exigências educacionais, com repercussões tanto na interface da educação com o mundo do trabalho quanto na educação com a cidadania.

Assim, a educação científica deve promover o pensamento crítico, encorajar o letramento científico em uma perspectiva social e instrumentalizar as pessoas, diariamente confrontadas com questões éticas e morais, próprias da excessiva oferta de informação na sociedade tecnológica.

O papel da cultura científica, nesse contexto, é a formação e a capacitação de cidadãos para compreender e modificar o mundo, extrapolando a visão reducionista e parcial de um ensino apenas atento às expectativas do mercado.

Letramento científico

Especificamente na área de Ciências da Natureza, os objetivos educacionais incluem o letramento científico que envolve a capacidade de compreender e interpretar o mundo (natural, social e tecnológico) e de transformá-lo com base nos aportes teóricos e processuais das ciências (BRASIL, 2018). Dessa forma, a principal característica é a atuação efetiva na vida cotidiana em função da importância do papel da Ciência. Isso significa que a formação de uma população não deve se limitar à sua capacidade de ler e escrever, mas precisa envolver também uma alfabetização matemática, científica e tecnológica de qualidade, porque isso torna os indivíduos mais autônomos.

Na BNCC, o letramento científico:

[...] pressupõe organizar as situações de aprendizagem partindo de questões que sejam desafiadoras e, reconhecendo a diversidade cultural, estimulem o interesse e a curiosidade científica dos alunos e possibilitem definir problemas, levantar, analisar e representar resultados; comunicar conclusões e propor intervenções.

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

Quando falamos de letramento científico, estamos nos referindo a um conceito que envolve, simultaneamente, três dimensões. A primeira dimensão é aprender Ciência, ou seja, adquirir e desenvolver conhecimentos conceitualmente. A segunda dimensão diz respeito ao aprender sobre Ciência, ou seja, compreender a natureza e os métodos científicos, bem como a evolução e a história da própria Ciência e sua relação com a Tecnologia. Finalmente, a terceira dimensão implica aprender a fazer Ciência, ou seja, adquirir competências para desenvolver atividades relativas à Ciência e resolver problemas propostos (HODSON, 1998 apud CACHAPUZ; PRAIA; JORGE, 2004). Tais características demonstram a amplitude e a complexidade de trabalhar Ciências na escola e destacam o processo investigativo como elemento norteador da formação dos estudantes.

Partindo dessas premissas, o ensino de Ciências deve promover situações que possibilitem aos estudantes desenvolver aptidão para:

Definição de problemas

• Observar o mundo a sua volta e fazer perguntas.

• Analisar demandas, delinear problemas e planejar investigações.

• Propor hipóteses.

Levantamento, análise e representação

• 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.

Comunicação

• 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.

Intervenção

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

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

BRASIL. Ministério da Educação. Base

Assim, é importante que os estudantes tenham ferramentas para analisar os conhecimentos científicos apresentados, a ponto de questioná-los ou utilizá-los como instrumento de avaliação de situações vivenciadas fora da escola. Isso é fundamental, porque a Ciência e a Tecnologia estão presentes em vários momentos da vida, por meio de aparatos e invenções que modernizam, facilitam e, ao mesmo tempo, trazem novos problemas ambientais, sociais, econômicos, por exemplo, ao nosso cotidiano.

Conseguir que os estudantes se apropriem do conhecimento científico coloca-se como um desafio bastante atual para o professor, diante de todas as transformações que vêm ocorrendo na educação e na própria sociedade. A proposta de problematizações prévias do conteúdo como pontos de partida, a vinculação dos conteúdos ao cotidiano dos estudantes e o estabelecimento de relações interdisciplinares que estimulem o raciocínio, a resolução de problemas cotidianos e uma leitura de mundo complexa e reflexiva são maneiras de tornar o processo de ensino de Ciências mais efetivo.

Nacional Comum Curricular: educação é a base. Brasília, DF: MEC, 2018. p. 323.

DESAFIOS DO ENSINO E O PROFESSOR DE CIÊNCIAS DO SÉCULO XXI

É fato que a identificação cultural da atual geração de jovens se dá pela exposição cotidiana às mídias, como games, vídeos, redes sociais, além de seu contato com inúmeras formas visuais da publicidade. A oferta extraordinária de informação resultante dos avanços tecnológicos fez com que o principal desafio do cérebro humano deixasse de ser o de armazenar a maior quantidade possível de conhecimentos e passasse a ser o de conectar os aprendizados para a resolução de problemas de forma integrada às várias dimensões do ser humano, com suas aspirações, emoções, relações com as outras pessoas e com o ambiente, e demandasse cada vez mais possibilidades de reflexão e de ampliação da leitura de um mundo cada vez mais complexo.

Em tal contexto, em que a produção de informação parece não ter limites, ensinar e formar crianças, adolescentes e jovens torna-se um grande desafio. A prática docente, portanto, deve ser não apenas inovadora, mas também visar formar um estudante atuante e proativo, ao mesmo tempo protagonista e responsável pelos seus atos no presente e no futuro.

Com esse objetivo em mente, é importante que a prática do professor caminhe em direção ao aprendizado associado às práticas sociais e ao cotidiano do estudante. Dessa forma, a aprendizagem ganha significado e, assim, o aprendiz torna-se ativo em seu próprio processo de ensino e aprendizagem.

Os estudantes são os responsáveis finais pela sua aprendizagem, porque são agentes que atribuem significado e sentido aos conhecimentos. Entretanto, é o professor quem determina as estratégias que possibilitam a integração entre os conceitos, para que os significados sejam construídos. A mediação do professor nesse processo torna-se essencial para que os estudantes construam seus conhecimentos, a partir do acesso à informação relevante. A mediação também é fundamental para a reconstrução de representações a partir das experiências cotidianas dos estudantes. Assim, o ensino de Ciências deixa de ser transmissivo e passa a ser compreendido como um processo construtivo.

De acordo com essa perspectiva, os estudantes constroem significados relativos aos conteúdos escolares como resultado de uma dinâmica interna própria, mas a natureza cultural dos conteúdos marca a direção na qual esse processo construtivo deve ser orientado a partir do exterior, por meio da intervenção do professor. A prática docente expressa-se, portanto, na ação, reflexão e transformação do sujeito, constituindo a natureza não material da educação escolar, isto é, a produção de ideias, símbolos, hábitos, atitudes e habilidades.

Se os estudantes são os responsáveis finais pela sua aprendizagem, ao atribuir significado aos conteúdos, então, o professor, cumprindo seu papel de mediador, torna-se o responsável por orientar o processo de aprendizagem, a partir das atividades escolares e do gerenciamento em maior ou menor grau de amplitude e profundidade dos significados construídos.

Durante esse processo de orientação, é preciso ter consciência de que as decisões tomadas em sala de aula devem ser voltadas para o desenvolvimento de habilidades e competências, dando ênfase ao papel protagonista dos estudantes, capazes de desenvolver o aprendizado a partir da experimentação, da troca de informações e de vivências, da criação de modelos e de soluções e da resolução de problemas. Essa aprendizagem centrada nos estudantes favorece a socialização e a autonomia deles, fomentando o desenvolvimento de sujeitos cooperativos, dinâmicos, críticos, reflexivos, éticos e responsáveis, aptos para o exercício da cidadania. No entanto, é importante destacar que o protagonismo estudantil não implica depreciar o papel do docente, mas transformá-lo, pois, nessa perspectiva, o professor torna-se essencial para a mediação e a orientação do processo de ensino e aprendizagem.

Considerando a mediação como base para o aprendizado, é importante compreender a relação existente entre a mediação e as funções (ou processos) psicológicas superiores, proposta por Vygotski (2003). Estas se referem à atenção e à percepção; ao controle do comportamento; à linguagem e ao raciocínio; e à capacidade de memorização, de planejamento, de atenção e de abstração. Elas são desenvolvidas durante a formação do sujeito, a partir de suas experiências, relações sociais e culturais, bem como por meio da mediação por instrumentos e signos.

Os instrumentos são elementos materiais, físicos, concretos. Durante a aula, alguns exemplos que podem ser utilizados pelos professores são: equipamentos laboratoriais, jogos de tabuleiro, recursos tecnológicos (slides, vídeos, filmes, computadores, por exemplo), entre outros. Os signos, por sua vez, são as palavras, os conceitos, os significados, as representações mentais, ou seja, tudo aquilo que faz parte da cultura em que o indivíduo se encontra inserido. É a partir da mediação que os estudantes organizarão sua relação com os instrumentos e os signos e, apoiados nela e na interação consigo mesmos, com os outros e com os aspectos sociais e culturais do meio que os cerca, serão capazes de formar novos conceitos.

Logo, não basta apenas inserir instrumentos em sala de aula de forma contextualizada. É necessário incentivar a socialização entre os estudantes, explorar seus conhecimentos prévios, estimular seu raciocínio, sua autonomia e a cooperação, intervindo de forma a (re)organizar seus conhecimentos, favorecendo o desenvolvimento dos processos psicológicos superiores, anteriormente citados.

Ademais, deve-se considerar que, dentro da sala de aula, há diferentes indivíduos, que, mesmo reunidos em agrupamentos dadas as suas afinidades, aprendem de forma distinta. Portanto, diversificar os instrumentos didáticos utilizados em sala de aula é fundamental, de modo a estimular a memória visual, auditiva e cinestésica. Ainda, os estudantes apresentam diferentes graus de desenvolvimentos e dificuldades, os quais devem ser investigados e considerados durante a mediação e a avaliação. À vista disso, é primordial a criação de um relacionamento interpessoal entre o professor e os estudantes, sendo o diálogo o primeiro passo nesse processo.

Dentro da sala de aula, as relações interpessoais podem ser exploradas a partir do desenvolvimento de atividades e de trabalhos em grupo e por meio de pesquisas realizadas pelos estudantes, promovendo a socialização e a investigação.

Porém, na escola há várias formas de relações interpessoais que ultrapassam os limites da sala de aula e que podem ser estabelecidas entre os estudantes e diversos agentes, tendo em vista que a comunidade escolar é composta de gestores, professores, demais funcionários, estudantes e seus responsáveis, além da comunidade local. Dessa forma, a troca de saberes e experiências também ocorre por meio da socialização com esses indivíduos. Inclusive, essas trocas também se fazem relevantes para a reflexão e ressignificação da prática docente.

Com isso, a escola assume um novo papel, que não é limitado ao ensino de conteúdos estanques e organizados em componentes curriculares que não dialogam entre si. A escola do século XXI, pois, deve priorizar a formação integral dos indivíduos, para que sejam capazes de atuar de forma crítica, justa e significativa na realidade que os cerca.

Cultura juvenil, projeto de vida e saúde mental

A cultura juvenil é uma construção social multifacetada. Portanto, ao pensar nas juventudes, é importante considerar não apenas sua faixa etária, mas também as diferentes formas pelas quais os jovens se expressam e vivenciam essa etapa da vida. Essas vivências estão relacionadas às condições socioeconômicas, aos hábitos de consumo, aos gêneros estéticos na arte, como o cinema e a música, às dimensões da sexualidade, aos desejos e às vontades, entre outros aspectos.

Apesar de complexos, é possível estabelecer relações entre os modos de cultura, anseios e projetos de vida da juventude e o contexto histórico vivenciados pelos estudantes, isto é, com os movimentos sociais, culturais e políticos que marcam a época em que esses indivíduos se encontram inseridos. Por exemplo, ao final da década de 1950, a cultura jovem brasileira passou a ser influenciada pelo rock and roll, gênero musical oriundo dos Estados Unidos. Além das músicas, foram lançadas novas modas e praticados novos costumes, como a opção por cabelos longos e pelo uso de minissaias, calças justas e roupas coloridas.

Já em meados da década de 1960, com o cenário ditatorial, a juventude passou a incorporar sua insatisfação com a repressão militar em protestos sociais e estudantis que defendiam a liberdade de expressão, a igualdade entre os gêneros, os direitos humanos, os direitos trabalhistas e o direito ao voto. No período pós-ditadura, no final da década de 1980, gêneros musicais como o pop, o rock, o reggae e o punk popularizaram-se. Por causa da expansão do capitalismo, os jovens começaram a estudar e a trabalhar mais cedo, com o intuito de alcançar uma sonhada carreira profissional e a estabilidade financeira.

Com a ascensão da internet e das redes sociais, na década de 2000, as formas de consumo e relações sociais foram novamente alteradas. Com a globalização e a quebra de fronteiras, as informações ficaram mais acessíveis aos jovens. Assim, houve um choque entre diferentes tendências, estilos e influências musicais. No geral, a cultura juvenil associou-se aos hábitos de consumo da cultura pop, compreendida como um conjunto de símbolos, valores e práticas que se registram principalmente no intenso consumo midiático de gêneros musicais populares, moda, revistas em quadrinhos, cinema, novelas, séries, entre outros produtos de circulação nos meios de comunicação. Esse período também foi marcado pela luta contra a discriminação e os preconceitos, bem como pelo movimento em prol da sustentabilidade e pela sensibilização relativa às causas ambientais.

Atualmente, a cultura juvenil materializa-se nos ambientes digitais das redes sociais, que se apresentam como norteadoras da construção identitária de muitos jovens e como influenciadoras de seus projetos de vida. Pela internet, os jovens podem expressar-se livremente, engajar-se em movimentos sociais, políticos, ambientais e desenvolver forte senso crítico. Por meio das redes sociais, os jovens também podem se relacionar virtualmente com pessoas do mundo inteiro, conhecer outras culturas, lançar e seguir tendências. É possível dizer que, hoje, compreender o comportamento de jovens e adolescentes significa explorar seus hábitos de consumo em uma mídia profundamente marcada pela velocidade da informação.

Apesar de serem inúmeros os benefícios dessa cultura juvenil digital, as relações sociais reais, físicas, entre colegas, amigos e familiares, tornam-se menos sólidas. Ainda, há de se considerar que os jovens podem ter suas vidas e opiniões expostas abertamente, sendo alvo tanto de elogios como de críticas, o que pode favorecer que sejam expostos à prática de cyberbullying. Além disso, no que tange aos conteúdos publicados e consumidos na internet, sabe-se que os jovens podem se deparar com fake news capazes de provocar reações diversas, como medo, angústia, ódio e raiva. Também podem encontrar publicações, notícias, vídeos que reforçam padrões sociais e estéticos que contribuem para o desenvolvimento de ansiedade e a diminuição da autoestima.

De acordo com uma pesquisa realizada com crianças e adultos de 21 países pelo Fundo das Nações Unidas para a Infância (Unicef) em conjunto com uma empresa privada de pesquisa de opiniões, cerca de 19% dos adolescentes e jovens (de 15 a 24 anos) que foram entrevistados disseram que, muitas vezes, se sentem deprimidos ou desmotivados para a realização de alguma tarefa. Esses dados destacam a importância de prestar atenção à saúde mental dos jovens, que pode ser negativamente afetada pelo isolamento, pela exposição on-line, pelo consumo de conteúdos publicados na internet, somados à insegurança com o futuro.

A saúde mental é definida pela Organização Mundial da Saúde (OMS) como:

[...] um estado de bem-estar mental que permite que as pessoas lidem com o estresse da vida, percebam suas habilidades, aprendam e trabalhem bem e contribuam para sua comunidade. É um componente integral da saúde e do bem-estar que sustenta nossas habilidades individuais e coletivas para tomar decisões, construir relacionamentos e moldar o mundo em que vivemos. A saúde mental é um direito humano básico. E é crucial para o desenvolvimento pessoal, comunitário e socioeconômico.

MENTAL health: strengthening our response. World Health Organization. Genebra, 17 jun. 2022. Tradução livre dos autores. Disponível em: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/mental-healthstrengthening-our-response. Acesso em: 18 jul. 2022.

Considerando a definição exposta, pode-se dizer que a busca pelo bem-estar mental vai ao encontro da manutenção de uma cultura de paz nos ambientes e nas relações sociais que se estabelecem no cotidiano. Ou seja, também implica ser capaz de reconhecer e respeitar a diversidade das formas de pensar e de agir dos indivíduos, além de abandonar, reprimir e combater atitudes violentas em prol do estabelecimento do diálogo para a mediação na resolução de conflitos.

XXVIII

Sendo a escola um local de formação e socialização, a cultura juvenil vai se expressar entre os estudantes. Portanto, cabe à comunidade escolar, composta de gestores, professores, demais funcionários, estudantes e seus responsáveis, além da comunidade local, conhecer essa cultura, bem como identificar e dialogar com os estudantes sobre os riscos da mídia para a saúde mental. Ademais, é necessário propor ações que incentivem o respeito entre os estudantes, levando-os a compreender e a valorizar as diferenças, mantendo a cultura de paz.

No processo de ensino e de aprendizagem, o conhecimento da cultura juvenil é capaz de nortear os professores a organizar as aulas de forma a ampliar a conexão dos jovens com a realidade vivenciada por eles fora da escola, despertando seus interesses e sua curiosidade e ampliando o engajamento e a motivação deles.

Em alguns momentos desta coleção, como durante a realização de atividades presentes ao final dos temas e em seções, oportunizam-se situações para que os estudantes expressem elementos de sua cultura, como a criação de vídeos curtos, de músicas, poemas e peças de teatro, por exemplo. É importante que o professor identifique e explore esses momentos, incentivando o trabalho em grupo, a cooperação e o respeito, promovendo uma cultura de paz.

Fake news

A facilidade de acesso aos diversos meios de comunicação existentes em nossa sociedade oportuniza a aquisição de uma grande variedade de informações, além de possibilitar sua difusão praticamente instantânea ao redor do mundo. Contudo, essa permissividade também contribui, de certa forma, para a desinformação, já que parte do que é divulgado pode não ser verdade e não ter origem em fontes confiáveis de informação. Nesse cenário, as fake news ganham destaque.

Os apontamentos de Lazer et al. (2018) permitem caracterizar as fake news como informações falsas que são propagadas como verdadeiras, criadas com o objetivo de receber vantagens, às vezes financeiras, às vezes somente reforçando uma posição, um pensamento ou uma crença. Elas atraem a atenção do público e, geralmente, causam reações intensas, como surpresa, espanto e indignação, ou, ainda, confirmam suspeitas pessoais para as quais não existe comprovação. Essas reações acabam mobilizando as pessoas a prontamente compartilhá-las e, assim, contribuir para sua rápida propagação.

O termo fake news existe há muitos anos, mas popularizou-se recentemente. No Brasil, ganhou notoriedade durante a pandemia da covid-19, na qual inúmeras notícias falsas circularam, dificultando, por vezes, o combate à doença. Esse é um exemplo que evidencia o impacto negativo que informações falsas podem trazer a uma pessoa ou a uma população.

Atualmente, um dos grandes desafios da educação escolar é capacitar os estudantes a organizar, analisar, interpretar e assimilar as informações de forma crítica. Em se tratando de fake news, é possível orientar os estudantes a considerar, quando lerem ou ouvirem notícias em seu cotidiano, alguns pontos para identificar se elas são verdadeiras ou falsas, antes de compartilhá-las. Entre eles:

Onde essa notícia foi publicada?

Uma das primeiras etapas para descobrir se algo é falso é olhar onde a notícia foi publicada. Se aquela informação foi dada por um grande veículo de imprensa, como um jornal ou revista de circulação nacional, um telejornal que você conhece ou um site de notícias conhecido, a chance de ser uma fake news é mínima. [...]. Sites governamentais ou de universidades também são boas fontes de informações confiáveis, além de agências de fomento ou organismos multilaterais internacionais. [...]

A informação apareceu em mais de um veículo de comunicação?

Outro aspecto que deve ser levado em consideração é a replicação da notícia.

[...] Se a mesma informação foi noticiada em vários jornais e sites, dificilmente vai ser falsa.

Quem é o autor da matéria?

Divulgar o nome do autor de uma matéria é uma ação corriqueira e costuma trazer credibilidade para as informações que estão sendo passadas. Quando a matéria tem autor, vale a pena pesquisar o nome para ver se ele realmente existe. [...]

[...]

Quando essa notícia foi publicada?

Às vezes uma notícia é verdadeira, mas tirada de contexto ela se torna falsa.

[...] Por isso, a data de publicação é outro fator importante para verificar. Com o tempo, resultados e fatos mudam.

[...]

ALÉM da covid-19, enfrentamos outra epidemia: a de fake news; saiba como se proteger desse “vírus”. Instituto Butantan. São Paulo, 17 fev. 2022. Disponível em: https://butantan.gov.br/ bubutantan/alem-da-covid-19-enfrentamos-outra-epidemia-a-de-fake-news--saiba-como-se-protegerdesse-%E2%80%9Cvirus%E2%80%9D. Acesso em: 18 jul. 2022.

É importante que os professores instruam os estudantes a checar as informações, sobretudo, sua fonte, autoria e data de publicação. Dessa forma, docentes de diferentes áreas do conhecimento podem atuar ativamente no combate à propagação de notícias falsas.

Nesta obra, algumas atividades e seções, em diferentes contextos, incentivam os estudantes a identificar notícias falsas e a propor formas de combatê-las. Também são proporcionados momentos de criação de conteúdo relevante, embasado nos conhecimentos científicos, para a comunidade e para compartilhamento em panfletos, cartazes, vídeos, áudios ou outras formas de divulgação que possam ser publicadas em redes sociais.

O trabalho com pseudociências e etnociências na educação científica

O contato com diversas informações, possibilitado pelo fácil acesso aos meios de comunicação, pode, por um lado, aproximar os estudantes dos conhecimentos científicos e, por outro, afastá-los, prejudicando sua formação escolar.

Teorias pseudocientíficas podem popularizar-se com facilidade na sociedade. Ler sobre a descoberta de um medicamento que aparenta proporcionar cura milagrosa para uma doença, por exemplo, pode ser muito mais atrativo do que ler sobre um estudo que investiga a eficácia potencial de um princípio ativo para o tratamento da mesma doença.

Essa notoriedade, de certa forma, pode ser relacionada ao fato de pseudociências oferecerem, muitas vezes, respostas prontas e imediatas que satisfazem as necessidades emocionais das pessoas, o que dificilmente é ofertado pela Ciência. Nesse contexto, distinguir Ciência e pseudociência acaba se tornando cada vez mais difícil. Conclusões científicas demandam tempo para serem formuladas (em virtude dos inúmeros estudos que são realizados, do valor dos investimentos necessários à condução de pesquisas, da quantidade de profissionais qualificados envolvidos, entre outros fatores) e podem, ainda, ser revisadas e refutadas, já que estão em constante construção.

É preciso ter em mente que a Ciência é um empreendimento humano que se dedica ao estudo de fenômenos que ocorrem na natureza e no Universo. Os conhecimentos científicos são obtidos por meio de investigações cujos procedimentos são rigorosos, sistematizados e validados pela comunidade científica. Em contrapartida, as pseudociências, podem abarcar temáticas acerca de fenômenos sobrenaturais. Além disso, como o próprio nome diz, pseudociências dizem ser embasadas em procedimentos validados pela comunidade científica, mas, de fato, não o são. Ou seja, tentam atingir um status científico, mas, na realidade, utilizam premissas não científicas para defender aquilo que sustentam.

A popularidade das pseudociências entre o público em geral é preocupante, pois pode dificultar a concretização dos objetivos almejados para um ensino de Ciências de qualidade. Um exemplo seria o terraplanismo, teoria pseudocientífica que defende que o formato da Terra é plano, embasando-se em conclusões obtidas por procedimentos enviesados, sem rigor científico. Sua popularização alerta sobre a necessidade de repensar as práticas de ensino nas escolas, já que, há séculos, é plenamente aceito que o formato da Terra é de um geoide (aproximadamente esférico), para o qual existem diversas evidências reconhecidas, demonstradas e comprovadas na comunidade científica.

Nesse cenário, o desafio que é colocado aos professores de Ciências é o de instruir os estudantes a reconhecer e distinguir explanações científicas daquelas que não o são e, então, combater a desinformação da sociedade que os cerca. Para tanto, sugere-se que, durante sua escolarização, os estudantes participem de discussões sobre as características da Ciência e do fazer Ciência, realizem procedimentos e práticas científicas e exerçam habilidades cognitivas relativas à produção de análises e de interpretações baseadas em evidências, modelos e conhecimentos científicos.

Contudo, é importante esclarecer as diferenças entre pseudociências e etnociências, para que não sejam confundidas. Segundo o levantamento bibliográfico feito por Wieczorkowki, Pesovento e Téchio (2018), pode-se compreender a etnociência, em um sentido mais amplo, como a compreensão dos saberes das populações humanas sobre fenômenos e processos que ocorrem na natureza. Ou seja, quais são os entendimentos de diferentes povos sobre os fenômenos naturais e como eles se refletem em seu modo de vida e em sua cultura. A existência do prefixo “etno”, nesse caso, implica linguagens, códigos, símbolos, atitudes e valores, isto é, elementos culturais. As etnociências, portanto, devem ser reconhecidas, respeitadas e valorizadas.

Nesta coleção, existem atividades e seções que envolvem os estudantes com práticas científicas, sobretudo, na seção Oficina científica e na seção Ciência em ação. Além disso, há momentos que oportunizam o reconhecimento de características da Ciência, por exemplo, durante a condução dos contextos históricos relativos à formulação de certos conhecimentos científicos estabelecidos ou já refutados, como quando são apresentados historicamente os modelos atômicos.

O trabalho com etnociências ocorre de maneira contextualizada no texto principal, em seções ou em atividades. Nas orientações didáticas específicas deste Manual do professor, nas laterais ou na base das páginas, são propiciadas abordagens sobre esse assunto. Nessas ocorrências, incentiva-se que a etnociência seja valorizada e respeitada pelos estudantes, cabendo ao professor reforçar sua diferenciação das pseudociências.

PROCESSO E PROGRESSÃO DA APRENDIZAGEM DE CIÊNCIAS

No modelo da aprendizagem significativa, os conceitos estão hierarquicamente organizados na estrutura cognitiva de um sujeito, e a aprendizagem depende de um vínculo de conceitos inclusores, já existentes na estrutura cognitiva do aprendiz.

Em outras palavras, a estrutura cognitiva apresenta-se como uma hierarquia de conceitos, que são abstrações da experiência do indivíduo e que podem servir de base para a ancoragem de novas ideias ou conceitos. A aprendizagem, pois, é um processo de construção do conhecimento, em que o aprendiz utiliza o seu conhecimento anterior para construir o novo (MOREIRA; MASINI, 2006).

Assim, aprender significa organizar e integrar os saberes na estrutura cognitiva. Considerando o contexto da sala de aula, pode-se dizer que a construção dos significados conceituais depende de esquemas cognitivos prévios de cada estudante e da interação discursiva com o professor, que seleciona, organiza, encadeia e comunica certo conteúdo.

Porém, para que ocorra aprendizagem significativa, é necessário que o conteúdo a ser aprendido seja incorporável à estrutura cognitiva do aprendiz de modo não literal, mas com significado. Novas ideias e informações podem ser aprendidas na medida em que os conceitos relevantes e inclusivos estejam adequadamente claros e disponíveis na estrutura cognitiva do indivíduo e funcionem, dessa forma, como ponto de ancoragem às novas ideias e aos novos conceitos.

Um dos princípios da aprendizagem significativa é a organização dos conceitos em um processo denominado diferenciação progressiva, um movimento contínuo no qual os significados mais abrangentes se estabelecem em novas relações conceituais.

A aprendizagem, assim, caracteriza-se pela interação entre o novo conhecimento e o conhecimento prévio de forma não literal e não arbitrária: o novo conhecimento adquire significados para o aprendiz e o conhecimento prévio fica mais rico, mais diferenciado, mais elaborado em termos de significados, adquirindo mais estabilidade (AUSUBEL; NOVAK; HANESIAN, 1980). Em contraste com a aprendizagem significativa, na aprendizagem mecânica, as novas informações têm pouca ou nenhuma interação com conceitos relevantes da estrutura cognitiva e, nesse caso, pode-se dizer que a nova informação é armazenada de maneira arbitrária.

Seguindo esse raciocínio, a estrutura conceitual mantém-se de forma não rígida, mas busca as relações entre as significações conceituais e proposicionais, de acordo com as diferenças e as similaridades, na busca de uma reconciliação integrativa entre os conceitos prévios e os que estão sendo incorporados nessa estrutura mental (AUSUBEL, 2000).

Esse processo de interiorização é mediado por interações e intercomunicações sociais, nas quais a linguagem é fundamental. Praticamente tudo o que chamamos “conhecimento” é linguagem. Isso significa que a chave da compreensão de um “conhecimento”, ou de um “conteúdo”, é conhecer sua linguagem.

Problemas linguísticos estão relacionados à aquisição de uma cultura científica, pois os estudantes precisam aprender a usar termos científicos específicos, mas, às vezes, não possuem familiaridade com tais termos ou desconhecem o significado do conceito. Além disso, o conhecimento científico é complexo e estruturado. Para construí-lo, os estudantes precisam traduzi-lo ou decodificá-lo com base em seus conhecimentos prévios.

Considerando que cada modo comunicativo contribui de maneira especializada e cooperativa para dar significado e explicitar conceitos, o uso de multimodos de representação apresenta relação direta com a aprendizagem significativa de conceitos. Um episódio de ensino-aprendizagem caracteriza-se pelo compartilhar de significados entre estudantes e professor, sobre conhecimentos veiculados por materiais educativos do currículo, no qual há a busca da congruência de significados.

Há um reconhecimento entre os pesquisadores da área de que os significados das representações estão diretamente relacionados ao processo de construção e abstração de um conceito científico. Para que haja intercâmbio e “negociação” de significados, a linguagem torna-se um instrumento básico e essencial (MOREIRA; MASINI, 2006).

Assim, a construção de novas significações não é vista como exclusivamente dependente da linguagem (escrita ou falada), mas como resultado da interação entre diversos sistemas de representação, que incluem imagens, gráficos e diagramas, passando pelo uso de gestos e atividade física, como a observação e a manipulação de objetos.

A percepção e a compreensão das características que definem um conceito são imprescindíveis para o aprendizado. Toda palavra e cada figura, diagrama, equação ou símbolo envolvido por trás das ações e dos procedimentos pertencem a um contexto e são parte de uma possível troca de significados entre diferentes membros de uma comunidade.

Por isso, as dificuldades do aprendizado de Ciências vão além dos problemas advindos das tentativas de apropriação da chamada “linguagem da Ciência”. Aprender Ciências não significa somente se apropriar do discurso científico ou decorar determinados termos científicos; aprender Ciências é ultrapassar a esfera puramente conceitual e envolver simultaneamente a compreensão de diferentes linguagens.

Dessa forma, para que ocorra a aprendizagem significativa, o conhecimento deve ser transferido em um contexto diferente daquele em que a aprendizagem ocorreu, e os novos conhecimentos (conceitos, ideias, proposições, modelos ou fórmulas) passam a significar algo para o aprendiz, que se torna capaz de explicar situações ou resolver problemas. Assim, a aprendizagem passa a existir quando um mesmo conceito ou uma mesma proposição consegue ser expressa de diferentes maneiras, mas equivalentes em termos de significados.

É preciso ressaltar, entretanto, que muitas vezes, nas aulas de Ciências, os estudantes não têm a oportunidade de trabalhar com um modo específico de representação de um conceito. É necessária a integração de diferentes linguagens, em particular as dimensões discursivas e imagéticas, nos processos de ensino e aprendizagem de Ciências. As pesquisas nessa área consideram que a construção de um conceito pode ser desenvolvida a partir da compreensão dos diversos modos utilizados para representá-lo.

EDUCAÇÃO PARA A CIDADANIA: ENSINO DE VALORES

O termo cidadania é utilizado frequentemente em diferentes contextos e pode ser entendido como a qualidade de ser cidadão, de exercer seus direitos e deveres como tal. Porém, deve-se considerar que:

[...]

Juridicamente, cidadão é o indivíduo no gozo dos direitos civis e políticos de um Estado. Em um conceito mais amplo, cidadania quer dizer a qualidade de ser cidadão, e consequentemente sujeito de direitos e deveres.

[...]

[...]

O conceito de cidadania vai muito além, pois ser cidadão significa também tomar parte da vida em sociedade, tendo uma participação ativa no que diz respeito aos problemas da comunidade. [...]

Colocar o bem comum em primeiro lugar e atuar sempre que possível para promovê-lo é dever de todo cidadão responsável. A cidadania deve ser entendida, nesse sentido, como processo contínuo, uma construção coletiva que almeja a realização gradativa dos Direitos Humanos e de uma sociedade mais justa e solidária.

PARANÁ. Governo do Estado. O que é Cidadania? Curitiba: SEJUF, [2019?]. Disponível em: https://www.justica.pr.gov.br/Pagina/O-que-e-Cidadania. Acesso em: 17 jul. 2022.

Nesse sentido, a educação para a cidadania requer que questões sociais sejam apresentadas para a aprendizagem e a reflexão dos estudantes, com a finalidade de estimular ações que contribuam para a transformação da sociedade humana, tornando-a não apenas mais justa, mas, também, voltada para a preservação da natureza.

É importante que, ao longo de sua escolarização, os estudantes se envolvam em situações que oportunizem o exercício de habilidades socioemocionais e de valores, entre eles a empatia, o diálogo, a cooperação, a resolução de conflitos, o respeito e a valorização da diversidade humana, considerando as diferentes identidades e culturas dos grupos existentes em nossa sociedade, conforme previsto na Base Nacional Comum Curricular (BNCC). O objetivo maior, pois, é a formação do cidadão, com base no princípio da dignidade do ser humano, como prescreve a Constituição brasileira, em um país cuja diversidade social, econômica, racial e cultural é significativamente grande.

Uma sala de aula pode ser entendida como uma pequena sociedade, e, assim, o cotidiano escolar constitui uma esfera definida no tempo e no espaço, sendo socialmente autônoma. A interação dos que fazem parte do cotidiano escolar dá lugar a uma troca de saberes, valores e ideias, em que o comportamento de cada indivíduo cria uma nova dinâmica e redefine o contexto. Nesse sentido, cabe ao professor em sala de aula mobilizar, além dos conteúdos curriculares, esses conhecimentos valorativos e afetivos que permeiam o processo de ensino, considerando os estudantes como sujeitos singulares, mas objetivando a formação integral deles.

Assim, o ensino torna-se uma prática social que contribui também para a socialização, considerando que a apropriação de valores permite que ideias, conceitos e normas de conduta colaborem na atuação ativa e crítica dos indivíduos na sociedade. A apropriação desses conhecimentos culturais permite às crianças e aos jovens não somente se integrarem ao grupo, mas tornarem-se capazes de:

[...] 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. 10.

Nesta obra, valores são trabalhados em atividades e em seções, especialmente, na seção Pense bem

TEMAS CONTEMPORÂNEOS TRANSVERSAIS (TCTs)

E O ENSINO DE CIÊNCIAS

Conforme a BNCC, os 15 temas contemporâneos transversais, ou TCTs, estão distribuídos em seis macroáreas temáticas:

MEIO AMBIENTE

Educação ambiental Educação para o consumo

ECONOMIA

Trabalho

CIÊNCIA E TECNOLOGIA

Ciência e Tecnologia

MULTICULTURALISMO

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

TEMAS CONTEMPORÂNEOS

TRANSVERSAIS BNCC

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

Educação financeira

Educação fiscal

SAÚDE

Saúde

Educação alimentar e nutricional

BRASIL. Ministério da Educação. Temas contemporâneos transversais na BNCC: propostas de práticas de implementação. Brasília, DF: MEC, 2019. p. 7. Disponível em: http://basenacionalcomum. mec.gov.br/images/implementacao/guia_pratico_temas_contemporaneos.pdf. Acesso em: 14 jun. 2022.

Esses temas apresentam características interdisciplinares, pois permeiam todas as áreas de conhecimento e devem ser trabalhados de modo transversal e integrado, efetivo e dinâmico. Essa abordagem contemporânea auxilia na aproximação de aspectos práticos que impactam a vida em todas as esferas – pessoal, comunitária e global.

Os conceitos presentes nos temas contemporâneos referem-se a valores básicos da cidadania e trazem à tona questões importantes e urgentes da sociedade atual. Assim, devem ser trabalhados de modo coordenado e contextualizado, para que os estudantes construam significados, deem sentido àquilo que aprendem e possam atuar de modo efetivo no seu cotidiano, com o intuito de atuar na realidade e transformá-la.

Nesta coleção, os TCTs são trabalhados em diversos momentos: no texto principal, em seções ou em atividades. Como exemplo, é possível citar a avaliação dos impactos causados pelas ações do ser humano no ambiente em que vive, a reflexão sobre um modo de vida sustentável e possibilidades de atuação em questões do cotidiano, como praticar o consumo consciente e descartar corretamente resíduos domésticos.

EDITORIA DE ARTE

PRODUÇÃO DE ANÁLISES CRÍTICAS

Como já ressaltado neste Manual do professor, estudantes, professores e demais agentes escolares estão envolvidos constantemente com inúmeras informações de diferentes naturezas e contextos. É importante que todos estejam atentos para analisá-las de forma crítica, posicionando-se de forma fundamentada diante delas.

Diferentemente do que é dito no senso comum, a análise crítica não se configura como uma busca por defeitos ou aspectos negativos daquilo que é examinado. Pelo contrário, ela envolve interpretações, avaliações, correlações entre diferentes saberes, reflexões e até o questionamento de valores, ou seja, habilidades de ordem cognitiva e socioemocional.

Para produzir análises críticas, é preciso envolver-se intimamente com o material que será analisado. Faz-se importante compreender os objetivos e as intenções do autor durante o desenvolvimento do material, além de correlacionar seu conteúdo ao contexto histórico, social, cultural, político e econômico em que foi produzido. Também é preciso entender o papel que esse material assume nas circunstâncias em que é analisado, bem como as implicações que traz a elas. Assim, ampliando-se os sentidos construídos diante da leitura do conteúdo de um texto, de uma imagem ou de um áudio, é possível posicionar-se criticamente diante desse material.

A produção de análises críticas é essencial para solucionar os problemas que cercam as pessoas e para tomar decisões nas vivências cotidianas de forma prudente e embasada em princípios éticos e democráticos. Por isso, é importante que o processo de escolarização também almeje o desenvolvimento e o exercício do pensamento crítico, contribuindo para capacitar os estudantes a analisar e atuar sobre a realidade em que vivem e, assim, questioná-la e transformá-la de forma significativa.

Nesta coleção, são previstas atividades que propiciam aos estudantes exercerem o pensamento crítico para se posicionarem diante de diversas situações-problema, estimulando-os a defender pontos de vista que promovam sua consciência socioambiental.

CAPACIDADE ARGUMENTATIVA (ORAL E ESCRITA)

A formação de indivíduos autônomos, com visão crítica de seu mundo, depende de sua capacidade de formular opiniões sobre assuntos cotidianos e temas variados que os cercam. Por isso, a educação deve proporcionar não somente a aquisição de conhecimento, mas estimular a capacidade de os estudantes exporem suas opiniões e formularem argumentos.

Conforme a competência geral 7 da BNCC, a argumentação deve ser feita:

[...] 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.

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

Em uma sociedade livre e democrática, é natural que haja debates sobre os mais variados temas do cotidiano, inclusive no âmbito da saúde, da política ou da Ciência. Contudo, para que o debate seja legítimo, é necessário que ele seja amparado em argumentos que reflitam a realidade dos indivíduos, de maneira a possibilitar-lhes uma revisão de atitudes e perspectivas do discurso frente ao mundo. Todo argumento, nesse sentido, busca encontrar respaldo em dados, teses e fatos a fim de apoiar uma visão da realidade. Se for apenas uma opinião, fruto de convicções pessoais desvinculadas de evidências e fatos, então não se trata de argumento.

MEC, 2018. p. 9.

O ensino de Ciências tem papel importante na construção de argumentos ao levar os estudantes a empregar dados, seja em práticas escolares, seja em conversas cotidianas. A base em fatos deve ser acompanhada da observação de fenômenos, coleta, análise e sistematização de informações, as quais abrem possibilidade para elaboração clara e objetiva de afirmações e para conclusões sobre aquilo que observaram.

A prática argumentativa aumenta o entendimento sobre o processo de investigação científica, que, por sua vez, é uma importante ferramenta na identificação e no combate às fake news. No ensino de Ciências, os estudantes deparam-se com essa maturidade de argumentos pautados em conceitos científicos e são incentivados a vivenciar momentos de investigação desde o início da Educação Básica, quando começam a sistematizar, tanto oralmente quanto por escrito, suas próprias explicações sobre o mundo natural, o mundo tecnológico, a saúde e o bem-estar.

Esta coleção oportuniza o desenvolvimento progressivo da abstração, da autonomia e do estabelecimento de relações cada vez mais profundas entre o conhecimento científico, a natureza e a sociedade, promovendo o trabalho com a argumentação baseada em evidências, dados e informações em momentos que incentivam a interação entre os estudantes – na formação de grupos para a execução de diversos tipos de atividade, nas trocas de ideias sugeridas –, sempre com o professor atuando como mediador. Essas ações são proporcionadas tanto em atividades orais quanto escritas, possibilitando aos estudantes apresentar evidências e desenvolver o respeito por entendimentos sobre o mundo diferentes dos seus, valorizando diferentes contextos e repertórios culturais, sociais, econômicos etc. Destaca-se a importância do incentivo docente na valorização da reflexão, da coleta e análise de dados e evidências e do posicionamento respeitoso para defender ou refutar argumentos.

INFERÊNCIA NA

LEITURA

A competência da leitura é indispensável para a formação dos estudantes, pois engloba a aprendizagem de todos os componentes curriculares, além da formação crítica do aprendiz em seu cotidiano.

Em Ciências, essa competência contribui na identificação de elementos básicos conceituais, em processos da construção da prática e do pensamento científico e na aplicação e percepção de como a Ciência interfere e se relaciona com a cultura, a saúde e o ambiente, no sentido individual e global.

Dessa forma, é preciso salientar que, para que a aquisição de novos conhecimentos seja estabelecida, é necessário que os jovens saibam fazer inferências, ou seja, fazer deduções e tirar conclusões a partir da vinculação das informações novas com o repertório que eles já possuem.

Ao realizar uma leitura, os estudantes devem desenvolver a habilidade de interagir com diferentes gêneros textuais e seu contexto, interpretando-os e analisando-os criticamente. Com tais habilidades de inferência, o processo de ensino e aprendizagem toma uma dimensão maior, de não apenas aprender e ensinar conceitos, mas também proporcionar uma formação integral e contextualizada do ensino de Ciências.

A capacidade inferencial é ferramenta para os estudantes irem além do entendimento superficial de um texto, pois podem associar elementos implícitos às informações que possuem, estabelecendo uma conexão de ideias. Nesse processo, há um tratamento das informações pelo leitor, sustentado por seu próprio repertório de conhecimentos, de vivências, de ideias etc. Dessa forma, o leitor pode concluir algo e, assim, gerar sentido profundo para o texto. Isso se aplica a informações de diferentes naturezas: textos escritos, imagens e mensagens audiovisuais. Assim, ler é uma atividade que não é meramente passiva, mas que mobiliza estratégias do leitor para que ele compreenda efetivamente as mensagens no seu cotidiano.

Na cultura digital da informação, embora haja um grande avanço da Ciência e de seus métodos, o conhecimento científico ainda disputa espaço e legitimação social com fenômenos que se disseminam com muita facilidade e velocidade. Vivemos em um ambiente repleto de formas e meios de comunicação, como cinema, televisão, rádio, jornais, revistas etc. No entanto, ultimamente, grande parte da informação que consumimos cotidianamente circula por smartphones , computadores e outros dispositivos conectados às

variadas plataformas digitais na internet. Com isso, tornou-se muito fácil produzir e propagar fake news, o que se tornou um grande risco para a legitimação e a aplicação da Ciência. Assim, podemos dizer que a capacidade inferencial da leitura também se aplica ao combate de fake news

Esse cenário coloca a juventude diante do permanente e constante desafio de analisar, filtrar, interpretar e compreender informações que se apresentam em linguagens e mídias diferentes e em uma variedade de gêneros textuais.

Nesta coleção, há diversas atividades que propiciam o exercício da leitura inferencial. Essas atividades envolvem diversos recursos, como textos de terceiros retirados de fontes confiáveis de notícias e de sites ligados ao governo, imagens, gráficos, esquemas, tabelas, charges, tirinhas, infográficos e outros, nas quais os estudantes podem fazer suposições, respaldados na interpretação de suas informações não explícitas.

PENSAMENTO COMPUTACIONAL

Ao se almejar a formação integral dos estudantes, também se pode destacar a importância do aprendizado de capacidades relacionadas ao pensamento computacional ao longo da escolarização. A conceituação do pensamento computacional varia entre autores, mas, de modo geral, pode ser entendido como um método de resolução de problemas que envolve habilidades embasadas em fundamentos da área da Computação. Ao fazer uma síntese a partir de diversas fontes, Kurshan (2016 apud BRACKMANN, 2017, p. 29) o define como:

“[...] uma distinta capacidade criativa, crítica e estratégica humana de saber utilizar os fundamentos da Computação, nas mais diversas áreas do conhecimento, com a finalidade de identificar e resolver problemas, de maneira individual ou colaborativa, através de passos claros, de tal forma que uma pessoa ou uma máquina possam executá-los eficazmente.”

É importante frisar que pensamento computacional não deve ser confundido com alfabetismo digital, que é a aptidão de utilizar e manipular computadores, celulares e seus aplicativos. O pensamento computacional vai além disso, uma vez que se baseia em habilidades relativas à resolução de problemas, entre elas:

[...] compreender, analisar, definir, modelar, resolver, comparar e automatizar problemas e suas soluções, de forma metódica e sistemática, por meio do desenvolvimento de algoritmos [...]

Segundo Wing (2006), desenvolver habilidades do pensamento computacional é fundamental a qualquer indivíduo. Nesse sentido, é preciso compreender que, na sociedade em que vivemos, os conhecimentos computacionais são tão importantes quanto os demais conhecimentos básicos (Português, Matemática, Ciências, dentre outros) e, por isso, é de suma importância que eles sejam incorporados à educação de forma efetiva. Para tanto, é necessário que o pensamento computacional seja corretamente compreendido, haja vista que sua utilização no processo pedagógico não pode ser tratada apenas como ferramenta de aprendizagem, mas como um conjunto de habilidades fundamentais para todos.

Oportunizar o desenvolvimento e o exercício do pensamento computacional compreende envolver os estudantes com a resolução dos problemas propostos de forma sistematizada, considerando os quatro pilares, abordados por Brackmann (2017), com base na proposição de diferentes autores, como:

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular: educação é a base. Brasília, DF: MEC, 2018. p. 474.

1. Decomposição: esta etapa ocorre pela divisão do problema em partes menores, de forma a simplificar sistemas complexos. A decomposição facilita a resolução do problema, o progresso dos pensamentos para chegar na resolução e também a organização e a coordenação, ao tornar possível o trabalho individualizado com partes menores, mais simples.

2. Reconhecimento de padrões: compreende a identificação de características similares comuns entre os problemas decompostos e/ou compartilhadas por problemas já solucionados e novos problemas, que ainda serão resolvidos. A identificação dessas características possibilita o reconhecimento de um padrão de resolução, que pode ser replicado para solucionar outros problemas semelhantes, tornando o processo mais rápido e dinâmico. Assim, a resolução ocorre de forma mais eficiente.

3. Abstração: este pilar envolve separar os detalhes do problema, de modo a selecionar os elementos que são mais relevantes à sua resolução, desconsiderando, pois, aqueles não necessários ou menos importantes ou urgentes. A partir disso, é possível concentrar-se nas informações que são mais importantes e têm mais relevância para a resolução do problema.

4. Algoritmos: o algoritmo é o elemento que reúne os demais, uma vez que abarca a sequência de passos ou regras que são necessários para que o problema seja resolvido. Após produzido, torna-se uma solução replicável para problemas similares.

Diante do impacto das tecnologias no mundo contemporâneo, é importante que as habilidades do pensamento computacional sejam incorporadas ao processo de ensino e aprendizagem. Além de ser um recurso que pode ser trabalhado por todos os componentes curriculares, traz benefícios ao desenvolvimento integral dos estudantes, ao contribuir para sua criatividade, autonomia, socialização, alfabetização digital e produtividade, preparando-os, assim, para o futuro e para o mercado de trabalho.

Parafraseando Wing (2006), enquanto a computação foi o sonho de ontem que já se concretizou, o pensamento computacional é a realidade de amanhã. Por isso, este deve ser incorporado à sala de aula, enriquecendo a prática docente.

Nesta coleção, habilidades do pensamento computacional podem ser exercidas durante a resolução de algumas atividades presentes ao final dos Temas e em algumas seções, como na Ciência em ação.

ESTUDOS SOCIAIS DA CIÊNCIA E DA TECNOLOGIA

Os Estudos Sociais da Ciência e da Tecnologia (ESCT) se caracterizam pela união de metodologias e abordagens que buscam compreender a Ciência e a Tecnologia sob a perspectiva das Ciências Sociais. Seu propósito baseia-se especialmente na reflexão crítica acerca do desenvolvimento, da aplicação e do papel social da Ciência e da Tecnologia. Entre seus objetos de estudo, podem-se citar:

[...] investigações acerca dos condicionantes sociais da estruturação e autonomia do campo científico; formação do conteúdo científico e tecnológico e sua compleição institucional, de acordo com diferenças culturais e regionais; relações com o complexo industrial e a caracterização do consumo contemporâneo das inovações tecnológicas; formas de decisão e escolhas sobre os grandes sistemas técnicos especializados que gerenciam a vida cotidiana; relação entre peritos e leigos no contexto de produção e difusão destes conhecimentos; mecanismos e condições institucionais e sociais de estruturação da ciência e tecnologia, por região e suas diferenças socioculturais; mecanismos de engajamento público nos temas sociotécnicos e; estudos sobre os impactos socioambientais decorrentes da utilização de sistemas e artefatos tecnológicos no dia a dia.

em: https://doi.org/10.1590/S1517-45222011000100003. Acesso em: 19 jul. 2022.

PREMEBIDA, Adriano; NEVES, Fabrício M.; ALMEIDA, Jalcione. Estudos sociais em ciência e tecnologia e suas distintas abordagens. Sociologias, Porto Alegre, ano 13, n. 26, p. 22-42, jan./abr. 2011. p. 23-24. Disponível

As raízes dessa área se relacionam principalmente com os estudos históricos das ciências, realizados pelo médico e biólogo ucraniano Ludwik Fleck (1896-1961) e pelo físico e filósofo da ciência estadunidense Thomas Kuhn (1922-1996), no final do século XIX e início do século XX. Na época, houve uma ruptura com as formas tradicionais de se pensar a Ciência, as quais não consideravam fatores e contextos sociais como influentes no desenvolvimento científico e tecnológico. Foi colocada em evidência, enfim, a importância de os elementos científicos estarem interligados com os estudos filosóficos, sociológicos e históricos. A partir daí, a presença desses elementos pôde ser evidenciada na condução das pesquisas científicas ao redor do mundo.

No Brasil, os ESCT são recentes. Esses estudos reconhecem e destacam a influência de variáveis sociais na construção dos conhecimentos científicos, entendendo que:

A ciência [...] não é um conjunto uniforme de conhecimentos, independente de contextos específicos de produção e circulação. [...]

PREMEBIDA, Adriano; NEVES, Fabrício M.; ALMEIDA, Jalcione. Estudos sociais em ciência e tecnologia e suas distintas abordagens. Sociologias, Porto Alegre, ano 13, n. 26, p. 22-42, jan./abr. 2011. p. 38. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S1517-45222011000100003. Acesso em: 19 jul. 2022.

Essa influência, pois, deve ser considerada durante o trabalho em sala de aula, já que se objetiva a formação ampla dos indivíduos, que flua entre as áreas científicas, sociais e tecnológicas. Nesse sentido, é importante que os estudantes compreendam adequadamente características relativas à natureza da Ciência e à forma como ela se desenvolve, o que implica reconhecer a mediação social na construção científica.

Sendo a escola um local de formação de cidadãos críticos e conscientes de seu papel na sociedade, também é importante incorporar a problematização de questões relativas à Ciência e à Tecnologia e seu papel social, seja nos conhecimentos produzidos, seja no entendimento de que existem diferentes interesses e interessados que atuam na proposição e na interpretação de ideias e de resultados.

Ao considerar os ESCT de forma interdisciplinar durante o planejamento das aulas, é possível levar os estudantes a relacionar os conceitos de diferentes disciplinas; questionar conceitos e refutar informações; identificar fake news e entendê-las como parte da popularização de informações, de polarização de ideias e de crises de confiança institucional; levantar hipóteses a respeito de fenômenos sociais, ambientais, científicos e tecnológicos; descrever fatos e relacioná-los a contextos históricos e sociais; propor soluções para os problemas contemporâneos mantendo em perspectiva abordagens das Ciências Sociais; comparar a realidade vivenciada com fatos históricos; entre outros. Tudo isso vai refletir no desenvolvimento dos estudantes como cidadãos críticos, autônomos, conscientes e engajados socialmente, bem como em sua aprendizagem dos mais diversos conteúdos escolares.

Nesta coleção, oportuniza-se a problematização da Ciência e da Tecnologia em algumas atividades presentes ao final dos Temas e em parte das seções que requerem que os estudantes proponham soluções a problemas de natureza científica, com base em seus conhecimentos em Ciências da Natureza e em seus contextos sociais e cotidianos.

ORIENTAÇÕES METODOLÓGICAS ESTRATÉGIAS

DE ENSINO

No Livro do estudante, diversas estratégias de ensino são utilizadas para a condução dos assuntos, de maneira a ampliarem-se as oportunidades de aprendizado. Entre as estratégias, podemos citar oportunidades para o levantamento do conhecimento prévio dos estudantes, a contextualização e a problematização de assuntos diversos, a realização de atividades práticas, o uso de tecnologias digitais de informação e comunicação, o trabalho com imagens e a abordagem de contextos históricos de proposições científicas. Além delas, também são sugeridos momentos para o trabalho colaborativo com outros componentes curriculares e visitas a espaços não formais de aprendizagem.

Levantamento de conhecimento prévio: mapear conhecimentos, habilidades, atitudes e valores

Ao iniciar a organização da aula a ser ministrada, uma das dúvidas que podem surgir é: por onde começar? Possivelmente, a tendência de resposta é que, ao iniciar a aula, introduza-se o conteúdo que será trabalhado. No entanto, nesse momento inicial, antes de apresentar o assunto, é interessante verificar o que os estudantes já conhecem sobre o tema que será trabalhado, para, assim, melhor adequar a prática docente à realidade da turma.

Cada indivíduo possui conhecimentos prévios, advindos de experiências pessoais e culturais, de diálogos com outras pessoas, de informações visualizadas e/ou lidas em livros, revistas, jornais, televisão, internet, redes sociais, entre outros. Logo, é preciso considerar que os estudantes trazem consigo um conjunto de informações, por vezes desordenadas e desconexas. Nesse contexto, faz-se necessário assumir o papel direcionador ou de organizador dessas informações, buscando contribuir para o aprendizado dos estudantes.

Além de conhecimentos prévios, deve-se considerar que os estudantes têm singularidades, especificidades e preferências, e se encontram inseridos em diferentes contextos sociais, familiares e culturais. Compreender essas particularidades pode auxiliar o trabalho em sala de aula, de modo que o conhecimento prévio dos estudantes seja sempre considerado na realização da prática docente. Para isso, o início do planejamento deve passar pela fase de mapeamento de conhecimentos, habilidades, atitudes e valores dos estudantes e, a partir disso, organizar e estruturar as aulas.

A importância dessa prática foi observada primeiramente pelo biólogo e psicólogo suíço Jean Piaget (1896-1980), que estudou a relação entre a aprendizagem e o desenvolvimento humano. Seus estudos apresentavam características epistêmicas e defendiam métodos ativos de ensino e aprendizagem, especialmente por meio da experimentação, de modo a levar os estudantes a reinventarem, reconstruírem suas verdades, seus conhecimentos anteriores.

Essa temática também foi imensamente discutida por David Ausubel (1918-2008), psicólogo estadunidense, especialista em educação, que apresentou a teoria da aprendizagem significativa. De acordo com Ausubel, a aprendizagem pode ocorrer de forma mecânica e tecnicista, quando os estudantes memorizam, decoram informações; ou de forma significativa, que vai ocorrer de forma contínua a partir da interligação de novos conhecimentos com as concepções que os estudantes já possuem sobre a temática (conhecimentos prévios), em um processo de transformação conceitual.

Paulo Freire (1921-1997), educador e filósofo brasileiro, também contribuiu para essas discussões ao criticar práticas de ensino que desconsideram os conhecimentos prévios dos estudantes. De acordo com ele:

[...] não é possível aceitar a prática educativa que [...] parta do conhecimento sistemático do(a) educador(a).

É preciso [...] levar em consideração a existência do “aqui” do educando e respeitá-lo [...]. Isto significa [...] que não é possível ao(a) educador(a) desconhecer, subestimar ou negar os “saberes de experiências feitos” com que os educandos chegam à escola.

FREIRE, Paulo. Pedagogia da esperança: um reencontro com a pedagogia do oprimido. 1. ed. Rio de Janeiro: Paz e Terra, 2013. Documento digital não paginado.

É necessário que os saberes dos estudantes sejam valorizados. Nesse sentido, o levantamento de seus conhecimentos prévios somente será uma prática significativa quando utilizada para nortear o planejamento das aulas. Estando ciente disso, o professor será capaz de organizar e reorganizar suas aulas quantas vezes forem necessárias, de acordo com as necessidades, as demandas e os interesses da turma.

Outro ponto que merece destaque é a forma de realizar o mapeamento desses saberes. Não basta perguntar aos estudantes o que eles compreendem sobre determinados conceitos e temáticas ou se eles sabem produzir um texto ou realizar determinada atividade. É fundamental observá-los e avaliá-los na prática, realizando atividades individuais ou em grupos que envolvam a resolução de casos, problemas, desafios, brincadeiras, dinâmicas, dramatizações, rodas de conversa, debates e assim por diante.

Também é importante que esse mapeamento seja feito de forma contínua. Assim, será possível retomar conceitos e avançar pelos conteúdos, respeitando o nível de desenvolvimento de cada estudante, reconhecendo, diagnosticando e propondo soluções para as defasagens de cada um e observando a evolução no aprendizado apresentada pelos estudantes de forma singular e única. Para reduzir práticas excludentes em sala de aula, é preciso, pois, pensar criticamente, de modo a refletir e ressignificar a própria prática docente, adaptar e readaptar as aulas tendo em vista as demandas da sociedade, da comunidade local, da escola e de cada indivíduo.

Nesta coleção, o mapeamento do conhecimento prévio pode ser feito a partir da realização das atividades presentes na abertura das Unidades e no início dos Temas, além das atividades sugeridas neste Manual do professor para serem realizadas também nesses momentos.

Contextualização

Quando inserimos temas transversais contemporâneos (TCTs) ligados ao cotidiano e à realidade dos estudantes, podemos integrar ações de modo contextualizado, evitando a fragmentação de conteúdos e o esvaziamento de assuntos. Quando os estudantes correlacionam aquilo que é tratado na escola à sua realidade, além de se cooperar para a aprendizagem conceitual mais efetiva, competências procedimentais e atitudinais também são desenvolvidas. Ao ser capaz de, a partir de seu aprendizado, identificar e resolver problemas e conflitos da realidade, além de exercer o protagonismo, o conhecimento novo passa a fazer sentido para os estudantes. Isso os leva, naturalmente, a uma atuação consciente sobre a realidade.

Essa abordagem envolve um esforço para auxiliar os estudantes nas conexões entre o conceito científico e a realidade, de modo a contextualizar e a humanizar a ciência escolar e, assim, oportunizar que, mais facilmente e mais cedo, se desperte o gosto pelo estudo. O conhecimento contextualizado, derivado das situações vividas pelos educandos, deixa de ser passivo ou acabado.

A Ciência não pode se legitimar por currículos desligados do mundo; ela deve sim ser interpretada de maneira contínua e contextualizada. Não é mais possível pensar o ensino de Ciências de forma descontextualizada em relação ao desenvolvimento tecnológico e de outras produções culturais da sociedade.

É preciso pensar em um currículo mais articulado, flexível e dinâmico, que não obedeça a uma sequência rígida de conteúdos, mas que permita o ir e vir entre os diferentes conceitos propostos nas unidades didáticas. Essa liberdade de ação permite ao professor mesclar temáticas e trabalhar de modo contextualizado, de acordo com a sua realidade escolar.

Nesta coleção, prezamos pela contextualização na abertura das Unidades, no início de boa parte dos Temas que as compõem, nos exemplos apresentados ao longo do texto principal, em atividades e em seções.

Problematização

A BNCC destaca o comprometimento da área das Ciências da Natureza com o letramento científico dos estudantes ao longo de sua escolarização básica. Nesse sentido, é importante que os estudantes sejam envolvidos com a resolução de problemas, sobretudo, aqueles que impactam diretamente seu cotidiano e sua qualidade de vida.

A metodologia de resolução de problemas estimula o indivíduo a refletir sobre os problemas apresentados, possíveis em um mundo cada vez mais complexo, de modo a identificar o que precisa ser solucionado e a escolher, dentro de seu repertório, as ferramentas para resolvê-lo a partir da mobilização de conhecimentos. Nessa metodologia, as propostas são trabalhadas em grupos pequenos e, assim, permitem que habilidades relacionadas ao trabalho em equipe sejam estimuladas, tais como o diálogo, a empatia, a colaboração e o respeito ao pluralismo de ideias. Além disso, as atividades são centradas nos estudantes, que se tornam protagonistas de seu aprendizado, sendo motivados a buscar ativamente informações relevantes, em fontes confiáveis, para o desenvolvimento das tarefas. Outra característica importante é a integração e a interdisciplinaridade possível entre os conhecimentos apresentados.

Essa metodologia pode ser realizada em etapas. Inicialmente, apresenta-se a definição dos objetivos. Em seguida, promove-se o aprofundamento e a discussão do problema, sem o fornecimento direto de informações técnicas por parte do professor. Nessa etapa, o estudante, a fim de ajudar o grupo a solucionar o problema, contribui com seus conhecimentos e experiências prévias, auxiliando o grupo no levantamento de hipóteses. O próximo passo é identificar as principais dúvidas sobre a resolução do problema, que vai fazer os educandos mobilizarem aspectos cognitivos específicos. O problema deve motivar os estudantes a buscar o conhecimento, respaldado em conceitos científicos e em dados e informações coletados em fontes confiáveis. Assim, eles exercerão papel ativo como agentes na construção dos próprios conhecimentos.

De preferência, os problemas devem ser colocados pelos estudantes ou por eles assumidos, exibindo significado pessoal, pois só assim as dúvidas, as interrogações e as inquietações serão verdadeiramente significativas. Isto é, os problemas precisam ser elaborados com base em situações reais do cotidiano dos estudantes, o que possibilita que sejam efetivamente significativos. Quando o são, a motivação para resolvê-los é intrínseca.

Seguindo esses passos, é possível delinear alguns princípios que orientam a aquisição de novas informações durante o processo de resolução de problemas. Primeiro, a ativação de conhecimentos prévios sobre o assunto. Segundo, a recuperação da informação. Esse segundo passo pode ser facilitado ao se trabalharem exemplos em associação com a informação, ou seja, quanto mais semelhante a uma situação real for a situação de aprendizado, mais fácil a recuperação de informação. Terceiro, a produção do conhecimento a partir da elaboração de respostas, seja a partir de perguntas claramente elaboradas, seja no contexto de interação em grupo, em que os estudantes verbalizam o seu conhecimento e também aprendem com base na explicação dos colegas.

Além da resolução de problemas fechados, ou seja, apresentados de forma integral aos estudantes ou ao grupo, é possível trabalhar com problemas em uma perspectiva da metodologia da problematização (BERBEL, 1999). Nessa perspectiva, problemas socioambientais podem ser explorados, considerando que os hábitos de consumo, as relações humanas, o modo de vida, as relações de trabalho, as crenças e os valores ambientais são cada vez mais resultantes de demandas do desenvolvimento tecnológico.

As características da metodologia da problematização desenvolvem-se em etapas que se iniciam com a exposição dos estudantes a um problema inserido na realidade física ou social, permitindo uma visão global e contextualizada da situação. Posteriormente, os estudantes são levados a propor hipóteses para a resolução do problema e a buscar subsídios na pesquisa bibliográfica, na consulta às bases de dados, na leitura de livros – como teorização e contribuição na construção de propostas de aplicação na realidade, com a possibilidade de superar o nível da formulação teórica –, planejando estratégias que permitem pôr em prática as sugestões para solucionar o problema. É um momento com forte presença do componente social e político e, consequentemente, de tomada de consciência e de transformação da realidade.

Do ponto de vista pedagógico, a problematização pode ser considerada um método fundamentado em teorias construtivistas, que atribuem aos estudantes um importante papel. Na medida em que interagem com o seu objeto de conhecimento, eles estabelecem uma relação dialógica e transformadora de seu ambiente, já que retornam à realidade com propostas de mudança e de resolução para o problema observado inicialmente.

Finalmente, a tomada de decisão para a interferência na realidade incentiva e auxilia os estudantes a fundamentar os argumentos, explicitando a natureza e a aceitabilidade das informações por eles usadas, além do reconhecimento de princípios científicos que dão base ao tema em discussão. A tomada de decisão requer o uso de conhecimentos relevantes, consciência, compromisso com valores e a capacidade de transformar atitudes, habilidades e valores em ação. Todos esses passos podem ser encorajados se uma perspectiva de tomada de decisão for incorporada ao processo educacional com o uso de problematizações.

Nesta coleção, a resolução de problemas é evidenciada em algumas das atividades existentes em seções e, sobretudo, na seção Ciência em ação

Atividades práticas

A importância das atividades práticas demonstra-se na possibilidade de oportunizar aos estudantes outras formas de aprender, auxiliando-os na compreensão de fatos ou fenômenos explicados conceitualmente, concomitantemente à construção de conteúdos procedimentais, conceituais e atitudinais envolvidos nas propostas. Entre os objetivos, estão a observação, a verificação e a investigação, dependendo da atividade e do espaço pedagógico disponível. O fundamental é que se garanta um espaço de reflexão, de desenvolvimento e de construção de ideias.

As atividades práticas podem complementar aquilo que foi estudado em aulas teóricas ou contextualizar aquilo que ainda será apresentado, já que a vivência de certa experiência pode facilitar o entendimento de um conteúdo. Para tanto, é importante organizá-las de modo que os estudantes consigam relacionar o conteúdo a ser aprendido com seus conhecimentos prévios. Assim, descarta-se a concepção de aula prática com caráter meramente ilustrativo da teoria.

Dependendo da proposta, a atividade prática pode possibilitar aos estudantes vivenciar etapas de uma investigação científica, como a observação de fenômenos, o registro sistematizado de dados, a formulação e o teste de hipóteses e a inferência de conclusões. Também pode contribuir para o desenvolvimento de habilidades como diálogo, cooperação, análise crítica, organização e manipulação de materiais.

Ao redigir um roteiro de aula prática, é importante que as instruções sejam precisas e explícitas, para que os estudantes possam trabalhar seguindo o próprio ritmo, sem necessitar da presença constante do professor. Antes de iniciar a prática, o professor pode encorajar os estudantes a elaborar hipóteses e a apresentar expectativas de resultados. Ao final dela, pode solicitar que descrevam os procedimentos realizados e que expliquem os resultados obtidos, comparando-os aos esperados. Pode-se pedir também que avaliem a veracidade das hipóteses inicialmente levantadas. Assim, a atividade prática une a interpretação dos sujeitos aos fenômenos e aos processos observados, pautados não apenas pelo conhecimento científico, mas também pelos saberes e pelas hipóteses levantadas.

Nesta coleção, atividades práticas são apresentadas, principalmente, na seção Oficina científica

Uso de imagens no ensino de Ciências

Em um mundo que se expressa cada vez mais visualmente, a imagem, em seus múltiplos suportes, tem se colocado como um modo expressivo e comunicativo, pela veiculação massiva, como em publicidade, jornalismo, cinema, entretenimento; pelo contato diário com imagens técnicas; e também permeando as relações sociais, como a comunicação mediada por telas nas onipresentes fotografias digitais ou nas próprias redes sociais da internet.

Em seu papel pedagógico, as imagens científicas fazem parte do cotidiano midiático, em um amplo espectro de objetos, como jornais, revistas, reportagens, programas televisivos e cinema, abarcando variados suportes e formas representacionais (esquemas, fotografias, símbolos, animações computacionais, filmes, entre outras). A questão é como ocorre a interação entre o indivíduo e a imagem e como se dá o processo de interpretação das mensagens.

A presença de imagens no âmbito da Ciência assume uma ampla gama de propósitos. Em particular, o uso de imagens na investigação científica pode tornar possível o registro e o estudo de estruturas ou organismos, inclusive dos que foram extintos (como os dodôs ou os rinocerontes-brancos-do-norte), ou a criação de modelos produzidos a partir de vestígios fósseis, como no exemplo dos dinossauros. Por isso, é verdadeiro dizer que, por meio das imagens, representamos e entendemos o mundo, pois desde tempos remotos a imagem é adotada pelo ser humano como expressão da sua cultura, permeando, nos dias atuais, praticamente todas as áreas da ação humana.

Deve-se considerar ainda que, nos diversos campos científicos, as imagens podem abranger ilustrações esquemáticas, representativas ou técnicas, registros de satélites, microcâmeras, sondas (no caso das ecografias, por exemplo) e podem ser obtidas por câmeras acopladas a telescópios e microscópios. Portanto, as representações visuais não devem ser consideradas meros apoios ou formas de popularizar um raciocínio complexo, pois são uma parte essencial do discurso científico.

As representações visuais não somente servem a análises, mas são também usadas para sintetizar um pensamento teórico ou uma descoberta científica, pois as figuras gráficas são capazes de fornecer uma visão geral, mostrar resultados ou relações conceituais em sua organização espacial, como o uso de modelos que representam fenômenos naturais; por exemplo, órbitas planetárias, membranas celulares, estratos geológicos ou estruturas moleculares.

Os microscópios possibilitam a observação de imagens de objetos não acessíveis ao olho nu, e, assim, as amostras visuais são insubstituíveis como documentos que permitem que objetos de estudo sejam percebidos e analisados cientificamente. Desse ponto de vista, o uso de imagens passa do meramente ilustrativo para um papel essencial na construção de conceitos científicos.

Um infográfico difere das imagens convencionais por permitir a articulação de imagens e de textos. Por isso, a infografia é entendida como um sistema híbrido entre palavras, imagens e números, unindo a comunicação visual e a verbal.

Esse recurso é muito utilizado no meio jornalístico, mas vem cada vez mais sendo utilizado na educação. Além de auxiliar na visualização de fenômenos abstratos, possibilita que os processos de ensino e aprendizagem se tornem mais dinâmicos, auxiliando na indicação de detalhes específicos da temática abordada. Permite, assim, que o aprendiz exercite um pensamento mais crítico e reflexivo, estimulando a criatividade e a expressão de ideias.

[...]

Ao realizarmos a revisão da literatura e manusearmos diversos infográficos, foi possível identificar as seguintes potencialidades para utilização em contexto educativo:

• Os alunos podem acompanhar passo a passo um processo, fato ou acontecimento histórico;

• A riqueza de imagens e esquemas facilita a memorização por parte dos alunos;

• Possibilita a alfabetização visual, visto que, muitas das vezes, os alunos observam a imagem de maneira geral sem perceber aspectos importantes que só são perceptíveis com uma maior atenção a determinadas áreas de um infográfico [...]

• O aluno tem maior controle sobre o recurso visual e a sua aprendizagem, pois poderá explorar e revisar quantas vezes desejar cada fase do processo apresentado no infográfico;

• O infográfico poderá constituir-se num poderoso atrativo para veiculação da informação em ambientes e plataformas de ensino e aprendizagem;

• As imagens chamam a atenção dos alunos e o processo de observação dos infográficos poderá desenvolver as habilidades cognitivas de interpretação, análise e síntese;

• Os alunos recordam mais facilmente imagens e pequenos fragmentos de textos face à grande quantidade de textos sem o uso de esquemas ou imagens;

• O aluno através do infográfico poderá realizar uma navegação não linear sobre o conteúdo e desta forma realizar novas descobertas;

• O professor poderá combinar recursos multimídia durante as suas aulas com o intuito de melhorar o processo de ensino e aprendizagem dos alunos;

• Permitem a visualização de processos muito lentos (o desabrochar de uma flor) ou muito rápidos (a transmissão do som);

• O aluno poderá manipular o infográfico inúmeras vezes até que consiga realizar a compreensão completa do processo [...]

• O aluno poderá utilizar o infográfico como uma fonte de informação, um recurso didático, um recurso para exploração visual e ainda para resolução de problemas ou questões elaboradas pelo professor;

BOTTENTUITT JUNIOR, João B.; LISBOA, Eliana S.; COUTINHO, Clara P. O infográfico e as suas potencialidades educacionais. Quaestio: Revista de Estudos em Educação, Sorocaba, v. 13, n. 2, p. 163-183, nov. 2011. p. 176-177. Disponível em: https://periodicos.uniso.br/quaestio/article/view/695. Acesso em: 19 jul. 2022.

Abordagem da História da Ciência

Ao longo da escolarização, é possível que os estudantes tenham a percepção de que a Ciência se desenvolve de forma dissociada dos diversos fatores que permeiam a sociedade e de que os conhecimentos científicos são verdades absolutas. Muitas vezes, essa percepção equivocada decorre de uma prática docente desvinculada da abordagem da História da Ciência.

[...] o ensino das ciências da natureza ainda é pautado por uma metodologia monótona e cansativa, que não desperta o interesse do(a)s estudantes. Ademais, muito(a)s possuem uma visão errônea da ciência e de como ela é construída, vendo-a como verdade absoluta, linear, ahistórica, sem relação com questões sociais, éticas, ambientais, políticas, econômicas e culturais. Neste sentido, um dos aspectos que vem sendo apontado se refere à utilização da História das Ciências (HC) no ensino, uma vez que o(a) estudante pode compreender que a ciência não está distanciada da influência da sociedade, bem como pode também influenciá-la [...].

FERRARI, Ana C.; PINHEIRO, Eduarda B.; FARIA, Fernanda L. de. Utilização de jogos educativos para a abordagem da história da ciência: um estado da arte. História da Ciência e Ensino: construindo interfaces, São Paulo, v. 23, p. 131-148, 2021. p. 132. Disponível em: https://revistas.pucsp.br/index. php/hcensino/article/view/54309/35573. Acesso em: 19 jul. 2022.

Ao se apresentar determinado conceito, fenômeno ou processo científico, é importante que também se proponha uma breve reflexão sobre o momento histórico em que ele foi formulado. Isso porque o desenvolvimento da Ciência é influenciado por aspectos econômicos, políticos, sociais e culturais, fato que o distancia da neutralidade. Nessa perspectiva, de modo a contribuir para a suplantação das percepções equivocadas, faz-se necessário incorporar às aulas o trabalho com a História da Ciência.

A História da Ciência tem como objetivo o estudo da construção do conhecimento científico sob a óptica do contexto em que se desenvolveu. Sua abordagem em sala de aula requer que se contextualize o momento histórico em que a sociedade se encontrava na época em que determinado conhecimento foi formulado, detalhando, por exemplo, as características de movimentos sociais populares que eventualmente ocorreram, das relações e condições econômicas do local, dos recursos tecnológicos que estavam disponíveis e outros. Contudo, para que ela ocorra de forma significativa, é importante que os estudantes compreendam aspectos do trabalho do cientista e de como se desenvolvem investigações científicas, de modo que possam correlacionar suas etapas ao episódio histórico que lhes é apresentado.

A abordagem histórica nas aulas de Ciências contribui para a compreensão dos estudantes de que a Ciência é um empreendimento humano e de que seus principais processos, práticas e procedimentos investigativos contribuem para o avanço dos conhecimentos, que podem ser reiterados, revistos ou refutados ao longo do tempo. Além disso, auxilia em seu entendimento de como a Ciência influencia a sociedade e, consequentemente, seu cotidiano, ao mesmo tempo em que é por ela influenciada.

Nesta coleção, a abordagem de aspectos da História da Ciência se faz em diversos momentos ao longo do texto principal, bem como em algumas atividades e seções. Também, em algumas sugestões de aprofundamento do trabalho com determinado assunto fornecidas neste Manual do professor

Trabalho interdisciplinar

Segundo Vygotski (2003), a mente humana cria estruturas cognitivas necessárias à compreensão de determinado conceito construído no processo de ensino e aprendizagem. Quanto mais relações conceituais, contextuais e interdisciplinares o aprendiz conseguir estabelecer, maior a possibilidade de reconstrução e internalização de significados em sua rede cognitiva. As estruturas cognitivas dependem desse processo para evoluir e somente serão construídas à medida que novos conceitos forem trabalhados e incluídos na rede conceitual. Dessa forma, a compreensão integrada dos fenômenos naturais, em uma perspectiva interdisciplinar, implica o estabelecimento de vínculo conceitual nas diferentes áreas de conhecimento.

O trabalho interdisciplinar de conteúdos pode auxiliar na motivação e no fomento da curiosidade natural que estudantes têm pela Ciência, sendo possível explorar os saberes cotidianos e suas histórias pessoais como ponto de partida para o trabalho. No entanto, o que ocorre geralmente é que o conhecimento é apresentado de forma fragmentada e isolada. O desafio é recriar novas condições para uma educação científica aberta e flexível, que consiga integrar diferentes conhecimentos.

A superação desse desafio pode ser alcançada a partir do diálogo, da comunicação e da cooperação de docentes com diferentes formações acadêmicas durante o planejamento e a execução de suas aulas. Desse modo, podem encontrar oportunidades para a integração de conteúdos previstos para cada ano escolar e, assim, traçar, de forma correlata, objetivos de aprendizagem almejados para seus estudantes, além de alinharem, juntos, estratégias de trabalho para alcançá-los.

Nesta coleção, a integração entre diferentes componentes curriculares é favorecida em alguns momentos ao longo do texto principal e, principalmente, na seção Integrando com...

Espaços não formais de aprendizagem

Outra dimensão que pode favorecer a ampliação e o aperfeiçoamento do letramento científico é o estreitamento das conexões entre a educação formal e a não formal em Ciências. A sociedade contemporânea entende que a educação é um processo que não acontece somente no espaço da escola e não se limita ao período de formação escolar. Devem-se, portanto, instrumentalizar ações em ambientes fora do espaço formal escolar, como museus, jardins botânicos, clubes de ciências, trabalhos educativos de campo, entre outros espaços não formais de ensino.

Essa constatação não reduz o papel fundamental da escola; pelo contrário, amplia a sua responsabilidade, bem como a do Estado, em fornecer meios de aprofundamento do conhecimento. Não se pode entender o desenvolvimento sem que o cidadão tenha várias possibilidades e/ou oportunidades de atualizar, continuamente, seu repertório cultural.

Com o acelerado avanço de novas tecnologias e da Ciência propriamente dita, o espaço não formal de educação vem ganhando destaque na elaboração das políticas nacionais de ensino e de divulgação científica. Percebe-se o desenvolvimento de um grande volume de ações de cunho educacional e de pesquisas desenvolvidas na área de educação não formal em Ciências, em razão da necessidade de reflexão sobre as transformações científicas na sociedade em descompasso com a carência de informação científica do cidadão.

Nesse contexto, os museus de Ciência, por exemplo, têm um triplo desafio: funcionar como instituições de educação não formal, promovendo oportunidades de aprendizagem ao longo da vida; funcionar como instância de sensibilização para os temas científicos; e contribuir para o desenvolvimento profissional de professores, pois estes não podem prescindir de educação continuada em Ciências.

Nesta coleção, a visitação a espaços não formais de aprendizagem é sugerida na seção Outras maneiras de aprender.

PLANEJAMENTO NO ENSINO DE CIÊNCIAS

Se perguntarmos a um estudante do Ensino Fundamental ou Médio qual é a correlação entre determinado conteúdo que está aprendendo e suas vivências cotidianas, possivelmente ele terá dificuldades em responder. Isso pode estar relacionado à forma com que os conteúdos são trabalhados em sala de aula, de forma desconexa da realidade estudantil, o que distancia os estudantes do interesse em aprender.

O ensino de Ciências necessita de situações significativas para os estudantes, que levem em conta seu contexto de vida e sua idade escolar, considerando, também, o tempo e os materiais disponíveis para uso, além dos objetivos a serem alcançados. A efetivação de tais situações requer um planejamento didático flexível, pois o conteúdo não pode ser abordado de forma estática e fragmentada, sem interação entre as partes. Ele precisa ser feito de maneira dinâmica e inter-relacionada, voltada à explicação e à busca das relações na própria realidade, incluindo os estudantes no processo e abrindo a eles possibilidades de intervenção.

Para tanto, é importante a participação dos professores na elaboração de um modelo curricular, em parceria com especialistas e apoiados por bons livros-textos, pois a seleção e o planejamento da sequência dos conteúdos consistem em tarefa-chave para o ensino. Contudo, faz-se necessário que esse modelo curricular seja flexível, possibilitando ao professor ter autonomia para adaptá-lo frente às diferentes realidades escolares sobre as quais possa atuar.

A partir da delimitação dos conteúdos a serem trabalhados, é possível planejar uma unidade didática. Nessa etapa, o professor precisa indicar quais são os objetivos conceituais, procedimentais e atitudinais a serem atingidos. Então, as estratégias de abordagem didática e os recursos necessários serão estabelecidos.

É fundamental que a proposta de ensino seja ativa e favoreça a construção de novos significados pelos estudantes. Por exemplo, quando o planejamento é executado com base nos conhecimentos prévios dos estudantes, obtém-se a primeira condição necessária a uma aprendizagem significativa dos conteúdos. Os conhecimentos prévios são interpretações que os estudantes fazem das diversas situações e formam parte da sua estrutura cognitiva, o que é condição para a compreensão e a aquisição de um conhecimento novo.

Além disso, as estratégias devem ser motivadoras em relação à aprendizagem de novos conteúdos, promovendo atitude favorável, bem como estimulando a autoconfiança dos estudantes. Nesse sentido, eles poderão ter a habilidade de “aprender a aprender”, ou seja, gradativamente serão autônomos em sua aprendizagem.

AVALIAÇÃO DA APRENDIZAGEM DE CIÊNCIAS

No contexto escolar, o termo avaliação costuma ser associado à ideia de prova, isto é, a uma lista de atividades que pode ser aplicada ao final de um bloco de conteúdos com o objetivo de atribuir uma nota ao desempenho dos estudantes em resolvê-las. Essa percepção se aproxima daquilo que se denomina avaliação somativa, que tem como objetivo avaliar o aprendizado dos estudantes ao final de uma unidade ou período escolar.

Essa percepção tradicional de que avaliar se resume a aplicar provas precisa ser abolida, já que existem inúmeros instrumentos avaliativos que podem ser explorados, não somente ao final de um período específico, mas ao longo de todo o processo educativo. É preciso que a avaliação seja entendida como uma atividade cotidiana de colaboração entre professores e estudantes, de modo que se estabeleça como um diálogo contínuo entre ambos os sujeitos, a partir da qual possam traçar novas ações.

Para tanto, sugere-se que, inicialmente, seja realizada uma avaliação diagnóstica para identificar indícios do que os estudantes já sabem e do que não conhecem acerca dos conteúdos que ainda serão estudados. Esse tipo de avaliação costuma ocorrer no início do ano letivo e pode contribuir para o planejamento do trabalho docente, de forma a adequá-lo às singularidades e ao contexto em que a turma está inserida. Caso sejam identificadas defasagens, por exemplo, é possível planejar momentos para retomada de conteúdos vistos em anos anteriores e que são importantes fundamentos para a construção de novos conhecimentos necessários ao desenvolvimento e à mobilização das habilidades propostas. Essas aulas podem ser ministradas antes do início de uma Unidade ou de assuntos específicos que se fizerem necessários.

Ao longo do trabalho com os conteúdos previstos, também é importante que se faça uma avaliação formativa de todo o processo de ensino e aprendizagem, isto é, considerando todas as atividades que são realizadas, o que permite ao professor tanto acompanhar o desenvolvimento dos estudantes quanto reorganizar sua prática de ensino. Esse tipo de avaliação requer que o professor ofereça devolutivas aos estudantes, informando-os sobre seus progressos e auxiliando-os a identificar eventuais dificuldades que apresentem.

Nessa perspectiva, é importante que haja coerência entre os objetivos de aprendizagem almejados, as estratégias didáticas que serão utilizadas para alcançá-los e os instrumentos avaliativos que serão aplicados para identificar evidências da aprendizagem dos estudantes. Logo, o professor deve tomar decisões sobre o que avaliar, quando avaliar e como avaliar.

Com relação ao que deve ser avaliado, é preciso considerar toda a complexidade de conteúdos abordados durante as aulas de Ciências. A avaliação não deve se voltar apenas aos conteúdos conceituais (regras, fatos, símbolos, princípios, dados e fenômenos concretos), mas também abarcar conteúdos procedimentais (métodos, regras, técnicas, destrezas, habilidades e estratégias) e conteúdos atitudinais (atitudes, valores e normas).

Sobre quando a avaliação deve ocorrer, é preciso estabelecer quais podem ser os momentos mais adequados para oferecer evidências da aprendizagem dos estudantes. Em se tratando de uma avaliação formativa, é importante que ela ocorra durante todo o processo educacional, como já citado, o que pode ser feito ao longo das aulas, considerando os objetivos traçados a cada uma delas. Dessa forma, o professor pode regular o processo de ensino, voltando-o para a superação de eventuais dificuldades dos estudantes.

Em relação às formas de avaliar, devem-se considerar dois aspectos: instrumentos e critérios. Os instrumentos avaliativos são aqueles que vão revelar evidências da aprendizagem dos estudantes. São exemplos a produção de relatórios, histórias em quadrinhos, desenhos, mapas conceituais, apresentações orais, mídias audiovisuais; a realização de performances, peças de teatro; a construção de protótipos, maquetes, modelos didáticos; entre outros. O ideal é que, durante o processo educativo, sejam utilizados instrumentos diversos, pois juntos podem contribuir para a avaliação dos diferentes conteúdos trabalhados durante as aulas.

Os critérios são os parâmetros que serão utilizados como base para a avaliação. Eles devem ser informados aos estudantes, de modo que realizem suas atividades cientes de como serão avaliados. Nesse contexto, também é importante que se promova um novo entendimento do “erro”, para que os estudantes deixem de temê-lo. Na avaliação formativa, o erro deixa de assumir um caráter punitivo e excludente e passa a ser entendido como uma possibilidade construtiva, já que pode indicar as dificuldades exibidas pelos estudantes e, consequentemente, orientar a reorganização da prática docente para saná-las. Certamente, isso não significa que o erro é necessário para que o aprendizado ocorra, mas, uma vez que ele exista, é preciso utilizá-lo de forma favorável ao processo de ensino e aprendizagem.

Nesta coleção, existem diversas oportunidades que possibilitam a avaliação do aprendizado dos estudantes, sobretudo em atividades presentes na abertura das Unidades, ao longo e ao final dos Temas, em seções diversas e em sugestões de ampliação presentes neste Manual do professor . Nelas, considera-se uma grande diversidade de instrumentos avaliativos, como produções textuais, apresentações em mídias digitais, gravações de vídeos etc.

Avaliações em larga escala

As avaliações em larga escala possibilitam a avaliação e o monitoramento da qualidade da educação de uma população e de seus estratos. Elas são importantes para direcionar reformas em políticas públicas educacionais, buscando melhorar o processo de ensino e aprendizagem, em conformidade ao Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 4 proposto pela Organização das Nações Unidas (ONU):

4. Educação de qualidade. Garantir o acesso à educação inclusiva, de qualidade e equitativa, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos

A partir da análise comparativa dos resultados relativos ao desempenho dos estudantes em diferentes edições dessas avaliações, por exemplo, é possível direcionar investimentos aos segmentos da população que estão distantes das metas educacionais traçadas, além de poder orientar mudanças na formação docente e contribuir para a produção de materiais didáticos.

Em se tratando de avaliações de larga escala aplicadas durante a Educação Básica, no Brasil, podem-se destacar o Sistema de Avaliação da Educação Básica (Saeb) e o Exame Nacional do Ensino Médio (Enem), regulamentadas pelo Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais (Inep), e o Programa Internacional de Avaliação de Estudantes (Pisa), regulamentado pela Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE). No Brasil, o Pisa também é coordenado pelo Inep.

O Saeb corresponde a um conjunto de avaliações que são aplicadas a cada dois anos na rede pública e em uma amostra da rede privada. As avaliações são constituídas por questionários (respondidos por estudantes, professores, diretores e outros da comunidade escolar sobre diferentes aspectos, como nível socioeconômico, infraestrutura, materiais didáticos etc.) e por testes, que possibilitam avaliar a aprendizagem. Os testes são realizados por estudantes do Ensino Fundamental (2 o, 5o e 9o anos) e do Ensino Médio (3o ano do ensino

OBJETIVO de Desenvolvimento Sustentável 4. Nações Unidas Brasil. Brasília, DF, c2022. Disponível em: https://brasil.un.org/pt-br/sdgs/4. Acesso em: 19 jul. 2022.

tradicional e 4o ano do ensino integrado) e referem-se aos componentes curriculares de Língua Portuguesa e Matemática. Desde o Saeb 2019, estudantes do 9o ano também passaram a fazer testes sobre Ciências da Natureza e Ciências Humanas. Parte desses testes estão alinhados à Base Nacional Comum Curricular (BNCC). As médias de desempenho dos estudantes, associadas às taxas de aprovação, reprovação e de abandono escolar, constituem o Índice de Desenvolvimento da Educação Básica (Ideb).

O Enem foi criado em 1998 e, na época, tinha o objetivo de avaliar o desempenho escolar dos estudantes após concluírem a Educação Básica. Desde 2009, o exame passou a ser utilizado como forma de acesso ao Ensino Superior. Para esse propósito, qualquer pessoa que tenha concluído o Ensino Médio, ou que esteja em ano de conclusão, pode realizar o exame. Os que ainda não concluíram essa etapa podem fazê-lo com o objetivo de autoavaliar seus conhecimentos. O exame conta com questões relativas a quatro áreas de conhecimento: Linguagens, Códigos e suas Tecnologias; Matemática e suas Tecnologias; Ciências Humanas e suas Tecnologias; e Ciências da Natureza e suas Tecnologias; além de uma redação.

O Pisa avalia o desempenho de estudantes de 15 anos (idade em que se supõe o término da escolarização básica obrigatória em boa parte dos países) de escolas públicas e particulares quanto a três domínios, Leitura, Matemática e Ciências, sendo um desses campos o foco de cada edição. Os resultados dessa avaliação possibilitam a obtenção de um panorama geral da educação mundial e a realização de uma análise comparativa a seu respeito entre os países participantes.

Com relação à área das Ciências da Natureza, de modo geral, nesses exames, os estudantes não são apenas avaliados quanto aos conhecimentos conceituais que possuem, mas também aos conteúdos procedimentais e atitudinais. Isto é, também são consideradas habilidades relativas à solução de problemas cotidianos e à participação ativa em discussões críticas sobre questões que envolvem a Ciência, a sociedade, a Tecnologia e o ambiente. Isso é feito por meio de atividades que podem envolver a realização de inferências, a produção de análises críticas, o uso da abordagem científica, a argumentação, a promoção de consciência socioambiental, entre outras atividades.

BIBLIOGRÁFICAS REFERÊNCIAS

ABJAUDE, Samir A. R. et al. Como as mídias sociais influenciam na saúde mental? SMAD: Revista Eletrônica Saúde Mental Álcool e Drogas, Ribeirão Preto, v. 16, n. 1, p. 1-3, jan.-fev. 2020. Disponível em: https://www. revistas.usp.br/smad/article/view/166931. Acesso em: 19 jul. 2022.

O artigo apresenta como as mídias sociais podem influenciar a saúde mental da população. Abarca questões sobre sentimentos de isolamento, conteúdos publicados que reforçam padrões de vida e diminuem a autoestima, além do impacto das fake news

ALARCÃO, Isabel (org.). Escola reflexiva e nova racionalidade. Porto Alegre: Artmed, 2001.

Partindo da apresentação do conceito de escola reflexiva, o livro propõe uma discussão sobre o papel formativo da escola em contribuir para o desenvolvimento de competências que possibilitem aos indivíduos viver e conviver em sociedade.

ALÉM da covid-19, enfrentamos outra epidemia: a de fake news; saiba como se proteger desse “vírus”. Instituto Butantan. São Paulo, 17 fev. 2022. Disponível em: https://butantan.gov.br/bubutantan/alem-da-covid-19enfrentamos-outra-epidemia-a-de-fake-news--saiba-comose-proteger-desse-%E2%80%9Cvirus%E2%80%9D.

Acesso em: 18 jul. 2022.

Publicação virtual do Instituto Butantan que apresenta pontos para reflexão na análise da veracidade de uma notícia, de modo a identificar fake news

ALVES, Rubem. Filosofia da ciência: introdução ao jogo e suas regras. São Paulo: Brasiliense, 1993. O autor utiliza diversas analogias para propor reflexões sobre fundamentos e implicações filosóficas da Ciência e do saber científico.

AMARAL, Márcio de F. do. Culturas juvenis e experiência social: modos de ser jovem na periferia. Dissertação (Mestrado em Educação) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2011. Nesta dissertação, o autor traz reflexões sobre diversidade, estilos de vida, inserção social e educativa e sobre redes de relacionamentos na construção de culturas juvenis na periferia.

ANDERY, Maria Amália et al Para compreender a ciência: uma perspectiva histórica. Rio de Janeiro: Espaço e Tempo; São Paulo: Educ, 1988.

Neste livro, os autores discorrem sobre características da Ciência sob uma perspectiva histórica, destacando a influência dos momentos históricos no processo de construção dos conhecimentos científicos.

AUSUBEL, David P. Aquisição e retenção de conhecimentos: uma perspectiva cognitiva. 1. ed. Lisboa: Plátano, 2000.

Nesta obra, o autor aborda aspectos da teoria da assimilação da aprendizagem e da retenção significativas, propiciando reflexões sobre o que é ensinar e o que é aprender no contexto educacional, particularmente, em sala de aula.

AUSUBEL, David P.; NOVAK, Joseph D.; HANESIAN, Helen. Psicologia educacional. 2. ed. Rio de Janeiro: Interamericana, 1980.

Os autores abordam aspectos da psicologia educacional, como a natureza, os resultados e a avaliação da aprendizagem, além das variáveis que a influenciam, como a estrutura cognitiva, a motivação, as relações sociais e outras.

BAITELLO JUNIOR, Norval. A era da iconofagia: reflexões sobre imagem, comunicação, mídia e cultura. São Paulo: Paulus, 2014.

Nesta obra, o autor propõe reflexões sobre a imagem, a comunicação e a cultura, relacionando-as.

BAUMAN, Zygmunt. Amor líquido: sobre a fragilidade dos laços humanos. Rio de Janeiro: Zahar, 2004.

Nesta obra, o sociólogo polonês analisa como a ideia de liquidez das instituições modernas afeta as relações e os vínculos afetivos entre as pessoas, adotando uma perspectiva crítica sobre os modos de relação nos ambientes digitais.

BERBEL, Neusi A. N. (org.). Metodologia da problematização: fundamentos e aplicações. Londrina: Eduel, 1999.

A autora discorre sobre os fundamentos da metodologia da problematização, bem como apresenta formas de aplicá-la em sala de aula.

BOTTENTUITT JUNIOR, João B.; LISBOA, Eliana S.; COUTINHO, Clara P. O infográfico e as suas potencialidades educacionais. Quaestio: Revista de Estudos em Educação, Sorocaba, v. 13, n. 2, p. 163-183, nov. 2011. Disponível em: https://periodicos.uniso.br/ quaestio/article/view/695. Acesso em: 19 jul. 2022.

Neste artigo, os autores discorrem sobre as características dos infográficos como alternativas para a apresentação de informações, destacando suas potencialidades no contexto educacional.

BRACKMANN, Christian P. Desenvolvimento do pensamento computacional através de atividades desplugadas na Educação Básica. Tese (Doutorado em Informática na Educação) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2017. Disponível em: https:// lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/172208/001054290. pdf. Acesso em: 19 jul. 2022.

Esta pesquisa teve como objetivo verificar a possibilidade de trabalhar o pensamento computacional na Educação Básica. Abordou os pilares do pensamento computacional, seus benefícios e sua integração na escola.

BRASIL. Base Nacional Comum Curricular. Métodos de diagnóstico inicial e processos de avaliação diversificados . Brasília, DF: MEC, [2018?].

Disponível em: http://basenacionalcomum.mec.gov. br/implementacao/praticas/caderno-de-praticas/ aprofundamentos/194-metodos-de-diagnosticoinicial-e-processos-de-avaliacao-diversificados.

Acesso em: 25 jul. 2022.

Neste texto publicado no site da BNCC, foram apresentados métodos que podem ser utilizados pelos professores para realizar o diagnóstico inicial dos conhecimentos prévios dos estudantes, bem como diferentes formas de avaliação.

BRASIL. [Constituição (1988)]. Constituição da República Federativa do Brasil de 1988. Brasília, DF: Presidência da República, [2016]. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/constituicao/ constituicao.htm. Acesso em: 25 jul. 2022. Conjunto de normas governamentais que institui o ordenamento jurídico do Brasil.

BRASIL. Lei n o 9.394, de 20 de dezembro de 1996. Estabelece as diretrizes e bases da educação nacional. Brasília, DF: Presidência da República, [1996]. Disponível em: https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/ leis/l9394.htm. Acesso em: 25 jul. 2022.

Legislação brasileira que regulamenta as diretrizes da educação nacional, considerando a Educação Básica, a Educação Profissional e Tecnológica e a Educação Superior.

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

A Base Nacional Comum Curricular (BNCC) é um documento normativo que estabelece as aprendizagens essenciais a serem desenvolvidas pelos estudantes ao longo da Educação Básica. É utilizado no ensino brasileiro para nortear os currículos e as propostas pedagógicas.

BRASIL. Ministério da Educação. Exame Nacional do Ensino Médio (Enem). Brasília, DF: Inep, [2018?]. Disponível em: https://www.gov.br/inep/pt-br/areasde-atuacao/avaliacao-e-exames-educacionais/enem. Acesso em: 25 jul. 2022.

Site do Ministério da Educação que apresenta informações sobre o Exame Nacional do Ensino Médio.

BRASIL. Ministério da Educação. Relatório Brasil no Pisa 2018. Brasília, DF: Inep, 2020. Disponível em: https://www.gov.br/inep/pt-br/centrais-de-conteudo/ acervo-linha-editorial/publicacoes-institucionais/ avaliacoes-e-exames-da-educacao-basica/relatoriobrasil-no-pisa-2018. Acesso em: 25 jul. 2022.

Documento produzido pelo Ministério da Educação que apresenta informações sobre o desempenho dos estudantes brasileiros no Pisa 2018, além de discorrer brevemente sobre esse exame.

BRASIL. Ministério da Educação. Sistema de Avaliação da Educação Básica (Saeb). Brasília, DF: Inep, [2018?]. Disponível em: https://www.gov. br/inep/pt-br/areas-de-atuacao/avaliacao-e-exameseducacionais/saeb. Acesso em: 25 jul. 2022.

Site do Ministério da Educação que apresenta informações sobre o Sistema de Avaliação da Educação Básica.

BRASIL. Ministério da Educação. Temas contemporâneos transversais na BNCC : propostas de práticas de implementação. Brasília, DF: MEC, 2019. Disponível em: http://basenacionalcomum.mec.gov. br/images/implementacao/guia_pratico_temas_ contemporaneos.pdf. Acesso em: 14 jun. 2022.

Material complementar sobre os temas contemporâneos transversais presentes na BNCC.

BRITTO, Daniella M. C. de; MELLO, Irene C. de. Ensino de ciências na era da pós-verdade: considerações acerca do discurso presente em fake news REAMEC: Revista da Rede Amazônica de Educação em Ciências e Matemática, Cuiabá, v. 10, n. 1, jan.-abr. 2022. Disponível em: https://periodicoscientificos.ufmt.br/ ojs/index.php/reamec/article/view/13007. Acesso em: 19 jul. 2022.

Neste artigo, as autoras discorrem sobre a origem das fake news, além de seus impactos no ensino de Ciências, utilizando como exemplo algumas fake news propagadas durante a pandemia da covid-19.

BUCCI, Eugênio. Existe democracia sem verdade factual? Barueri: Estação das Letras e Cores, 2019. Neste livro, o autor explora os efeitos e riscos das fake news para a sociedade.

CACHAPUZ, António; PRAIA, João; JORGE, Manuela. Da educação em ciência às orientações para o ensino das ciências: um repensar epistemológico. Ciência & Educação, Bauru, v. 10, n. 3, dez. 2004. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S1516-73132004000300005. Acesso em: 19 jul. 2022.

Neste artigo, os autores discorrem sobre a construção epistemológica da Educação em Ciência como área que integra a Filosofia da Ciência, a História da Ciência, a Sociologia da Ciência e a Psicologia Educacional.

CALADO, Isabel. A utilização educativa das imagens. Porto: Porto Editora, 1994.

A autora aborda aspectos relativos ao uso de imagens no contexto educacional.

CARVALHO, Anna Maria P. de; GIL-PÉREZ, Daniel. Formação de professores de ciência: tendências e inovações. São Paulo: Cortez, 2011.

Nesta obra, os autores discutem a necessidade de repensar a formação inicial e continuada de professores de Ciências, considerando a incorporação de propostas construtivistas.

CHALMERS, Alan F. O que é ciência afinal? São Paulo: Brasiliense, 1993.

Este livro traz questões sobre a natureza da Ciência, abordando aspectos relacionados à sua história e filosofia.

CHIARO, Sylvia de; LEITÃO, Selma. O papel do professor na construção discursiva da argumentação em sala de aula. Psicologia: Reflexão e Crítica, Porto Alegre, v. 18, n. 3. p. 350-357, 2005. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0102-79722005000300009.

Acesso em: 19 jul. 2022.

Neste artigo, as pesquisadoras exploram, a partir de experiências em sala de aula, atividades didáticas que buscam envolver os educandos em situações de debate, investigando especificamente o argumento como ferramenta educacional no ensino de Ciências.

DELIZOICOV, Demétrio; ANGOTTI, José A.; PERNAMBUCO, Marta M. C. A. Ensino de ciências: fundamentos e métodos. São Paulo: Cortez, 2002. Neste livro, os autores discorrem sobre o ensino de Ciências e a prática docente, considerando fundamentos, desafios e outros pontos.

DELL’ISOLA, Regina L. P. Inferência na leitura. Glossário Ceale. Belo Horizonte, [2019?]. Disponível em: https:// www.ceale.fae.ufmg.br/glossarioceale/verbetes/ inferencia-na-leitura. Acesso em: 25 jul. 2022. Nesta publicação virtual, a autora discorre brevemente sobre características do processo inferencial, correlacionando-o à leitura.

DUARTE, Tiago R.; REYES-GALINDO, Luis. Estudos sociais das ciências e tecnologias. PÓS: Revista Brasiliense de Pós- Graduação em Ciências Sociais, Brasília, DF, v. 2, n. 14, p. 12-33, ago. 2019. Disponível em: https://periodicos.unb.br/index.php/revistapos/ issue/view/1754. Acesso em: 19 jul. 2022. Os autores abordaram o surgimento e a expansão dos Estudos Sociais das Ciências e Tecnologias (ESCT), destacando sua consolidação no Brasil. Este texto é o capítulo de apresentação do dossiê sobre os ESCT, de 2019.

FADEL, Charles; BIALIK, Maya; TRILLING, Bernie. Educação em quatro dimensões: as competências que os estudantes precisam ter para atingir o sucesso. Boston: Center for Curriculum Redesign, 2015. A obra destaca necessidades de transformações na educação escolar, considerando as competências que precisam ser desenvolvidas pelos estudantes para prosperarem no mundo atual e futuro.

FAZENDA, Ivani (org.). Didática e interdisciplinaridade . 13. ed. Campinas: Papirus, 1998. (Coleção Práxis).

Nesta obra, a autora discorre sobre a interdisciplinaridade na formação e na prática docente.

FERRARI, Ana C.; PINHEIRO, Eduarda B.; FARIA, Fernanda L. de. Utilização de jogos educativos para a abordagem da história da ciência: um estado da arte. História da Ciência e Ensino: construindo interfaces, São Paulo, v. 23, p. 131-148, 2021. Disponível em: https://revistas.pucsp.br/index.php/hcensino/article/ view/54309/35573. Acesso em: 19 jul. 2022.

Neste artigo, as autoras discorrem sobre a importância de incluir a abordagem da História da Ciência no ensino de Ciências a partir do uso de jogos educativos.

FERREIRA, Armindo R. Comunicação e aprendizagem: mecanismos, ferramentas e comunidades digitais. 1. ed. São Paulo: Érica, 2014.

Este livro discorre sobre mídias e ferramentas digitais que podem ser utilizadas no contexto educacional para enriquecer o processo de ensino e aprendizagem.

FERREIRA, Leonardo; GURGUEIRA, Giovana P. Instrumentos didáticos como fator de sensibilização em sala de aula. Revista de Educação, Londrina, v. 14, n. 17, p. 117-129, 2011. Disponível em: https:// seer.pgsskroton.com/educ/article/view/1819. Acesso em: 25 jul. 2022.

Neste artigo, os autores realizaram um levantamento bibliográfico de artigos científicos nacionais que abordaram os instrumentos didáticos que podem ser utilizados como meio de sensibilização em sala de aula, destacando a importância das relações interpessoais no ambiente escolar.

FETTER, Shirlei A.; SILVA, Denise R. Q. da. Práticas com aprendizagem significativa para estudantes da Educação Básica. Revista Educação Pública, Rio de Janeiro, v. 20, n. 35, p. 1-14, 2020. Disponível em: https://educacaopublica.cecierj.edu.br/artigos/20/35/ praticas-com-aprendizagem-significativa-paraestudantes-da-educacao-basica. Acesso em: 25 jul. 2022.

Este artigo discute os principais focos da teoria da epistemologia genética de Jean Piaget e da teoria da aprendizagem significativa, de David Ausubel, no que tange ao processo de ensino e aprendizagem.

FREIRE, Paulo. Pedagogia da autonomia: saberes necessários à prática educativa. 25. ed. São Paulo: Paz e Terra, 1996.

Nesta obra, Paulo Freire destaca aspectos necessários à prática pedagógica para se propiciar o desenvolvimento da autonomia do educando para a construção de seu conhecimento.

FREIRE, Paulo. Pedagogia da esperança : um reencontro com a pedagogia do oprimido. 1. ed. Rio de Janeiro: Paz e Terra, 2013.

Neste livro, Paulo Freire retoma a obra de sua autoria Pedagogia do oprimido, propondo reflexões relacionadas às suas vivências, experiências e inspirações.

HALL, Stuart. A identidade cultural na pós­ modernidade. 11. ed. Rio de Janeiro: DP&A, 2006. O autor investiga as transformações no conceito de identidade, da compreensão relacionada aos valores vinculados ao Iluminismo até um ambiente marcado pela diversidade étnica, religiosa e profundamente permeada pelo consumo de mídias.

JACINSKI, Edson. Educação CTS no curso de licenciatura interdisciplinar em ciências naturais: desafios e possibilidades. In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, 11., Florianópolis, 2017. Anais... Florianópolis: UFSC, 2017. p. 1-9. Disponível em: http://www.abrapecnet. org.br/enpec/xi-enpec/anais/resumos/R2116-1.pdf. Acesso em: 25 jul. 2022.

Este estudo buscou analisar os sentidos da Ciência, Tecnologia e Sociedade presentes no Projeto Pedagógico do curso de Licenciatura Interdisciplinar da UTFPR, de modo a verificar quais elementos são significativos para a formação docente.

JÓFILI, Zélia. Piaget, Vygotsky, Freire e a construção do conhecimento na escola. Educação: Teorias e Práticas, Recife, ano 2, n. 2, p. 191-208, dez. 2002. Disponível em: https://www.maxwell.vrac.puc-rio. br/7560/7560.PDF. Acesso em: 25 jul. 2022.

Este artigo analisou as contribuições de Jean Piaget, Lev Vygotski e Paulo Freire para o processo de construção de conhecimento na escola, com destaque para o papel do professor.

KOCH, Ingedore V.; ELIAS, Vanda M. Ler e compreender: os sentidos do texto. 3. ed. São Paulo: Contexto, 2006.

Neste livro, as autoras mostram como a atividade da leitura é essencialmente ativa, na medida em que os estudantes são levados a preencher lacunas ao vincular informações enquanto leem.

LAZER, David M. J. et al. The science of fake news. Science, Washington, D.C., v. 359, n. 6380, p. 1094-1096, mar. 2018.

Neste artigo, os autores discorrem sobre os mecanismos de propagação das fake news e os impactos que elas podem provocar na vida dos indivíduos.

LUCKESI, Cipriano C. Avaliação da aprendizagem escolar: estudos e proposições. 17. ed. São Paulo: Cortez, 2005.

Nesta obra, o autor aborda aspectos da avaliação da educação escolar, entre eles, o entendimento do erro nesse processo.

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Neste artigo, o autor discute práticas avaliativas que podem ser exploradas no ensino remoto.

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Este site da Organização Mundial da Saúde discorre sobre a definição de saúde mental, bem como sobre questões que a afetam.

MOREIRA, Marco A.; MASINI, Elcie F. S. Aprendizagem significativa: a teoria de David Ausubel. 2. ed. São Paulo: Centauro, 2006.

Os autores discorrem sobre aspectos da teoria da apren dizagem significativa proposta por Ausubel, relacionando-a ao contexto educacional.

OBJETIVO de Desenvolvimento Sustentável 4. Nações Unidas Brasil. Brasília, DF, c2022. Disponível em: https:// brasil.un.org/pt-br/sdgs/4. Acesso em: 19 jul. 2022.

Esse site das Nações Unidas apresenta detalhes sobre o Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 4, que diz respeito à educação de qualidade.

PARANÁ. Governo do Estado. O que é Cidadania?

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Neste endereço eletrônico do governo do estado do Paraná, há uma explicação sobre a origem da palavra cidadania, a explicação jurídica do termo e são estabelecidas as relações do cidadão com o Estado.

PILATI, Ronaldo. Ciência e pseudociência: por que acreditamos apenas naquilo em que queremos acreditar. 1. ed. São Paulo: Contexto. 2018.

Neste livro, o autor discorre sobre características da Ciência e das pseudociências, trazendo reflexões sobre o impacto das pseudociências em nossa sociedade.

PREMEBIDA, Adriano; NEVES, Fabrício M.; ALMEIDA, Jalcione. Estudos sociais em ciência e tecnologia e suas distintas abordagens. Sociologias, Porto Alegre, ano 13, n. 26, p. 22-42, jan./abr. 2011. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S1517-45222011000100003. Acesso em: 19 jul. 2022.

Neste estudo, os autores buscaram fornecer um panorama histórico entre as diferentes perspectivas sobre Ciência e Tecnologia, apontando que atualmente o cenário da pesquisa social é composto de cientistas, sociólogos, antropólogos, entre outros.

RAMOS, Eliana B. Anos 60 e 70: Brasil, juventude e rock Revista Ágora, Vitória, n. 10, p. 1-20, 2009. Este artigo aborda o surgimento do rock and roll, discutindo sua relação com a formação de uma cultura juvenil. Traz como destaque esse processo no Brasil nas décadas de 1960 e 1970.

RIBEIRO, Gabriel; SILVA, José L. de J. C. da. A relevância da história da ciência para o ensino de ciências: elementos introdutórios. Revista Acadêmica

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Neste artigo, os autores discorrem sobre a importância de incorporar a abordagem da História da Ciência ao ensino de Ciências.

SANTOS, Leonor. A articulação entre a avaliação somativa e a formativa, na prática pedagógica: uma impossibilidade ou um desafio? Ensaio: Avaliação e Políticas Públicas em Educação, Rio de Janeiro, v. 24, n. 92, p. 637-669, jul./set. 2016. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0104-40362016000300006. Acesso em: 25 jul. 2022.

Neste artigo, a autora busca problematizar uma proposta de articulação entre avaliação somativa e formativa no contexto escolar.

SANTOS, Leonor W.; RICHE, Rosa C.; TEIXEIRA, Claudia S. Análise e produção de textos. 1. ed. São Paulo: Contexto, 2016.

Neste livro, apesar de ele estar focado em formas de análise linguística, as autoras fornecem uma explicação competente acerca dos gêneros textuais, além de dar subsídios para a construção de um texto coeso e claro.

SILVA, Daniela M. V. da. Aprendizagem mediada por signos e a construção de conceitos em uma perspectiva vigotskiana. Revista Educação Pública , Rio de Janeiro, v. 17, ed. 18, p. 1-10, 2017. Disponível em: https://educacaopublica.cecierj.edu.br/artigos/17/8/ aprendizagem-mediada-por-signos-e-a-construo-deconceitos-em-uma-perspectiva-vigotskiana. Acesso em: 25 jul. 2022.

Este artigo traz considerações sobre mediação docente, bem como sobre o uso de instrumentos e signos nesse processo, a partir dos preceitos de Vygotski.

STRIQUER, Marilúcia dos S. D. O processo de mediação: das definições teóricas às propostas pedagógicas. Eutomia : Revista de Literatura e Linguística, Recife, v. 1, n. 19, p. 142-156, 2017. Disponível em: https://periodicos.ufpe.br/revistas/EUTOMIA/article/ view/15165/0. Acesso em: 26 jul. 2022.

Este artigo aborda a mediação docente no processo de internalização de instrumentos materiais e signos psicológi cos pelos estudantes, a partir dos preceitos de Vygotski.

VASCONCELLOS, Celso dos S. Avaliação: concepção dialética-libertadora do processo de avaliação

escolar. 18 ed. São Paulo: Libertad, 2008. (Cadernos Pedagógicos da Libertad, v. 3).

Nesta obra, o autor discorre sobre a avaliação da educação escolar, projetando nela um novo sentido.

VYGOTSKI, Lev S. A formação social da mente 6. ed. São Paulo: Martins Fontes, 2003.

O livro trata de uma seleção de ensaios produzidos pelo psicólogo russo Vygotski. Dentre os assuntos abordados, destaca-se o desenvolvimento das funções psicológicas superiores e suas implicações educacionais.

WIECZORKOWKI, Juscinete R. S.; PESOVENTO, Adriane; TÉCHIO, Kachia H. Etnociência: um breve levantamento da produção acadêmica de discentes indígenas do curso de educação intercultural. Revista Ciências & Ideias, Nilópolis, v. 9, n. 3, p. 153-168, set.-dez. 2018. Disponível em: https:// revistascientificas.ifrj.edu.br/revista/index.php/reci/ article/view/948. Acesso em: 24 jul. 2022.

No referencial teórico deste artigo, as autoras apresentam um breve levantamento bibliográfico sobre a definição de etnociência.

WING, Jeannette M. Computational Thinking. Communications of the ACM, [s l.], v. 49, n. 3, p. 33-35, mar. 2006. Disponível em: https://www. cs.cmu.edu/~15110-s13/Wing06-ct.pdf. Acesso em: 18 jul. 2022.

Este artigo colocou em evidência o pensamento computacional e propôs que ele deve ser uma habilidade fundamental para todos.

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ORIENTAÇÕES ESPECÍFICAS PARA O VOLUME

APRESENTAÇÃO DOS CONTEÚDOS DO 6o ANO

Os temas e assuntos previstos para serem trabalhados no 6o ano desta coleção estão distribuídos de forma a contemplar as unidades temáticas e as habilidades da BNCC. A organização proposta no material está apresentada no quadro a seguir, mas outras sequências são possíveis.

VIDA E EVOLUÇÃO

Unidade 1

Organização dos seres vivos

Algumas características gerais dos seres vivos (ciclo de vida, resposta a estímulos, metabolismo e presença de células); tipos de células (animal, vegetal e bacteriana); evolução, características e componentes dos microscópios; algumas propriedades da luz; lentes (convergente e divergente); níveis de organização do corpo humano (de células a sistemas).

Modelo científico; a água como lente de aumento; estudo anatômico desenvolvido por Leonardo da Vinci; células-tronco.

Habilidades

EF06CI05

EF06CI06

Competências gerais

1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9 e 10

Competências específicas

1, 2, 3, 5, 6, 7 e 8

Temas contemporâneos transversais

Educação ambiental

Ciência e Tecnologia

Saúde

Habilidades

EF06CI07 EF06CI09

EF06CI08 EF06CI10

Unidade 2

Movimento, coordenação e sentido dos animais

Ossos, músculos e articulações; exoesqueleto; movimentos do corpo; sistema nervoso dos animais (anatomia comparada, organização e função); transmissão de impulsos nervosos; ato reflexo; sentidos e percepção de estímulos ambientais; formação de imagens e defeitos da visão; manutenção da saúde do corpo; drogas psicoativas e dependência química; dependência digital.

Modelo de músculo; Alzheimer; Sistema Braille; acessibilidade; influência das drogas no convívio familiar; máquinas controladas pelo encéfalo.

Competências gerais

3, 4, 5, 7, 8, 9 e 10

Competências específicas

2, 4, 6, 7 e 8

Temas contemporâneos transversais

Direitos da criança e do adolescente

Saúde

Vida familiar e social

Educação em direitos humanos

Ciência e Tecnologia

Processo de envelhecimento, respeito e valorização do idoso

Unidade 3

Ecologia

Ecossistema; níveis de organização ecológico; hábitat e nicho ecológico; relações ecológicas entre os seres vivos; cadeia e teia alimentar; fluxo de energia e equilíbrio ecológico.

Investigação dos componentes de um ecossistema; estratégias de sobrevivência (camuflagem e mimetismo); o peixe-boi no ecossistema.

Competências gerais

2, 4, 5, 6 e 10

Competências específicas

6 e 8

Temas contemporâneos transversais

Diversidade cultural

Educação ambiental

MATÉRIA E ENERGIA

Unidade 4

Os materiais e o ambiente

Materiais naturais e materiais sintéticos; vantagens e desvantagens dos materiais para a sociedade e para o ambiente; impactos ambientais; atividades humanas e os impactos ambientais; sustentabilidade. Os materiais na cultura indígena; filtro de microplásticos; pegada hídrica; biomimética.

Habilidade

EF06CI04

Competências gerais

1, 2, 3, 4, 5, 7 e 10

Competências específicas

1, 3, 4, 5, 6 e 8

Temas contemporâneos transversais

Ciência e Tecnologia

Educação ambiental

Educação para o consumo

Educação para valorização do multiculturalismo nas matrizes históricas e culturais brasileiras

Unidade 5

Investigando os materiais

Transformações físicas dos materiais; estados físicos da matéria; mudanças de estado físico; ciclo da água; transformações químicas dos materiais; evidências das transformações químicas; propriedades dos materiais; massa; volume; densidade; temperatura de fusão e temperatura de ebulição; solubilidade. Compostagem; produção do papel; transformando e reciclando materiais.

Habilidade

EF06CI02

Competências gerais

1, 2, 3, 4, 5, 7 e 9

Competências específicas

1, 2, 3, 4, 5 e 6

Temas contemporâneos transversais

Ciência e Tecnologia

Educação ambiental

Unidade 6

Misturas e separação de misturas

Substâncias puras; mistura homogênea; mistura heterogênea; água; técnicas de separação de misturas heterogêneas e homogêneas.

Dessalinização da água do mar; prática de separação de misturas; destilação fracionada do petróleo; ETA – estação de tratamento de água.

Habilidades

EF06CI01

EF06CI03

Competências gerais

2, 4, 6, 7 e 9

Competências específicas

2, 3, 4, 5 e 6

Temas contemporâneos transversais

Ciência e Tecnologia

Educação ambiental

Educação para o consumo

Trabalho

Unidade 7

Estrutura do planeta Terra

Estrutura da Terra; camadas da atmosfera; rochas magmáticas, sedimentares e metamórficas; fósseis; formação do petróleo; formação e características do solo; utilização do solo pelo ser humano.

Descoberta de fósseis; prática sobre importância da vegetação para o solo; mineração no Brasil.

Habilidades

EF06CI11

EF06CI12

Competências gerais

2, 3, 4, 5, 6, 7 e 9

Competências específicas

3, 5 e 6

Temas contemporâneos transversais

Diversidade cultural

Trabalho

Educação ambiental

Habilidades

EF06CI13

EF06CI14

Competências gerais

Unidade 8

O formato e os movimentos da Terra

Formato da Terra; evidências da esfericidade da Terra; rotação e translação da Terra; gnômon e os movimentos da Terra; inclinação da Terra. Prática sobre o formato da Terra; mulheres na Astronomia.

1, 2, 3, 5, 6 e 7

Competências específicas

1, 2, 3, 5 e 6

Temas contemporâneos transversais

Ciência e Tecnologia

Educação em direitos humanos Trabalho

As Unidades deste Volume podem ser trabalhadas em outras sequências, diferentes da ordem apresentada pela numeração. Caso seja de seu interesse fazer essa alteração, sugerimos que seja mantida a sequência entre as Unidades relacionadas a cada unidade temática. Portanto, para a unidade temática Vida e evolução, a Unidade 1 deve ser trabalhada antes da 2, que deve ser trabalhada antes da 3; para Matéria e Energia, a Unidade 4 deve ser trabalhada antes da 5, e esta antes da 6; e para Terra e Universo, a Unidade 7 deve ser trabalhada antes da 8.

Dessa forma, é possível iniciar pela unidade temática Vida e evolução, como sugerido neste Volume, mas sem prejuízos, também é possível iniciar pela unidade temática Matéria e energia ou Terra e Universo

CRONOGRAMA

A sugestão de cronograma a seguir contempla os conteúdos das oito Unidades deste Volume. Esta organização pode ser alterada de acordo com o número de aulas anuais e as necessidades de cada escola.

Sugerimos ainda que o trabalho com a seção Ciência em ação seja feito ao longo do ano, utilizando 14 aulas.

É importante também que aulas fora da organização proposta sejam consideradas e utilizadas para aplicação de avaliações, montagens de feiras de ciências ou projetos interdisciplinares.

Caso sinta necessidade de aprofundar algum assunto ou tenha um número de aulas anuais diferente do proposto, é possível utilizar a sugestão a seguir como base para a montagem do seu próprio cronograma.

1o Bimestre 1o Trimestre

Unidade 1. Organização dos seres vivos

1. Características gerais dos seres vivos 5 aulas

2. O microscópio e o estudo das células

3. A organização do corpo humano 5 aulas

1. Movimentação dos animais 5 aulas

2o Bimestre

Unidade 2. Movimento, coordenação e sentido dos animais

2. A coordenação dos animais 4 aulas

2o Bimestre

Unidade 3. Ecologia

Unidade 4. Os materiais e o ambiente

1. Noções de Ecologia 5 aulas

2. Relações entre os seres vivos 6 aulas

1. Materiais naturais e materiais sintéticos 4 aulas

2. Impactos ambientais 5 aulas

1. Transformações físicas e químicas dos materiais 5 aulas

3o Bimestre

Unidade 5. Investigando os materiais

2. Transformações químicas dos materiais 4 aulas

3. Propriedades dos materiais 5 aulas

6. Misturas e separação

Unidade 7. Estrutura do planeta Terra

1.

1.

UNIDADE 1 • Organização dos seres vivos Objetivos

• Reconhecer características gerais dos seres vivos.

• Explicar o papel da célula como unidade estrutural e funcional de um ser vivo.

• Compreender a organização básica das células.

• Diferenciar célula procariótica, célula animal e célula vegetal.

• Reconhecer a importância da microscopia no estudo das células.

• Diferenciar lentes convergentes de lentes divergentes.

• Compreender o papel das lentes no funcionamento dos microscópios.

• Descrever os níveis de organização dos seres vivos, e, especificamente, do corpo humano.

• Conhecer tecidos, órgãos e sistemas que compõem o corpo humano.

Justificativa dos objetivos

Os objetivos desta Unidade foram estipulados para contribuir com o desenvolvimento e a mobilização das habilidades EF06CI05 e EF06CI06

A Unidade é iniciada com a apresentação das características gerais dos seres vivos. O estudo das células é aprofundado, apresentando informações sobre sua organização básica. Nesse momento, objetiva-se auxiliar os estudantes a reconhecer a célula como a unidade estrutural e funcional dos seres vivos, além de fornecer-lhes subsídios para a compreensão dos níveis de organização biológica dos seres vivos, que serão posteriormente abordados.

Na sequência, há informações históricas acerca do desenvolvimento do microscópio, possibilitando a construção de relações entre o avanço tecnológico e a consolidação da teoria celular. Durante esse processo, são apresentadas algumas informações sobre lentes, incluindo sua aplicação no funcionamento dos microscópios. Após o estudo das células, de modo a ampliar a escala de estudo, são abordados alguns tecidos e órgãos do corpo humano e é feita a investigação dos sistemas fisiológicos. O desenvolvimento da apresentação teórica favorece o estudo integrado dos sistemas e, por fim, alguns cuidados com a saúde necessários para sua manutenção, destacados em algumas atividades.

BNCC na Unidade

Nesta Unidade são abordados objetos de conhecimento da unidade temática Vida e evolução do 6o ano da BNCC. São trabalhadas as características gerais dos seres vivos e seus níveis de organização, iniciando o estudo pelas células e sua estrutura básica, conteúdos que permitem o desenvolvimento das habilidades EF06CI05 e EF06CI06. Ao comentar sobre a visualização das células, apresentam-se aos estudantes alguns conceitos básicos sobre luz e lentes, e sua utilização nos microscópios. Esses conceitos serão retomados posteriormente na Unidade 2, na qual será trabalhada a habilidade EF06CI08, ao abordar o funcionamento do olho humano e o papel de lentes corretivas. Ao longo desta Unidade também há momentos que permitem o trabalho com competências gerais, competências específicas e com temas contemporâneos transversais da BNCC.

O Tema 1 apresenta algumas das características gerais dos seres vivos. Na página 15, ao abordar o ciclo de vida da ararinha-azul e contextualizar sua situação como uma espécie extinta na natureza, trabalha-se com o tema contemporâneo transversal Educação ambiental. Na página 16 deste Manual do professor, é sugerida a realização de um experimento sobre fototropismo, assunto importante sobre resposta a estímulos ambientais, que possibilita o desenvolvimento da competência geral 2

No estudo da constituição celular dos seres vivos, são propostos diversos conteúdos que contribuem para o desenvolvimento da habilidade EF06CI05, já que abordam e promovem a comparação de esquemas representativos das células animal, vegetal e bacteriana, além de discussão dos tipos e das funções das células (páginas 17 a 20).

Essa habilidade pode ser mobilizada durante a resolução de algumas atividades. Na atividade 3 da página 21, por exemplo, os estudantes irão elaborar um desenho que represente a organização básica de uma célula humana, descrevendo suas estruturas. Na página 22, a atividade 4 requer que os estudantes expliquem o papel das células como unidade estrutural e funcional dos seres vivos, enquanto a atividade 6 solicita que os estudantes auxiliem o trabalho de um desenvolvedor de games na representação de uma célula bacteriana, uma célula vegetal e uma célula animal, indicando suas estruturas básicas e suas funções para compor a abertura de um jogo. Além da habilidade, os estudantes podem desenvolver competências durante a resolução das atividades, como a competência geral 2 na atividade 2 da página 21, que solicita a elaboração de um teste de hipótese para explicar as respostas observadas nos olhos de gatos em ambiente pouco iluminado e bem iluminado.

Ao explicar a teoria celular na página 17, reforça-se a importância dos conhecimentos construídos ao longo da história, contribuindo para o trabalho com a competência geral 1 e a competência específica 1. A competência específica 1 também pode ser trabalhada na página 14 deste Manual do professor, onde sugere-se abordar a provisoriedade dos conhecimentos científicos a partir da apresentação de diferentes estudos que se propuseram a fazer estimativas do número de seres vivos existentes no planeta.

A seção Oficina científica da página 23 propõe a construção de modelos de células tridimensionais em grupos, assim, os estudantes poderão mobilizar a habilidade EF06CI05, já que devem considerar a organização básica de uma célula. Ao construírem modelos, os estudantes poderão desenvolver a competência específica 2. Como o trabalho deve ocorrer em equipes, poderão exercer o diálogo, a cooperação e o respeito entre seus colegas, o que possibilita o desenvolvimento da competência geral 9

Na sequência, o Tema 2 dá continuidade ao estudo das células, correlacionando-o ao uso de microscópios. Neste Tema, são apresentadas informações básicas sobre as propriedades da luz, tipos de lente e alguns de seus empregos, conteúdo que contribui para o desenvolvimento posterior da habilidade EF06CI08, na Unidade 2. Para o trabalho com a propagação retilínea da luz, na página 25 deste Manual do professor, sugere-se a realização de uma atividade que oportuniza a elaboração de hipóteses, desenvolvendo a competência geral 2

Os conteúdos deste Tema também fornecem subsídios para continuar a explicação do desenvolvimento da teoria celular e o papel do microscópio, destacando que muitas conquistas das ciências estão atreladas ao desenvolvimento tecnológico, o que possibilita o trabalho com a competência geral 1, com a competência específica 1 e com o tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia

Ainda neste Tema, na atividade 2 da página 28, os estudantes deverão analisar micrografias do protozoário Giardia lamblia obtidas por um microscópio óptico e por um microscópio eletrônico. Após isso, deverão fazer uma pesquisa sobre a doença causada por esse protozoário, considerando suas formas de transmissão, sintomas e formas de prevenção. Também deverão confeccionar cartazes, que podem ser expostos na escola de modo a contribuir para a conscientização da comunidade escolar sobre a doença. Assim, trabalha-se o tema contemporâneo transversal Saúde. Recomenda-se que o site do Ministério da Saúde seja utilizado como referência, o que oportuniza o desenvolvimento da competência específica 6, relacionada ao uso de tecnologias digitais de comunicação de forma significativa.

Já na atividade 3 da página 29, os estudantes deverão analisar trechos de reportagens que discorrem sobre usos diversos dos microscópios e, a partir de sua interpretação, produzir um texto que comunique sua importância à sociedade. A produção do texto possibilita o desenvolvimento da competência geral 4, relativa o uso da linguagem verbal para partilhar informações. Como a atividade deve ser realizada em grupos, também podem desenvolver a competência geral 9, relativa ao exercício do diálogo, da cooperação e da empatia.

Na seção Oficina científica das páginas 30 e 31 da Unidade, os estudantes irão construir uma lente de aumento e visualizar leveduras em amostras de água. Durante sua realização, poderão aplicar conceitos, como refração da luz e convergência de raios luminosos, e retomar o estudo do microscópio construído por Robert Hooke, realizando uma análise comparativa entre o formato da gota de água (presente na atividade proposta nesta seção), do frasco de água (presente no microscópio de Hooke) e da lente (também presente no microscópio de Hooke e em microscópios modernos). Ao envolvê-los com a abordagem própria das ciências, a seção contribui para o desenvolvimento da competência geral 2

Partindo das informações sobre células e tecidos, a abordagem da Unidade é finalizada no Tema 3 com a ampliação da escala de objeto de estudo, partindo para o nível de organização biológica referente aos sistemas humanos (páginas 35 a 37). Apresentam-se conteúdos relacionados aos sistemas digestório, respiratório, cardiovascular, urinário, nervoso, esquelético, muscular, endócrino e genital e fornece subsídios para o trabalho com a habilidade EF06CI06, evidenciando as relações morfológicas e funcionais entre eles, fundamentais para a manutenção do metabolismo e das atividades do corpo. Neste Manual do professor, há uma proposta de atividade no Ampliando da página 37, relacionada a essa habilidade, na qual se sugere a construção de modelos representativos dos sistemas do corpo humano.

Esse trabalho é retomado e sistematizado em algumas atividades. Na atividade 1 da página 38, por exemplo, os estudantes deverão analisar diferentes ilustrações de sistemas que compreendem o corpo humano, o que oportuniza a mobilização da habilidade EF06CI06

Na atividade 3 da página 38, que aborda especialidades médicas relacionadas a alguns sistemas fisiológicos e os riscos da automedicação, possibilita-se, além da mobilização da habilidade EF06CI06 , o desenvolvimento da competência geral 8 e da competência específica 7, relacionadas ao cuidado com a saúde física. Ainda nessa atividade, é possível trabalhar o tema contemporâneo transversal Saúde.

O tema contemporâneo transversal Saúde também é explorado na atividade 4 da página 38, por tratar de temas relacionados ao autocuidado e à prevenção contra a dengue, incluindo a disseminação de informações a esse respeito. Ao solicitar que os estudantes produzam e compartilhem um vídeo sobre o ciclo de vida do Aedes aegypti e que informem estratégias de combate à dengue, é possível desenvolver a competência geral 4, relacionada ao uso de diferentes linguagens para partilhar informações; a competência geral 5 e a competência específica 6, sobre uso de tecnologias digitais de informação para compartilhar conhecimentos da área de Ciências da Natureza, e a competência geral 10 e a competência específica 8, que tratam da ação individual e coletiva responsável, com base em princípios éticos.

Ao longo da Unidade, há indicações de acesso a espaços virtuais na seção #FICA A DICA que podem contribuir para ampliar e consolidar os conhecimentos dos estudantes sobre os assuntos estudados, como informações lúdicas sobre a célula na página 19, simulador de uma célula e sugestões de jogos sobre célula na página 20, e um jogo sobre o combate à dengue na página 39. Esses acessos possibilitam o desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6 , relacionadas ao uso de tecnologias digitais de informação para produzir conhecimentos de forma significativa em Ciências da Natureza.

A seção Integrando com Arte apresenta informações adicionais sobre o estudo da anatomia humana, relacionando-os com a produção artística de Leonardo da Vinci. Essa abordagem, por ressaltar conhecimentos historicamente construídos pelo ser humano, permite o desenvolvimento da competência geral 1 e da competência específica 1. Além disso, por proporcionar a fruição das contribuições artísticas renascentistas de da Vinci, favorece o desenvolvimento da competência geral 3. Na atividade 3 da seção, propõe-se a construção de um modelo que representa o sistema digestório humano. A construção deve ser feita em grupos, de modo que cada grupo seja responsável por uma parte do modelo. Ao final, os estudantes devem discorrer sobre a importância da colaboração, e analisar e refletir sobre eventuais dificuldades que tiveram durante a realização da atividade. Desta forma, podem desenvolver a competência geral 9 e a competência específica 8

A seção O assunto é... apresenta a temática de células-tronco, considerando aspectos técnicos-científicos e éticos. Esse assunto propicia uma análise de fenômenos que ocorrem no mundo natural e social, contribuindo para o desenvolvimento da competência específica 3. Ao evidenciar as relações que se estabelecem entre o desenvolvimento científico e tecnológico, trabalha-se com o tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia. Ao destacar suas potencialidades no uso terapêutico, aborda-se o tema contemporâneo transversal Saúde. Na atividade 4 da seção, os estudantes deverão formar grupos, pesquisar sobre a temática e construir argumentos favoráveis e/ou contrários ao uso de células-tronco, o que possibilita o desenvolvimento da competência geral 4, relativa ao uso da linguagem para expressar suas opiniões, da competência geral 7 e da competência específica 5, relacionadas à argumentação. Além delas, podem desenvolver a competência geral 9, que trata do diálogo e do respeito à diversidade de opiniões.

UNIDADE 2 • Movimento, coordenação e sentido dos animais

Objetivos

• Analisar a estrutura do sistema esquelético e formação dos ossos no ser humano.

• Conhecer a estrutura do sistema muscular humano.

• Relacionar a ação de ossos, músculos e articulações com a movimentação do corpo dos animais.

• Conhecer algumas estruturas do sistema nervoso dos animais.

• Analisar a interação entre sistemas nervoso, esquelético e muscular.

• Compreender exemplos de como diferentes animais podem perceber o ambiente.

• Analisar a relação do sistema nervoso com os órgãos dos sentidos.

• Conhecer alguns órgãos e estruturas relacionados à percepção de estímulos.

• Analisar o funcionamento do olho humano.

• Selecionar lentes corretivas adequadas para a correção de problemas de visão.

• Compreender a importância do respeito e inclusão de pessoas com deficiência.

• Identificar ações que promovem a saúde.

• Compreender a ação de drogas psicoativas no sistema nervoso e os problemas decorrentes de seu uso.

Justificativa dos objetivos

Os objetivos desta Unidade foram estipulados para contribuir com o desenvolvimento e a mobilização das habilidades EF06CI07, EF06CI08, EF06CI09 e EF06CI10.

Considerando o conhecimento prévio dos estudantes, são retomadas algumas estruturas do corpo dos animais envolvidas na movimentação e, a partir dessa análise inicial, são trabalhados mais detalhes dos sistemas esquelético e muscular. Por meio de uma abordagem comparativa, são desenvolvidas ideias básicas sobre a movimentação do corpo de animais que não apresentam sistema esquelético.

Amplia-se a compreensão do processo de movimentação com conceitos relacionados à coordenação dos movimentos, buscando relacionar ações cotidianas com base na integração entre os sistemas esquelético, muscular e nervoso. Também são abordados os principais sentidos, os órgãos dos sentidos e o funcionamento de suas estruturas, com ênfase na visão, para subsidiar a compreensão do processo de percepção do ambiente em razão da participação de diversas estruturas corporais sob o controle do sistema nervoso.

A importância da inclusão de pessoas com deficiências, por meio de atitudes que promovam a acessibilidade e a autonomia, é consequência fundamental e imprescindível do trabalho teórico desenvolvido na Unidade.

Por fim, são problematizadas e discutidas atitudes que comprometem a saúde do corpo, de modo a estimular a análise e a proposição de estratégias, comportamentos ou escolhas que cultivem a saúde e o bem-estar, como o uso de lentes corretivas para a visão, a autoavaliação para ajuste da postura do corpo em diferentes atividades, hábitos que promovem a saúde, como alimentação equilibrada e sono regular, e o combate a dependências química e digital. É explicado os efeitos de algumas drogas psicoativas no organismo, para que os estudantes compreendam os prejuízos que elas podem causar na saúde física, mental e social de uma pessoa.

BNCC na Unidade

Nesta Unidade são abordados objetos de conhecimento sugeridos na unidade temática Vida e evolução do 6o ano da BNCC, além de competências gerais, competência específicas e temas contemporâneos transversais.

Para promover um trabalho contextualizado das habilidades propostas na BNCC, partindo-se do conhecimento prévio dos estudantes, a movimentação dos animais e as estruturas envolvidas nesse processo é apresentada ao longo do Tema 1, Movimentação dos animais. Destacam-se informações sobre os sistemas esquelético e muscular e sua integração na execução de movimentos, iniciando a abordagem da habilidade EF06CI09.

Nas atividades desse Tema, esses conteúdos são trabalhados a partir da análise de situações cotidianas. Na atividade 1 da página 52, ao solicitar que o estudante localize estruturas no próprio corpo, é possível mobilizar a competência específica 7, considerando o autoconhecimento. Já na atividade 3 da página 52 e na

atividade 8 da página 53, são fornecidos subsídios para o trabalho com o tema contemporâneo transversal Saúde, além do desenvolvimento da competência geral 8 e da competência específica 7, relativas ao cuidado com a saúde física, uma vez que tais atividades, respectivamente, abordam cuidados com a coluna vertebral e a importância de se alongar antes de praticar atividades físicas.

Na seção Oficina científica, os estudantes são envolvidos com a elaboração de um modelo de músculo que utiliza materiais recicláveis e de fácil acesso. A partir do modelo construído, os estudantes devem fazer simulações de movimentos. Como a construção de modelos é um procedimento utilizado em muitas práticas científicas das Ciências da Natureza, ao realizarem essa atividade, podem desenvolver a competência específica 2.

O Tema 2, A coordenação dos animais, introduz o estudo da coordenação animal e promove a análise da integração entre os sistemas muscular, ósseo e nervoso, fornecendo a base para o desenvolvimento da habilidade EF06CI07 e para a continuação do trabalho com a habilidade EF06CI09. Esse trabalho é desenvolvido gradualmente, a partir da apresentação da estrutura dos neurônios, da composição e da função do sistema nervoso e da transmissão de impulsos nervosos, assuntos que servem de fundamentos para explicar situações cotidianas que envolvem processos neurológicos que, em conjunto com as estruturas motoras, permitem o movimento e a resposta a estímulos ambientais, situações exemplificadas pela largada de corrida após sinal sonoro e pela reação ao toque em superfície quente, ambas na página 59. Essas habilidades podem ser mobilizadas em algumas atividades, como nas atividades 1 e 2 da página 60, nas quais os estudantes devem explicar como os sistemas do corpo de uma coruja agem para capturar uma presa e o papel exercido pelo sistema nervoso na coordenação de ações motoras e sensoriais a partir do exame de reflexo patelar, respectivamente. Na atividade 4 da página 61, eles devem explicar como os sistemas funcionam quando uma pessoa vira o rosto ao ser chamada. Além disso, especificamente a habilidade EF06CI07 pode ser desenvolvida na atividade 3 da página 61, que solicita uma explicação para a perda de fala como consequência da esclerose lateral amiotrófica (ELA). Nessa atividade é possível trabalhar com os temas contemporâneos transversais Saúde e Ciência e Tecnologia , ao discutir os sintomas da doença e como eles afetam a autonomia e a qualidade de vida dos pacientes e ao proporcionar uma reflexão sobre as tecnologias disponíveis para o desenvolvimento de atividades diárias dos pacientes.

Na página 61 deste Manual do professor, há uma sugestão de atividade complementar no Ampliando que também possibilita o trabalho com o tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia, ao incentivar uma reflexão sobre a inteligência artificial e seus impactos na vida humana. Além disso, ao avaliarem as implicações dessa tecnologia à sociedade, pode-se desenvolver a competência específica 4

A seção Pense bem das páginas 62 e 63 aborda a doença de Alzheimer, considerando sua abrangência multifatorial (saúde, família, sociedade etc.), e propõe análise e sugestão de possíveis mudanças que promovam a melhoria da qualidade de vida de pessoas com doenças neurológicas na comunidade escolar e no entorno, o que subsidia o trabalho com os temas contemporâneos transversais Vida familiar e social e Processo de envelhecimento, respeito e valorização do idoso. Além disso, ao incentivar os estudantes a se colocar no lugar do outro, exercendo a empatia, pode-se desenvolver a competência geral 9

Na atividade 2 desta seção, os estudantes deverão justificar se concordam com a importância de lidar com situações cotidianas com amor, paciência e senso de humor, importantes características para conviver com pessoas com Alzheimer, o que implica que irão defender pontos de vista que promovam sua consciência social, com base em princípios éticos, desenvolvendo a competência geral 7. Na atividade 3, os estudantes irão formar grupos e produzir uma peça de teatro sobre o tema respeito e valorização do idoso, partindo de conversas com seus familiares. A peça deve ser gravada em um vídeo, que pode ser compartilhado nas redes sociais da escola. Desta forma, podem desenvolver a competência geral 3, ao se envolverem com uma produção artística; a competência geral 4 , ao fazerem uso de diferentes formas de linguagem para se expressar; a competência geral 5 e a competência específica 6, ao se utilizarem de tecnologias digitais de informação e comunicação de forma significativa, promovendo a conscientização da comunidade escolar; a competência geral 9, ao exercerem a empatia; e competência geral 10, ao agirem de forma responsável, ética e inclusiva. Em seguida, o Tema 3, Percepção do ambiente, aborda os principais sentidos, no caso, o tato, a audição, a visão, o olfato e o paladar, apresentando como são coordenados pelo sistema nervoso, continuando o

trabalho com a habilidade EF06CI07. Além disso, a partir do conteúdo que trata da visão, são trabalhados conceitos sobre o funcionamento e as estruturas relacionadas a esse sentido, a necessidade de correções visuais e a importância da visão para a interação com o meio, permitindo o trabalho com a habilidade EF06CI08. A compreensão de como ocorre alguns problemas de visão e de sua correção estimula o trabalho com o tema contemporâneo transversal Saúde. Nas páginas 71 e 72 deste Manual do professor, há uma indicação de pesquisa sobre a perda do olfato e do paladar, o que também promove o desenvolvimento do tema.

A habilidade EF06CI08 pode ser mobilizada em algumas atividades, como a atividade 2 da página 74, que requer que os estudantes expliquem a importância da visão, utilizando-se do contexto apresentado sobre o forrageio de anus-brancos. Já na atividade 4 da página 75, os estudantes devem propor o uso de lentes de correção para problemas de visão. Nessa atividade, apresenta-se uma tirinha sobre bullying que estimula a análise promotora do respeito (individual e coletivo) e a empatia entre os estudantes, o que possibilita a mobilização da competência geral 9 e do tema contemporâneo transversal Vida familiar e social.

A seção Entre contextos discorre sobre o Sistema Braille e a importância dele em diversos locais, contribuindo para a acessibilidade de deficientes visuais. Na atividade 2, incentiva-se uma reflexão sobre a temática, possibilitando aos estudantes o exercício da empatia, como indicado na competência geral 9. A atividade também os incentiva a agir de forma responsável e inclusiva, com base em princípios éticos, conforme consta na competência geral 10 e na competência específica 8. Ao final, propõe-se que os estudantes escrevam uma frase sobre o assunto em Braille, o que permite o uso de diferentes formas de linguagem para se expressarem, conforme indica a competência geral 4

Na seção Integrando com Língua Portuguesa, o conteúdo sobre acessibilidade continua a ser desenvolvido, incentivando o envolvimento de todos para promover o respeito e estimular o acolhimento e a valorização da diversidade, abordagem que subsidia o trabalho com a competência geral 9 e o tema contemporâneo transversal Educação em direitos humanos. Na atividade 2 da seção, os estudantes devem avaliar pontos de acessibilidade na escola, sugerindo melhorias. Assim, ao agirem de forma responsável, pautando-se em princípios inclusivos e democráticos, podem desenvolver a competência geral 10. Na atividade 3, os estudantes devem argumentar sobre uma situação hipotética do diretor de um prédio cujo elevador não contava com botões com texto em Braille. Desta forma, irão defender seus pontos de vista com base em argumentos que promovam sua consciência social, desenvolvendo a competência geral 7. Essa competência é reforçada neste Manual do professor com uma indicação de uma redação sobre acessibilidade no Ampliando, que reforça também a competência geral 9 e o tema contemporâneo transversal Educação em direitos humanos

A abordagem teórica da Unidade finaliza com o trabalho com o Tema 4, Corpo humano e saúde. Inicialmente, são apresentados alguns direitos das crianças e dos adolescentes para introduzir o direito à saúde. Na atividade 1 da página 78, sugere-se que os estudantes se mobilizem em uma roda de conversa sobre seus direitos e deveres, proposta que subsidia o desenvolvimento do tema contemporâneo transversal Direitos da criança e do adolescente. Ainda nessa página, sugere-se que os estudantes se informem sobre o Estatuto da Criança e do Adolescente pela internet, o que possibilita o desenvolvimento da competência geral 5, relativa ao uso de tecnologias digitais de informação e comunicação para obtenção de informações significativas. São apresentados hábitos que contribuem para a manutenção da saúde, oportunizando o trabalho com o tema contemporâneo transversal Saúde. Sugere-se a realização de uma atividade complementar no Ampliando, na qual os estudantes terão que confeccionar cartazes que valorizem a adoção de hábitos saudáveis e fazer uma exposição à comunidade escolar. Ao fazerem uso de formas alternativas de comunicação para partilhar informações, podem desenvolver a competência geral 4 . Ao exercerem a argumentação para defender pontos de vista que visam à manutenção da saúde, podem desenvolver a competência geral 7

Na sequência, abordam-se hábitos que prejudicam a saúde, enfatizando o uso de drogas. No caso, são apresentadas diversas propostas de análise e discussão sobre o tema das drogas, permitindo a identificação dos mecanismos de ação e das consequências de seu uso à saúde e ao convívio social, conteúdo que possibilita o desenvolvimento da habilidade EF06CI10. No Ampliando deste Manual do professor há uma sugestão de pesquisa com confecção de cartazes para reforçar o trabalho com essa habilidade. O assunto também permite o trabalho com os temas contemporâneos transversais Saúde e Vida familiar e social

A seção Pense bem da página 83 aborda problemas relativos ao uso de drogas considerando diversas dimensões (pessoal, familiar e social). Assim, trabalha-se com o tema contemporâneo transversal Vida familiar e social. Ao promover uma reflexão sobre a importância da participação de amigos, familiares e outras pessoas do convívio social de um usuário ou dependente químico para sua recuperação, incentiva-se o exercício de ações responsáveis, desenvolvendo a competência geral 10 e a competência específica 8

Na atividade 1 da página 84, é possível desenvolver a competência geral 8 e a competência específica 7, uma vez que incentiva os estudantes a refletirem sobre atitudes de seu cotidiano que contribuem para a manutenção de sua saúde. A atividade também trabalha o tema contemporâneo transversal Direitos da criança e do adolescente, ao solicitar que considerem atitudes relativas aos seus direitos. Já nas atividades 3 da página 84 e 6 da página 85, é possível desenvolver a competência geral 3, relativa ao envolvimento com produções artísticas, e a competência geral 4, relativa ao uso da linguagem para partilhar sentimentos, entendimentos e informações, pois solicita que os estudantes elaborem, respectivamente, uma música que conte uma narrativa e uma peça teatral sobre drogas. A narrativa considera que o grupo do qual uma pessoa pertencia ofereceu-lhe drogas e qual teria sido sua reação, enquanto a peça teatral considera o aumento de casos de dependência química na pandemia de covid-19. A atividade 3 também possibilita o trabalho com o tema contemporâneo transversal Vida social e familiar. Na atividade 4 da página 84, os estudantes devem criar uma campanha de conscientização contra o uso de drogas, explicando sua atuação no organismo humano, o que permite a mobilização da habilidade EF06CI10. Além disso, ao contribuírem para a conscientização da comunidade sobre o assunto, podem desenvolver a competência geral 10 e a competência específica 8, uma vez que devem agir responsavelmente, pensando na saúde e no bem-estar coletivo.

Na seção O assunto é... oportuniza-se a discussão sobre o controle de máquinas a partir do pensamento humano, contribuindo para o desenvolvimento do tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia. Neste Manual do professor, há uma sugestão de atividade complementar a ser realizada com os estudantes, na qual devem propor maneiras de melhorar a acessibilidade da escola para pessoas deficientes, o que possibilita o desenvolvimento da competência geral 10, ao exercer a cidadania, agindo de forma responsável e inclusiva.

UNIDADE 3 • Ecologia

Objetivos

• Compreender o que são ecossistemas.

• Diferenciar fatores bióticos e abióticos de um ecossistema.

• Reconhecer os diferentes níveis de organização ecológica.

• Reconhecer o hábitat e o nicho ecológico de uma população em um ecossistema.

• Analisar e construir cadeias e teias alimentares.

• Identificar produtores, consumidores e decompositores em uma cadeia alimentar.

• Reconhecer a importância do Sol como fonte primária de energia das cadeias alimentares.

• Compreender o fluxo de energia unidirecional em uma cadeia alimentar.

• Conhecer algumas relações ecológicas entre os seres vivos.

• Relacionar o equilíbrio ecológico a todos os componentes do ecossistema.

• Identificar alguns fatores que podem comprometer o equilíbrio de um ecossistema.

Justificativa dos objetivos

Com base no conhecimento prévio dos estudantes em relação aos constituintes de um ambiente natural, são retomados alguns atributos dos ecossistemas, com os objetivos de formalizar os conceitos de componentes bióticos e abióticos, apresentar os níveis de organização ecológica e analisar o âmbito e a importância dos estudos em Ecologia. Em seguida, são abordados diversos exemplos para subsidiar o entendimento contextualizado de hábitat e nicho ecológico.

Ampliando-se a escala de estudo, inicia-se a análise de comunidades, incluindo a apresentação de diversas interações ecológicas, com ênfase nas relações tróficas, as quais possibilitam a estruturação de cadeias e teias alimentares. São trabalhados os níveis tróficos e a passagem de matéria e energia por eles. Nesse contexto, inicia-se o estudo do equilíbrio ecológico e da importância da biodiversidade para a manutenção desse estado. Por fim, são problematizados alguns impactos que podem afetar esse equilíbrio, como a introdução de espécies exóticas.

BNCC na Unidade

Nesta Unidade é apresentada a organização dos seres vivos em uma hierarquia ecológica, enfatizando-se os ecossistemas e os seus componentes (bióticos e abióticos). Ainda, os assuntos abordados promovem a construção dos conceitos de hábitat e de nicho ecológico, e o estudo das relações que os seres vivos podem estabelecer entre si e com o ambiente.

As propostas de trabalho teórico e prático promovem, de maneira diversificada e contextualizada, a mobilização e o desenvolvimento de diversas competências, incluindo a abordagem de temas contemporâneos transversais.

Na página 90 do Livro do estudante é apresentada a profissão de ecólogo e neste Manual do professor é sugerido um encaminhamento, considerando as diversas aplicações desta área do conhecimento. Assim, é oportunizado o desenvolvimento da competência geral 6, ao possibilitar que os estudantes compreendam relações do mundo do trabalho e façam escolhas alinhadas a seu projeto de vida.

Ao abordar a interação entre espécies e a importância dessas relações para a manutenção do equilíbrio ambiental, a atividade 1 da página 95 oportuniza o trabalho com o tema contemporâneo transversal Educação ambiental.

Ainda na página 95, há uma sugestão de atividade complementar na seção Ampliando, na qual os estudantes devem pesquisar sobre o uso de recursos naturais por diferentes povos, participando de discussões sobre diferentes saberes e vivências culturais, o que oportuniza o desenvolvimento da competência geral 6, além do trabalho com os temas contemporâneos transversais Diversidade cultural e Educação ambiental

A atividade 5 da página 96, ao solicitar a elaboração de hipóteses para explicar a ausência de microplásticos em componentes do fitoplâncton e a presença desse material em componentes do zooplâncton no contexto hipotético de uma pesquisa, oportuniza o desenvolvimento da competência geral 2 , relativa ao uso da abordagem científica. Além disso, ao requerer a definição de propostas para reverter o impacto ambiental dos microplásticos, a atividade fornece subsídios para o trabalho com o tema contemporâneo transversal Educação ambiental, e para o desenvolvimento da competência geral 10 e da competência específica 8, relativas à ação individual e coletiva responsáveis, embasadas em princípios sustentáveis.

Já a atividade 6 da página 96, que solicita que os estudantes expliquem conceitos de hábitat e de nicho ecológico por meio de representações gráficas, favorece o desenvolvimento da competência geral 4

A atividade 4 da página 108, ao propor a investigação de problemas socioambientais causados pela introdução antrópica de espécies exóticas, trabalha com o tema contemporâneo transversal Educação ambiental. Nessa atividade, os estudantes devem elaborar uma apresentação digital com exemplos de espécies exóticas introduzidas no Brasil. Assim, ao fazerem uso dessa linguagem para partilhar informações, podem desenvolver a competência geral 4. Ainda, ao veicularem tais informações por meio de slides, vídeos e/ou animações, também podem desenvolver a competência geral 5 e a competência específica 6. A atividade 6 da página 108 problematiza a queda do número de abelhas considerando suas causas e consequências, correspondendo a mais uma oportunidade para o desenvolvimento do tema contemporâneo transversal Educação

ambiental

A seção Oficina científica propõe uma visita a um local próximo à escola onde os estudantes possam observar seus componentes abióticos e bióticos. Nessa seção, sugere-se a adoção de diferentes tipos de registro (fotografias, textos e desenhos) para o estudo de campo, fornecendo subsídios para o trabalho com a competência geral 4. Na visita, caso sejam encontrados resíduos descartados de forma inadequada, sugere-se, neste Manual do professor, que os estudantes sejam incentivados a refletir sobre os impactos decorrentes destes resíduos na natureza. O estímulo a um “olhar diferente” para ambientes naturais próximos aos estudantes também favorece o trabalho com o tema contemporâneo transversal Educação ambiental

A seção Entre contextos apresenta estratégias de sobrevivência apresentadas por animais, como o mimetismo e a camuflagem. Na atividade 3 dessa seção, os estudantes devem elaborar hipóteses sobre como alterações do ambiente provocadas por atividades humanas podem prejudicar a sobrevivência dos animais, considerando as estratégias estudadas. A elaboração de hipóteses envolve os estudantes com uma abordagem científica, oportunizando o desenvolvimento da competência geral 2.

A seção O assunto é... apresenta mais uma oportunidade de trabalho com o tema contemporâneo transversal Educação ambiental, pois promove uma análise contextualizada do peixe-boi em seu ambiente natural, destacando seu papel ecológico. Na atividade 5 da seção, é proposta uma análise similar para outras espécies, promovendo a ampliação do repertório dos estudantes em relação à biodiversidade brasileira.

UNIDADE 4 • Os materiais e o ambiente

Objetivos

• Identificar e diferenciar materiais naturais de materiais sintéticos.

• Associar a produção de materiais sintéticos e medicamentos ao desenvolvimento tecnológico e científico.

• Reconhecer a importância do desenvolvimento científico e tecnológico para o desenvolvimento de novos materiais que atendam às demandas da sociedade, sem, contudo, causar prejuízos ao ambiente.

• Perceber diferentes aspectos que o desenvolvimento tecnológico e científico gera na sociedade e no ambiente.

• Reconhecer que o aumento da população humana gera maior demanda de recursos naturais.

• Reconhecer um recurso como renovável ou não renovável.

• Identificar os impactos ambientais gerados por atividades humanas.

• Identificar ações sustentáveis.

Justificativa dos objetivos

Os objetivos desta Unidade foram estipulados para contribuir com o desenvolvimento e a mobilização da habilidade EF06CI04

A Unidade apresenta diferentes materiais e o estudante é convidado a reconhecer e classificar materiais naturais e sintéticos. Por meio de linhas do tempo, o estudante poderá associar a tecnologia e o conhecimento científico envolvidos na produção de materiais sintéticos, como medicamentos sintéticos e o plástico, ao longo dos séculos.

Em seguida, o estudante irá reconhecer os impactos ambientais causados pelas atividades humanas e o aumento da demanda de recursos exigida com o crescimento da população. A partir disso, apresenta-se o conceito de sustentabilidade e o estudante irá conhecer ações sustentáveis que podem ser adotadas no dia a dia.

BNCC na Unidade

Nesta Unidade são abordados objetos de conhecimento da unidade temática Matéria e energia do 6o ano da BNCC. Serão apresentados os conceitos de materiais naturais, materiais naturais manufaturados e materiais sintéticos. Além disso, será enfatizada a relação entre o desenvolvimento científico e tecnológico e a produção de materiais sintéticos.

Com os conteúdos da Unidade, os estudantes serão capazes de avaliar os impactos positivos e negativos do uso e da produção de materiais sintéticos na sociedade e, sobretudo, no ambiente, mobilizando a habilidade EF06CI04. Também serão trabalhados os conceitos de recursos renováveis e não renováveis, e como o uso desses recursos pelos seres humanos pode provocar impactos sobre o ambiente. Por fim, serão abordadas propostas de ações a serem adotadas para reduzir os impactos, e, consequentemente, a degradação ambiental.

Na página 114, o estudante deverá reconhecer e diferenciar materiais naturais de materiais sintéticos. As linhas do tempo, presentes nas páginas 115 e 116, mostram ao estudante avanços no uso do plástico e do medicamento ácido acetilsalicílico contribuindo para o desenvolvimento da habilidade EF06CI04. As linhas do tempo também têm como objetivo apresentar o caráter dinâmico e mutável da Ciência e associar o

desenvolvimento da tecnologia com as mudanças na sociedade, contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 1 e da competência específica 1

Na página 117, em Materiais sintéticos na sociedade e no ambiente, o estudante é convidado a avaliar as vantagens e desvantagens do uso de materiais sintéticos e relacionar o desenvolvimento de medicamentos, como a penicilina, às mudanças na sociedade e no ambiente. Esse assunto contribui para o desenvolvimento da habilidade EF06CI04 e da competência geral 7, relativa ao embasamento de argumentos que promovem sua consciência socioambiental.

As atividades da página 118 também favorecem a mobilização da habilidade EF06CI04 . Na atividade 2, por exemplo, um texto sobre o desenvolvimento de bioplástico a partir de resíduos de cana-de-açúcar é apresentado, e os estudantes devem avaliar as vantagens do material, possibilitando o desenvolvimento da competência geral 7. Na atividade 3, a partir de uma tirinha, os estudantes podem se conscientizar sobre a importância de se reduzir o uso de plástico e de evitar o uso de materiais descartáveis, ao reconhecer o impacto ambiental causado pela produção e descarte indevido de resíduos, mobilizando a habilidade EF06CI04 e desenvolvendo o tema contemporâneo transversal Educação para o consumo. Nessa atividade, ainda, ao fazerem uso da abordagem científica, elaborando uma hipótese a partir da interpretação da fala de um dos personagens da tirinha, podem desenvolver a competência geral 2

Na seção Integrando com Geografia e Arte, a produção de artefatos indígenas com o uso de materiais naturais é valorizada, o que possibilita o desenvolvimento da competência geral 3, relativa às manifestações culturais de diferentes povos. Na atividade 1 desta seção, o estudante fará uma pesquisa para conhecer, valorizar e respeitar a cultura de etnias indígenas presentes no Brasil, o que contribui para o desenvolvimento do tema contemporâneo transversal Educação para valorização do multiculturalismo nas matrizes históricas e culturais brasileiras. Ao compartilhar os resultados de sua pesquisa por meio de uma apresentação digital, o estudante poderá desenvolver a competência geral 5 e a competência específica 6. A atividade 2 colabora para o desenvolvimento da competência específica 5, ao solicitar a produção de um texto que valoriza a diversidade com base em argumentos que promovam o respeito ao outro.

O Tema 2, Impactos ambientais, contribui para que os estudantes percebam que a degradação ambiental coloca em risco o bem-estar humano, trabalhando o tema contemporâneo transversal Educação ambiental. Eles irão reconhecer que atividades humanas como extração mineral, agropecuária e industrialização geram impactos negativos no ambiente e, em seguida, serão convidados a conhecer e praticar hábitos sustentáveis que favorecem o desenvolvimento da sociedade e da economia, sem esgotar os recursos naturais. Assim, podem desenvolver a competência específica 3, relativa à análise das relações que se estabelecem entre fenômenos que ocorrem no mundo natural e no mundo social.

A seção Pense bem apresenta um exemplo de tecnologia desenvolvida por um estudante que contribui para a remoção de microplásticos da água a partir de um sistema de filtragem simples. Nesse sentido, pode-se trabalhar com o tema contemporâneo transversal Educação ambiental. A partir da leitura dessa seção, a turma poderá refletir, investigar e criar soluções para resolver problemas ambientais presentes no dia a dia, o que colabora para o desenvolvimento da competência geral 2 e a competência específica 4

A seção Entre contextos discorre sobre o tema água virtual, com o objetivo de conscientizar os estudantes sobre o consumo direto e indireto da água. Nesse sentido, eles serão incentivados a refletir, analisar e apresentar soluções para o uso sustentável da água, trabalhando o tema contemporâneo transversal Educação para o consumo. A seção também fornece bases para a elaboração de argumentos que promovam a consciência ambiental dos estudantes, que podem desenvolver a competência geral 7 e a competência específica 5. Na página 127 deste Manual do professor há uma sugestão de atividade complementar, na qual os estudantes irão organizar uma exposição com garrafas PETs que representem o volume de água necessário para a produção de um ovo de galinha, de modo a contribuir para a conscientização da comunidade escolar sobre a temática água virtual. Desta forma, amplia-se o trabalho com o tema contemporâneo transversal Educação para o consumo

A atividade 3 da página 128 contribui para o desenvolvimento da competência geral 4, ao solicitar que elaborem uma campanha sobre ações sustentáveis, possibilitando que utilizem diferentes formas de linguagem

para partilhar informações. A atividade também propicia o desenvolvimento da competência geral 10 e da competência específica 8, ao envolver os estudantes com uma ação individual e coletiva responsável, embasada em princípios éticos e em seus conhecimentos em Ciências da Natureza. A atividade 4 da página 129 permite o desenvolvimento da habilidade EF06CI04, pois exige que os estudantes avaliem os impactos socioambientais das fraldas descartáveis produzidas a partir de materiais sintéticos.

Na seção O assunto é..., há exemplos de tecnologias inspiradas na natureza, isto é, em características e propriedades de seres vivos. A partir da análise dos exemplos, os estudantes poderão reconhecer a importância do desenvolvimento científico e tecnológico voltado à busca de soluções para novos materiais, contemplando a habilidade EF06CI04 e o tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia

UNIDADE 5 • Investigando os materiais

Objetivos

• Reconhecer as diferenças entre transformações físicas e químicas.

• Caracterizar o comportamento dos materiais nos diferentes estados físicos.

• Identificar mudanças de estado físico dos materiais como transformações físicas.

• Relacionar as mudanças de estado físico da água ao ciclo hidrológico na natureza.

• Caracterizar uma transformação química.

• Reconhecer evidências das transformações químicas.

• Conhecer algumas propriedades gerais dos materiais, como massa, inércia e volume.

• Identificar algumas propriedades específicas dos materiais, como densidade, temperatura de fusão e ebulição, propriedades magnéticas e solubilidade.

• Reconhecer que as propriedades específicas de um material permitem sua identificação.

• Caracterizar um material de acordo com suas propriedades gerais e específicas.

Justificativa dos objetivos

Os objetivos desta Unidade foram estipulados para contribuir com o desenvolvimento e a mobilização da habilidade EF06CI02

Inicia-se o estudo com uma reflexão sobre os diferentes materiais que estão presentes no cotidiano dos estudantes, suas propriedades e os tipos de transformações que podem ocorrer nos materiais. São apresentadas as diferenças entre transformações físicas e químicas. As transformações físicas são exemplificadas pelas mudanças de estados físicos dos materiais. A partir do conhecimento sobre as mudanças de estado físico da água, espera-se que os estudantes sejam capazes de relacioná-las ao ciclo hidrológico na natureza.

Em seguida, as transformações químicas são apresentadas com reações que estão presentes no cotidiano dos estudantes e que podem ser observadas por meio de evidências. Os estudantes irão verificar que, nas reações químicas, há alterações nos materiais iniciais, formando novos materiais.

Por fim, serão apresentadas algumas propriedades gerais da matéria como massa, volume e densidade. Os estudantes, então, poderão compreender que as propriedades específicas de um material possibilitam sua identificação.

BNCC na Unidade

Nesta Unidade são abordados objetos de conhecimento da unidade temática Matéria e energia do 6o ano da BNCC, além de competências gerais, competência específicas e temas contemporâneos transversais. São apresentados conteúdos como transformações físicas e químicas dos materiais e suas propriedades.

Na abertura da Unidade, o estudante analisa diferentes tipos de materiais por meio de uma imagem de missão espacial . Nas questões propostas, em especial a 3, o estudante é incentivado a refletir e formular hipóteses com base no seu conhecimento atual, colaborando, assim, para o desenvolvimento da competência geral 2. Na questão 4 o estudante deve reconhecer aplicações de materiais que foram inicialmente desenvolvi-

dos para viagens espaciais trabalhando o tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia

No Tema 1, Transformações físicas e químicas dos materiais, o estudante é apresentado às diferenças entre transformações físicas e químicas que podem ocorrer com a matéria, colaborando para o início do desenvolvimento da habilidade EF06CI02

Na página 138, neste Manual do professor, há uma sugestão de demonstração para que os estudantes possam concluir como ocorre a condensação, o que contribui para o desenvolvimento da competência geral 2, ao exercitarem curiosidade e análise crítica, e da competência específica 3, ao ampliarem sua compreensão sobre fenômenos que ocorrem no mundo natural.

As atividades 1, 2, 7, 8 e 9, das páginas 140 e 141, permitem aos estudantes diferenciar transformações físicas e químicas, inclusive por meio de exemplos presentes em seu cotidiano. A diferenciação desses tipos de transformação é necessária para a abordagem posterior da habilidade EF06CI02

Na página 141 deste Manual do professor, há uma sugestão de atividade complementar que possibilita aos estudantes analisar a evaporação de uma poça de água em dias com condições meteorológicas distintas. A análise comparativa dos resultados observados é uma oportunidade para propiciar o uso da abordagem científica, o que possibilita o desenvolvimento da competência geral 2. Além disso, ao permitir que analisem fenômenos que ocorrem no ambiente natural, também se oportuniza o desenvolvimento da competência específica 3.

No Tema 2, Transformações químicas dos materiais , os estudantes são apresentados a diferentes transformações químicas, como a produção de um pão e a formação de ferrugem de pregos, e são orientados a reconhecer diferentes evidências de transformações químicas, colaborando para desenvolver a habilidade EF06CI02. O reconhecimento de algumas dessas evidências pode auxiliá-los na tomada de decisões, como não comer um alimento que possa estar estragado, trocar a peça de um equipamento ou até evitar um incêndio, contribuindo para o desenvolvimento das competências específicas 2 e 3

Na página 142, é apresentado um contexto histórico ao introduzir o papel dos alquimistas na descoberta de elementos, reforçado com indicações de leitura deste Manual do professor, o que possibilita desenvolver a competência específica 1, relativa à compreensão da Ciência como um empreendimento humano.

Na página 143 é sugerida uma atividade prática na seção Ampliando na qual os estudantes buscam uma solução para retardar o processo de ferrugem com base em conhecimentos da Ciência, contribuindo para o desenvolvimento da competência específica 3.

Nas atividades das páginas 147 e 148, a habilidade EF06CI02 pode ser mobilizada. Alguns exemplos são a atividade 2, na qual os estudantes devem apontar evidências de transformações químicas, e a atividade 3, na qual reconhecem os processo de produção do abará. Essa atividade também promove a valorização das diversas culturas mundiais, colaborando para o desenvolvimento da competência geral 3

Outro exemplo de mobilização dessa habilidade é na atividade 7, na qual os estudantes reconhecem a transformação química que acontece na formação de ferrugem em um martelo exposto à chuva. Esta atividade, ao solicitar a criação de uma história que apresente situações em que ocorrem transformações químicas e físicas, também contempla a competência geral 4, relativa ao uso de diferentes linguagens para partilhar informações e ideias.

A atividade 5 da página 148 solicita que os estudantes esquematizem os reagentes e produtos na formação do biodiesel. Nesta atividade eles devem pesquisar e produzir texto sobre as vantagens e desvantagens do biodiesel, o que contribui no desenvolvimento da competência geral 7 e da competência específica 5, relativas à argumentação, da competência específica 4, relativa à análise das aplicações sociais e ambientais da ciência e de suas tecnologias, e do tema transversal contemporâneo Ciência e Tecnologia

Na página 148, na seção Ampliando, há uma proposta de atividade complementar na qual os estudantes acompanham o resultado da exposição de objetos metálicos a uma solução de vinagre em cima de uma tela de pintura. Ao questionar o que pode ocorrer, criar hipóteses e analisar os resultados, a atividade colabora para o desenvolvimento da competência geral 2 e competência específica 3

Na seção Oficina científica, é proposta uma prática com compostagem, em que os estudantes devem investigar, observar os resultados, refletir e tirar conclusões, desenvolvendo a competência geral 2 e a competência específica 2. A proposta de trabalho em grupo favorece o desenvolvimento da competência geral 9, uma vez que irão exercer o diálogo e a cooperação.

A seção Integrando com História, ao abordar a história do papel, os materiais usados antes dele e como ele é produzido atualmente, contribui com o desenvolvimento da competência específica 1, relativa à contínua produção dos conhecimentos científicos. Na atividade 3, ao pesquisar sobre o papiro e o pergaminho, os estudantes poderão compreender que a ciência é uma construção humana, o que colabora para o desenvolvimento da competência geral 1 e da competência específica 1 Na atividade 4 os estudantes devem refletir sobre as vantagens e desvantagens do uso do livro de papel ou digital, contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 5, relativa à argumentação e à promoção de sua consciência socioambiental.

No Tema 3, Propriedades dos materiais , há uma linha do tempo sobre a história da Química na página 152, a qual reforça a Ciência como uma construção humana, contribuindo para o desenvolvimento da competência específica 1. Além disso, ao possibilitar a valorização dos conhecimentos historicamente construídos sobre o mundo físico, é possível contemplar a competência geral 1

Na página 154 deste Manual do professor, há uma sugestão de atividade prática na qual os estudantes deverão observar a variação do volume de ar em um balão de festa em diferentes temperaturas. Ao elaborarem hipóteses que serão testadas ao longo do experimento, os estudantes participarão de práticas científicas, desenvolvendo assim a competência específica 2

Na página 155, há uma sugestão de acesso a um simulador que trabalha com a densidade de diferentes materiais, indicado na seção #FICA A DICA do Livro do estudante . O uso de tecnologias digitais para contribuir com o aprendizado dos estudantes possibilita o desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6

Nas orientações da seção de atividades das páginas 158 e 159, há uma proposta para produzir uma balança de pratos, colaborando no desenvolvimento da competência específica 2

Na seção O assunto é..., o estudante é apresentado ao funcionamento de uma usina de biogás, contribuindo para o desenvolvimento do tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia. Ao pesquisar, analisar os resultados e discutir em grupo sobre a situação das usinas de biogás, da coleta e do tratamento de esgoto do país e da importância delas para o meio ambiente, os estudantes poderão construir argumentos para a promoção de sua consciência socioambiental, desenvolvendo a competência geral 7 e a competência específica 5, além de se envolverem com o tema contemporâneo transversal Educação ambiental.

UNIDADE 6 • Misturas e separação de misturas

Objetivos

• Entender que os materiais são formados por uma ou mais substâncias.

• Reconhecer a diferença entre uma substância pura e uma mistura.

• Diferenciar misturas homogêneas de misturas heterogêneas.

• Concluir que em misturas heterogêneas podem ser reconhecidas duas ou mais fases, visíveis ou não.

• Classificar como homogêneas ou heterogêneas as misturas presentes no cotidiano.

• Concluir que alterações em uma mistura também alteram suas propriedades.

• Concluir que a água potável é uma mistura.

• Reconhecer alguns métodos de separação de misturas aplicados em situações do cotidiano.

• Selecionar os métodos mais adequados para separar misturas homogêneas e heterogêneas.

Justificativa dos objetivos

Os objetivos desta Unidade foram estipulados para contribuir com o desenvolvimento e a mobilização das habilidades EF06CI01 e EF06CI03

Em um primeiro momento, é feita uma apresentação a respeito das substâncias puras e das misturas, possibilitando que os estudantes entendam que todo material é formado por uma ou mais substâncias. No caso das misturas, a apresentação segue com a distinção entre misturas homogêneas e heterogêneas, fornecendo subsídios para que eles possam classificar diferentes tipos de mistura. É dado um enfoque para a água, esta importante mistura essencial para a vida na Terra.

Em um segundo momento da Unidade é feita uma apresentação dos principais métodos de separação de misturas, dando suporte teórico para que os estudantes reconheçam alguns deles, aplicados em situações do cotidiano, como preparar um suco, preparar um café, peneirar grãos de café e separar feijões. Eles poderão também selecionar quais os métodos mais adequados para separar misturas homogêneas e heterogêneas, já que uma mistura pode ter seus componentes separados por mais de um método.

BNCC na Unidade

Nesta Unidade são abordados objetos de conhecimento da unidade temática Matéria e energia do 6o ano da BNCC. Serão apresentadas substâncias puras e misturas, homogêneas e heterogêneas, além de métodos para separar misturas. Com os conteúdos da Unidade, espera-se que os estudantes sejam capazes de identificar e selecionar métodos adequados para a separação de misturas, inclusive aqueles presentes em seus cotidianos. Desse modo, esta Unidade contribui para a mobilização das habilidades EF06CI01 e EF06CI03

Na abertura da Unidade, é apresentado um trabalhador rural realizando a peneiração do café, o que possibilita iniciar o desenvolvimento da habilidade EF06CI03. Além de demonstrar uma técnica de separação de misturas que será estudada na Unidade, se destaca a importância dos saberes e vivências neste segmento da agricultura tão importante para a sociedade, contemplando assim a competência geral 6

Nas páginas 164 a 170 são apresentadas Substâncias puras e misturas, definindo uma substância pura, misturas homogêneas e misturas heterogêneas, contemplando em vários momentos a habilidade EF06CI01

Na seção Atividades das páginas 169 e 170, a habilidade EF06CI01 pode ser mobilizada em alguns momentos. A atividade 1 apresenta vários itens para os estudantes fazerem a classificação entre substância pura, mistura homogênea e mistura heterogênea. A atividade 2 apresenta uma charge relacionada à poluição da água e do ar, convidando os estudantes a identificar substâncias puras e misturas ilustradas. Também requer a criação de charges ou tirinhas, oportunizando que os estudantes expressem seus conhecimentos em uma linguagem artística, o que promove o desenvolvimento da competência geral 4, da competência específica 6, além de trabalhar com o tema contemporâneo transversal Educação ambiental. A atividade 5 oportuniza que os estudantes analisem resultados experimentais e criem argumentos com base em fatos e evidências para verificarem as alterações das propriedades de uma mistura, contemplando a competência geral 7 e a competência específica 5

No Tema 2, são apresentadas as principais técnicas de separação de misturas homogêneas e heterogêneas, possibilitando que os estudantes sejam capazes de selecionar os métodos mais adequados para separar determinadas misturas, o que contempla a habilidade EF06CI03

As atividades da página 176 possibilitam a mobilização da habilidade EF06CI03 ao apresentarem diferentes misturas, como uma mistura de gelo e vinagre e de água, areia e sal para as quais os estudantes devem selecionar o método de separação mais indicado.

A seção Entre contextos apresenta informações sobre uma máquina portátil capaz de realizar a dessalinização da água do mar, estando relacionada ao tema contemporâneo transversal Educação ambiental. Na atividade 3 desta seção, propõe-se uma conversa em grupo a respeito da importância da dessalinização da água. Desta forma, propicia-se que analisem, compreendam e expliquem características e fenômenos com base em seus conhecimentos científicos, contemplando a competência específica 2, que relacionem processos que ocorrem no mundo natural e social, contemplando a competência específica 3, e que exerçam a argumentação, contemplando a competência geral 7 e a competência específica 5. O trabalho em equipe oportuniza o exercício do diálogo, da cooperação e do respeito ao outro, contemplando a competência geral 9

Na seção Oficina científica, das páginas 178 e 179, os estudantes montarão aparatos para executar separação de misturas, selecionando os melhores métodos para cada etapa, de forma a contemplar a habilidade EF06CI03. Ao longo da atividade será possível identificar as características de cada etapa, compreendendo assim quais métodos utilizar a partir dos conceitos básicos estudados. E para isso eles deverão dominar os processos e os conhecimentos acerca deles, contemplando a competência geral 2 e a competência específica 2

No Integrando com Matemática, apresenta-se a destilação fracionada do petróleo, possibilitando aos estudantes compreender como é feita a obtenção de seus derivados, contemplando assim a habilidade EF06CI03

e a competência específica 3. A destilação fracionada de petróleo ocorre por meio de equipamentos específicos, que evidenciam o tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia. Na atividade 3, é proposta uma discussão relacionada ao alto consumo de produtos derivados do petróleo que se relaciona com o tema contemporâneo transversal Educação para o consumo. Nessa atividade, os estudantes irão elaborar argumentos que promovam um consumo consciente de produtos derivados do petróleo, contemplando a competência geral 7 e a competência específica 5. Para esta discussão, é solicitada a criação de um desenho e de registros fotográficos sobre os produtos derivados do petróleo que consomem, o que contribui para o desenvolvimento da competência geral 4 e da competência específica 6.

A seção O assunto é... apresenta aos estudantes métodos de separação de mistura realizados em uma estação de tratamento de água, contemplando a habilidade EF06CI03 . Ao possibilitar que compreendam processos relativos ao mundo natural, pode-se desenvolver a competência específica 3

O estudante poderá compreender que as técnicas desenvolvidas no tratamento são resultado do conhecimento e das tecnologias desenvolvidas para propósitos específicos, o que se relaciona ao tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia. Na atividade 1 os estudantes precisam reconhecer os métodos de separação de misturas citados no infográfico, mobilizando a habilidade EF06CI03. Na atividade 2, é proposta a criação de uma maquete em grupo para representar uma estação de tratamento de água contemplando a competência geral 4 e competência específica 6, pois irão fazer uso de diferentes formas de linguagem para expressar ideias. Esta atividade também explora questões sobre o consumo consciente de água e a importância de atitudes que evitem o desperdício, estando relacionada ao tema contemporâneo transversal Educação para o consumo . Já na atividade 3 é sugerida uma entrevista a profissionais que atuam em uma estação de tratamento da água, oportunizando o trabalho com o tema contemporâneo transversal Trabalho . Ações como essa possibilitam aos estudantes conhecer novos ramos do mundo do trabalho e avaliar como os conhecimentos científicos são essenciais para propor alternativas que favoreçam a sociedade, contemplando a competência geral 6 e a competência específica 4

UNIDADE 7 • Estrutura do planeta Terra

Objetivos

• Descrever a estrutura do planeta Terra, caracterizando suas camadas internas e as camadas da atmosfera.

• Diferenciar rochas magmáticas, sedimentares e metamórficas.

• Conhecer os diferentes usos e aplicações dos diferentes tipos de rocha.

• Compreender o que são fósseis e como eles são formados.

• Relacionar a formação dos fósseis com a formação das rochas sedimentares.

• Associar a idade de diferentes espécies de seres vivos fósseis com a localização deles nas rochas sedimentares.

• Relacionar a formação do petróleo com as rochas sedimentares.

• Compreender como são formados os solos.

• Reconhecer características de diferentes tipos de solo considerando textura, cor, porosidade e permeabilidade.

• Associar os diferentes tipos de solo a seus usos pelos seres humanos.

• Conhecer técnicas de cultivo do solo que contribuem para sua manutenção e qualidade.

Justificativa dos objetivos

Os objetivos desta Unidade foram estipulados para contribuir com o desenvolvimento e a mobilização das habilidades EF06CI11 e EF06CI12

A abordagem é iniciada com a apresentação das estruturas internas do planeta Terra e das camadas que compõem a atmosfera. Nesse momento, espera-se que os estudantes sejam capazes de caracterizá-las e diferenciá-las. A partir do estudo da crosta terrestre, são apresentados os diferentes tipos de rocha existentes, considerando suas principais características, como são formadas e exemplos de suas aplicações no cotidiano. Também se aborda a formação dos fósseis e do petróleo, relacionando-os à formação de rochas sedimentares.

Na sequência, a Unidade discorre sobre o solo, destacando sua formação e apresentando alguns tipos, como o arenoso, o argiloso e o rico em matéria orgânica. Nesse contexto, espera-se que os estudantes sejam capazes de os diferenciar a partir da análise de algumas características como cor, textura, permeabilidade e porosidade. Por fim, aborda-se o uso do solo pelo ser humano, destacando técnicas de cultivo do solo que contribuem para sua manutenção e qualidade, de modo a promover a consciência ambiental dos estudantes.

BNCC na Unidade

Nesta Unidade são abordados os objetos de conhecimento sugeridos na unidade temática Terra e Universo do 6o ano da BNCC, além de competências gerais, competências específicas e temas contemporâneos transversais.

A abertura dessa Unidade favorece a realização de uma conversa sobre profissões que estudam ou que trabalham com as características do planeta Terra, como meteorologistas, geólogos e paleontólogos. A conversa pode ser aprofundada a partir de uma pesquisa sobre o assunto, possibilitando aos estudantes conhecer atuações profissionais que possam não estar presentes em seu cotidiano, auxiliando-os a construir seus projetos de vida, caso se interessem por alguma delas. Assim pode-se abordar o tema contemporâneo transversal Trabalho e oportunizar que os estudantes desenvolvam a competência geral 6

No Tema 1 são apresentadas as camadas que estruturam o planeta em A Terra por dentro e por fora, desde suas camadas internas até as camadas que compõem a atmosfera, conteúdo que permite o desenvolvimento da habilidade EF06CI11

Em seguida, destaca-se a crosta terrestre em As rochas da crosta terrestre, ao apresentar os tipos de rocha que compõem essa camada e suas aplicações pelos seres humanos. Também são abordadas as formações dos fósseis e do petróleo. Esses conteúdos possibilitam o desenvolvimento da habilidade EF06CI12

Essas habilidades podem ser mobilizadas em algumas atividades da Unidade. Com relação à habilidade EF06CI11, ela pode ser mobilizada na atividade 1 da página 196, pois requer que os estudantes elaborem um desenho representativo da estrutura interna do planeta Terra, identificando suas camadas. Nessa atividade, ao fazerem uso de diferentes linguagens, também podem desenvolver a competência geral 4. Para esta atividade, ainda, há uma sugestão neste Manual do professor para que ela seja feita em grupos, o que possibilita o desenvolvimento da competência geral 9, relativa ao exercício da cooperação e do diálogo.

A habilidade EF06CI11 também pode ser mobilizada na atividade 2 da página 196, pois requer que os estudantes leiam um texto e indiquem de quais camadas da atmosfera os termos em destaque fazem parte, no caso, as nuvens e os eventos meteorológicos, a Estação Espacial Internacional e a camada de ozônio. Na atividade 9, os estudantes podem exercitar a competência leitora, ao comparar informações contraditórias presentes no título e no conteúdo de uma reportagem que menciona uma perfuração da crosta em direção ao manto. É solicitado aos estudantes que elaborem uma hipótese sobre as dificuldades de se chegar ao núcleo terrestre com as tecnologias atuais, desenvolvendo a competência geral 2, ao fazerem uso da abordagem científica.

Quanto à habilidade EF06CI12 , ela pode ser mobilizada nas atividades 3, 4 e 5 da página 196 e nas atividades 6 e 7 da página 197. Na atividade 3, por exemplo, os estudantes devem classificar diferentes rochas em magmáticas, sedimentares ou metamórficas.

Nas atividades 4 e 5, os estudantes precisam classificar a rocha utilizada na construção da escultura Pietà e de objetos pertencentes a culturas diversas, como uma peça de cerâmica marajoara, explicando como teria ocorrido a formação dessas rochas. Essas atividades possibilitam que os estudantes valorizem produções artísticas e manifestações culturais de diferentes povos, propiciando que desenvolvam a competência geral 3. Além disso, são oportunidades para se trabalhar o tema contemporâneo transversal Diversidade cultural.

Na atividade 6, os estudantes devem explicar o processo de formação do basalto e do granito. Na atividade 7, os estudantes devem interpretar a representação de uma formação rochosa sedimentar com fósseis e, a partir disso, identificar o tipo de rocha e apontar qual dos fósseis representados possivelmente é mais antigo, elaborando uma explicação para justificar sua resposta.

Na seção Entre contextos, é apresentada uma reportagem que discorre sobre a descoberta de ovos fossilizados, feita por um menino de 10 anos, na China. Na atividade 3, solicita-se que os estudantes pesquisem sobre a profissão de paleontólogo e suas possíveis atuações, continuando a abordagem proposta na abertura da Unidade para o tema contemporâneo transversal Trabalho e para a competência geral 6. Os resultados da pesquisa devem ser apresentados em um texto a ser publicado no site da escola, o que favorece o trabalho

com a competência geral 4, relativa ao uso da linguagem verbal para partilhar informações, e com a competência geral 5 e a competência específica 6, relativas ao uso de tecnologias digitais.

No Tema 2 são apresentadas a formação, as principais características e a utilização do solo por atividades humanas, tais como a agricultura e a mineração. Na página 201 deste Manual do professor, há uma sugestão de realizar uma atividade prática que possibilita aos estudantes manusearem diferentes texturas de solo, analisando e comparando amostras coletadas por eles mesmos. Ao fazerem isso, os estudantes irão utilizar a abordagem científica, incluindo coleta e análise de dados, para produção de novos conhecimentos, o que possibilita o desenvolvimento da competência geral 2. Pelos mesmos motivos, essa competência pode ser desenvolvida a partir da realização da atividade prática descrita na página 203 deste Manual do professor, que possibilita aos estudantes analisarem a porosidade e a permeabilidade de diferentes amostras de solo. Na página 206, quando se apresentam técnicas para a manutenção do solo, há possibilidades de trabalho com o tema Educação ambiental, uma vez que se discorre sobre a importância de manter o solo viável para usos futuros, promovendo a consciência ambiental dos estudantes. Na mesma página, neste Manual do professor, há uma sugestão de atividade complementar, propondo aos estudantes que entrevistem produtores rurais ou pequenos agricultores, questionando-os sobre suas atuações práticas e técnicas agrícolas. Essa entrevista possibilita adquirir conhecimentos e experiências que auxiliam os estudantes a entender algumas relações do mundo do trabalho, contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 6 e o trabalho com o tema contemporâneo transversal Trabalho

Na atividade 2 da página 207, os estudantes devem representar a biosfera, a hidrosfera, a litosfera e a atmosfera terrestre. Ao fazerem uso de diferentes formas de linguagem para expressar seus conhecimentos sobre o assunto, podem desenvolver a competência geral 4. Na atividade 4 da página 208, os estudantes devem criar frases para enriquecer um cartaz que destaca a importância de cuidar do solo, o que promove sua consciência socioambiental, exercendo, portanto, a competência geral 7 e a competência específica 5 e trabalhando com o tema contemporâneo transversal Educação ambiental

Na Oficina científica, os estudantes devem realizar um experimento que evidencia a importância da cobertura vegetal para a manutenção da qualidade do solo, o que possibilita o trabalho com o tema contemporâneo transversal Educação ambiental. A construção do experimento estimula a análise de processos e fenômenos que ocorrem no mundo natural, contribuindo para o desenvolvimento da competência específica 3. Para tanto, o estudante irá utilizar a abordagem científica, realizando procedimentos como observar, analisar, argumentar, criar hipóteses e tirar conclusões, trabalhando a competência geral 2

A seção O assunto é... aborda a mineração, apresentando alguns pontos sobre essa atividade no Brasil. Na atividade 3, é solicitado aos estudantes que façam uma pesquisa em grupos sobre minérios que são explorados no Brasil, suas aplicações e eventuais impactos decorrentes de sua exploração. Os resultados da pesquisa devem ser compartilhados por meio de uma apresentação digital, o que favorece o desenvolvimento da competência geral 4, relativa ao uso de diferentes formas de linguagem, da competência geral 5 e da competência específica 6, relativas ao uso de tecnologias digitais de informação para produzir e compartilhar conhecimentos, e da competência geral 9, relativa ao exercício do diálogo e da cooperação.

UNIDADE 8 • O formato e os movimentos da Terra

Objetivos

• Justificar a esfericidade da Terra com base em evidências.

• Analisar parte da história da Astronomia e algumas de suas contribuições para a humanidade.

• Compreender o movimento de rotação da Terra.

• Compreender o movimento de translação que a Terra executa em torno do Sol.

• Entender que os movimentos da Terra estão relacionados com a sucessão dos dias e noites e com a passagem do ano.

• Verificar a existência de um eixo de inclinação da Terra em relação ao plano de sua órbita ao redor do Sol e sua relação com a maneira com que os raios solares incidem sobre o planeta ao longo do ano.

• Interpretar as mudanças nas características da sombra de um gnômon iluminado por luz solar e relacionar com os movimentos relativos entre Terra e Sol.

Justificativa dos objetivos

Os objetivos desta Unidade foram estipulados para contribuir com o desenvolvimento e a mobilização das habilidades EF06CI13 e EF06CI14

Em um primeiro momento, é feito um estudo sobre o formato da Terra, destacando evidências que demonstram sua esfericidade. Os estudantes serão apresentados a algumas destas evidências, podendo selecioná-las como argumentos que comprovem a esfericidade do planeta. Algumas destas evidências são antigas, mas são válidas até hoje. Outras dependeram da criação de novas tecnologias, possibilitando investigações ainda mais precisas.

Em um segundo momento, é feito um estudo sobre os movimentos da Terra, apresentando aos estudantes o movimento de rotação que a Terra executa ao redor de si mesma, em relação a um eixo imaginário que passa pelos polos. Este movimento está relacionado com a sucessão dos dias e noites. Além dele, é apresentado o movimento de translação que a Terra executa em uma órbita ao redor do Sol, considerando esta estrela como referencial, relacionado com a passagem do ano. Explica-se que os movimentos apresentados resultam em uma variação na incidência dos raios solares, que influencia as sombras geradas na Terra, como as de um gnômon, que variam ao longo de um mesmo dia e ao longo de um ano. Dessa forma, explica-se aos estudantes que estas variações das características das sombras são evidências dos movimentos relativos entre Terra e Sol.

BNCC na Unidade

Nesta Unidade são abordados objetos de conhecimento sugeridos na unidade temática Terra e Universo do 6o ano da BNCC, além de competências gerais, competência específicas e temas contemporâneos transversais. Na abertura da Unidade, é apresentada uma fotografia da Terra, registrada de fora dela, mostrando também o Sol e outras estrelas. Como a fotografia que revela a esfericidade da Terra, pode-se iniciar o desenvolvimento da habilidade EF06CI13. Como a fotografia mostra também o Sol e outras estrelas, a página possibilita o levantamento dos conhecimentos prévios dos estudantes a respeito dos movimentos relativos entre Terra e Lua, iniciando o trabalho com a habilidade EF06CI14

O Tema 1, O formato da Terra, desenvolve o trabalho com a habilidade EF06CI13, já que tem como objetivo apresentar algumas evidências da esfericidade do planeta. Para iniciar os estudos, destaca-se a evolução dos conhecimentos relacionados à Astronomia, evidenciando aos estudantes o caráter humano da Ciência e a provisoriedade dos saberes historicamente construídos. Um exemplo é a evolução da interpretação de um eclipse lunar a partir das ideias de Aristóteles. Essa abordagem possibilita o trabalho com a competência geral 1 e a competência específica 1

Ao mencionar como evidência da esfericidade da Terra as explorações espaciais, destaca-se aos estudantes a importância do desenvolvimento de novas tecnologias para a evolução dos conhecimentos científicos, trabalhando com o tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia. Um recurso sugerido para auxiliar os estudantes é o link para acessar ao vivo imagens obtidas por câmeras localizadas na Estação Espacial Internacional no #FICA A DICA do Livro do estudante. Ao utilizar diferentes tecnologias de forma significativa para produzir conhecimentos, os estudantes desenvolvem a competência geral 5 e a competência específica 6 No tópico Descobertas importantes na Astronomia, os estudantes são apresentados a um infográfico com contribuições de diferentes pesquisadores à Astronomia ao longo do tempo. Essas contribuições estão relacionadas aos recursos tecnológicos da época em que foram propostos, evidenciando a relação entre o desenvolvimento científico e o desenvolvimento tecnológico. Neste momento, pode-se trabalhar a competência geral 1, relativa à valorização dos conhecimentos historicamente construídos sobre o cosmos, a competência específica 1, relativa ao reconhecimento da Ciência como um empreendimento humano e dos conhecimentos científicos como provisórios, além do tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia

Nas atividades 1, 2, 3 e 10 das páginas 220 e 221, a habilidade EF06CI13 pode ser mobilizada. Na atividade 1, os estudantes devem descrever de que forma os estudos das sombras formadas foram importantes para evidenciar a esfericidade da Terra.

Na atividade 2, o estudante é convidado a selecionar argumentos e evidências da esfericidade da Terra, desenvolvendo a competência geral 7 e a competência específica 5. Para tanto, é necessário compreender os con-

ceitos científicos para poder argumentar com segurança, desenvolvendo também a competência específica 2 Ainda, os estudantes devem criar, em grupos, um vídeo com seus argumentos, utilizando diferentes linguagens e tecnologias para disseminar informações, possibilitando desenvolver a competência específica 6

A atividade 3 oportuniza aos estudantes utilizarem seus conhecimentos científicos sobre as constelações visíveis de determinado local da Terra para criar argumentos e selecionar evidências sobre a esfericidade da Terra. Esta atividade também os envolve com os nomes das constelações dados por alguns povos indígenas, permitindo valorizar a diversidade de saberes culturais, possibilitando o desenvolvimento da competência geral 3.

Na atividade 10, os estudantes são expostos a um contexto equivalente ao de Eratóstenes, quando ele estimou o raio e o comprimento de circunferência da Terra, possibilitando assim que a turma utilize este conhecimento para criar argumentos sobre a esfericidade da Terra.

Na Oficina científica, os estudantes são convidados a realizar duas atividades que representam evidências da esfericidade da Terra, de forma a contribuir para o desenvolvimento da habilidade EF06CI13. Para realizar os procedimentos, é necessário que eles compreendam etapas de uma investigação científica, utilizando-se da abordagem própria da Ciência para investigar as atividades propostas com reflexão e análise crítica. Assim, promove-se o trabalho com a competência geral 2 e a competência específica 2

O Tema 2, Movimentos da Terra, possibilita desenvolver a habilidade EF06CI14. São explicados os movimentos de rotação e de translação da Terra, de forma que os estudantes os associem às variações das características da sombra projetada por um gnômon ao longo de um dia e ao longo de um ano.

Na página 224, apresenta-se uma situação com o objetivo de mostrar aos estudantes que, para classificar um corpo como em movimento ou em repouso, é preciso definir um referencial. Nas atividades relacionadas com a interpretação da imagem dos passageiros no ônibus em movimento, solicita-se, primeiro, que identifiquem evidências do movimento, permitindo expressarem seus pontos de vista e criarem argumentos com base nas informações coletadas por meio da interpretação da imagem, desenvolvendo assim a competência específica 5. Depois, os estudantes devem classificar um corpo como em movimento ou em repouso com base nas análises dos referenciais, o que possibilita o trabalho com a competência específica 3

Nas atividades 1 e 5 das páginas 230 e 231, a habilidade EF06CI14 pode ser mobilizada. Na atividade 1, os estudantes são expostos a duas situações que mostram as sombras de uma haste, nas quais eles deverão relacionar as variações observadas nas sombras ao longo de um ano e de um dia aos movimentos executados pela Terra em relação ao Sol, enquanto, na atividade 5, eles deverão relacionar o gnômon ao relógio de Sol, de modo que percebam que as variações das características das sombras formadas pela haste central podem ser utilizadas para marcar a passagem do tempo, além de serem evidência dos movimentos de rotação e de translação da Terra.

Ainda nessas páginas, na atividade 2, a ênfase é levar os estudantes à compreensão de que o movimento de rotação da Terra proporciona a sucessão de dias e noites, e o movimento de translação está relacionado com a passagem do ano, o que possibilitou a construção e a criação de calendários. Essa atividade oportuniza o trabalho com a competência específica 5 e a competência geral 7, pois incentiva os estudantes a elaborarem argumentos a respeito da importância de se estudar Astronomia, além da competência específica 3, ao analisarem e relacionarem fenômenos e processos pertencentes ao mundo natural e ao mundo social. Neste Manual do professor, há uma sugestão para reforçar a importância do trabalho dos astrônomos, possibilitando um contato maior dos estudantes com o mundo do trabalho e com outros projetos de vida, discussão que contribui para o desenvolvimento da competência geral 6

Na atividade 3, propõe-se uma situação na qual os estudantes devem montar uma demonstração que ilustre a sucessão dos dias e noites. Nesta proposta, eles são convidados a exercitar sua criatividade e recorrer aos próprios conhecimentos científicos, o que possibilita o desenvolvimento da competência geral 2.

A seção o Assunto é... apresenta a participação de mulheres na Astronomia, destacando alguns principais feitos nesta área da Ciência. Esse tema enfatiza que a Ciência é um empreendimento humano, conforme prevê a competência específica 1, que pode ser desenvolvida ao longo do trabalho com a seção. Nas atividades da seção e nas orientações deste Manual do professor, é proposta uma discussão sobre a importância da criação de oportunidades para mulheres construírem carreiras científicas, relacionando esse contexto com a construção de identidades femininas e possibilitando que, sobretudo as estudantes, tenham referenciais dentro de áreas de LXXVIII

trabalho que ainda têm maioria masculina. Assim, é possível desenvolver a competência geral 6. Com relação a esse assunto, é importante enfatizar que as mulheres ainda são minoria na execução de algumas pesquisas científicas e em algumas áreas do mercado de trabalho pois não há oportunidades para que se desenvolvam, mesmo que os direitos de igualdade e de liberdade de escolha sejam assegurados pela Declaração Universal dos Direitos Humanos. Ao oportunizar aos estudantes que compreendam essa situação e solicitar que proponham soluções que promovam a equidade entre mulheres e homens, esta seção se relaciona aos temas contemporâneos transversais Trabalho e Educação em direitos humanos

CIÊNCIA EM AÇÃO

Objetivos das atividades propostas

Atividade 1

• Produzir um bolo que representa uma célula do corpo humano.

• Desenvolver um panfleto informativo sobre atitudes que contribuem para a proteção dos ecossistemas.

• Elaborar placas em braille para identificação de alguns alimentos.

• Redigir uma resposta aos e-mails de um instituto de pesquisa fictício que solicita a prestação de alguns serviços para comemorar seu aniversário.

Atividade 2

• Desenvolver uma cola biodegradável e testá-la quanto à sua eficiência em colar diferentes materiais.

• Construir uma maquete de uma estação de tratamento de água, identificando os métodos de separação de misturas envolvidos em cada uma das etapas representadas.

Atividade 3

• Construir uma horta na escola e cultivar vegetais, utilizando diferentes técnicas de plantio.

• Elaborar receitas que apresentem os vegetais cultivados como ingredientes.

• Disponibilizar as receitas criadas e doar os alimentos cultivados a uma instituição da cidade ou à própria escola.

Justificativa dos objetivos

Os objetivos da seção Ciência em ação foram estipulados para ampliar as possibilidades de aprendizado dos estudantes sobre os conteúdos estudados ao longo deste Volume.

As atividades que compõem essa seção oportunizam a produção de um bolo, o desenvolvimento de um panfleto informativo, a elaboração de placas em braille, a redação de e-mails, o desenvolvimento de uma cola biodegradável, a construção de uma maquete de uma estação de tratamento de água, a construção de uma horta e a elaboração de receitas.

BNCC na Ciência em ação

Esta seção é constituída por três atividades, cada qual relacionada a uma das unidades temáticas da BNCC.

A Atividade 1 – Celebrando a vida aborda objetos de conhecimento pertencentes à unidade temática Vida e evolução do 6o ano da BNCC, trabalhados ao longo das Unidades 1, 2 e 3 deste Volume.

Nessa atividade, os estudantes irão assumir os papéis de empresas prestadoras de serviços para atender aos produtos solicitados por um instituto de pesquisa para a comemoração de seu aniversário de 50 anos. Os produtos envolvem o preparo de um bolo com formato de célula do corpo humano, a criação de um panfleto informativo com características do ecossistema local e atitudes que contribuem para preservá-lo, e a elaboração de placas em braille para identificação de alimentos que serão servidos na festa de comemoração do instituto. Ao final, os estudantes irão redigir e-mails de resposta às solicitações do instituto.

Para a produção do bolo que representa uma célula do corpo humano, os estudantes devem considerar, ao menos, a organização básica de uma célula, o que possibilita a mobilização da habilidade EF06CI05. Além disso, ao elaborarem o relatório, as placas em braille e os e-mails, os estudantes poderão desenvolver a competência geral 4, pois irão utilizar diferentes formas de linguagem para partilhar informações. Ao produzirem o panfle-

to que contribui para a conscientização ambiental da comunidade, pode-se trabalhar o tema contemporâneo transversal Educação ambiental

Já a Atividade 2 – Brinquedos artesanais aborda objetos de conhecimento relacionados à unidade temática Matéria e energia do 6o ano da BNCC, explorados ao longo das Unidades 4, 5 e 6.

Nessa atividade, os estudantes irão desenvolver uma cola biodegradável, utilizando, preferencialmente, materiais de fácil acesso. Para tanto, devem realizar testes de receitas que pesquisaram previamente, avaliando sua eficiência em colar diferentes materiais. Dessa forma, contribui-se para o desenvolvimento da competência geral 2, considerando que, durante os testes, coletarão e analisarão dados, utilizando uma abordagem científica. A atividade também contribui para o desenvolvimento da competência específica 3, pois estarão envolvidos na resolução de um problema das esferas social e ambiental (a substituição de materiais que geram resíduos tóxicos por materiais que não poluem o ambiente). Assim, também se trabalha o tema contemporâneo transversal Educação ambiental .

Ainda nessa atividade, os estudantes irão construir uma maquete de uma estação de tratamento de água, identificando os principais métodos de separação de misturas envolvidos em cada uma das etapas representadas. Por esse motivo, a atividade contribui para a mobilização da habilidade EF06CI03, relativa à identificação de processos de separação de materiais.

Por fim, a Atividade 3 – Produção de alimentos trabalha objetos de conhecimento referentes à unidade temática Terra e Universo do 6 o ano da BNCC, presentes nas Unidades 7 e 8.

Nessa atividade, os estudantes irão construir uma horta na escola, na qual irão realizar o plantio de diversos vegetais e elaborar receitas que envolvam os vegetais cultivados. Ao final, os vegetais colhidos e as receitas criadas serão entregues a instituições que possam se beneficiar com esses produtos. Essa atividade possibilita que os estudantes ajam coletivamente, com base em princípios éticos e inclusivos. Dessa forma, podem desenvolver a competência geral 10 e a competência específica 8

Ao redigirem as receitas utilizando os vegetais cultivados na horta, os estudantes também desenvolvem a competência geral 4 , relativa ao uso da linguagem para expressar e partilhar informações.

A realização das três atividades descritas oportuniza o exercício da empatia, do diálogo, da cooperação e do respeito ao outro, contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 9

ORIENTAÇÕES PÁGINA A PÁGINA

DO LIVRO DO ESTUDANTE

A partir deste momento são apresentadas as páginas do Livro do estudante em formato reduzido. Nas laterais e na parte inferior destas páginas, estão as orientações sobre os conteúdos abordados.

CICEIA ALMEIDA/SHUTTERSTOCK.COM

Exemplo de horta com couve e cebolinha.

COMPONENTE CURRICULAR: CIÊNCIAS

LEANDRO PEREIRA DE GODOY (Leandro Godoy)

Mestre em Microbiologia pela Universidade Estadual de Londrina (UEL-PR).

Bacharel e licenciado em Ciências Biológicas pela UEL-PR.

Atuou como professor na rede particular de Ensino Superior. Ministrou aulas na rede estadual de ensino do Paraná para o Ensino Fundamental - Anos Finais, Ensino Médio e Ensino Técnico.

Realiza palestras, cursos e assessorias para professores em escolas públicas e particulares. Autor de livros didáticos para o Ensino Fundamental e o Ensino Médio.

WOLNEY CANDIDO DE MELO (Wolney Melo)

Doutor em Educação, Mestre em Ciências e Licenciado em Física pela Universidade de São Paulo (USP-SP).

Licenciado em Pedagogia pela Universidade Bandeirante de São Paulo (Uniban-SP).

Ministrou aulas em cursos pré-vestibulares e na rede particular de ensino de São Paulo. Realiza palestras e cursos para estudantes e professores, além de assessorias para escolas e secretarias de educação. Autor de livros didáticos para o Ensino Fundamental e o Ensino Médio.

Copyright © Leandro Pereira de Godoy, Wolney Candido de Melo, 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.)

Aline Tiemi Matsumura, Flávia Milão Silva, Paula Signorini, Rafael Braga de Almeida

Preparação e Revisão Maria Clara Paes (coord.)

Ana Lúcia P. Horn, Mariana Padoan

Gerência de produção e arte Ricardo Borges

Design Andréa Dellamagna (coord.), Sergio Cândido

Projeto de capa Andréa Dellamagna

Imagens de capa Roberto Machado/Noa/Getty Images, Georgette Douwma/Getty Images

Arte e Produção Isabel Cristina Corandin Marques (coord.)

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

Diagramação VSA Produções

Coordenação de imagens e textos Elaine Bueno

Licenciamento de textos Erica Brambilla, Mylena Santos Pereira

Iconografia Luciana Ribas Vieira, Emerson de Lima, Leticia dos Santos Domingos (trat. imagens)

Ilustrações Alex Argozino, Alex Silva, Allmaps, Artur Fujita, Bentinho, Bruna Assis Brasil, Cris Alencar, Daniel Bogni, Daniel Wu, Dayane Raven, Editoria de arte, Estúdio Ampla Arena, Fabio Eugenio, Héctor Gómez, Ilustra Cartoon, Ivan Coutinho, Lápis 13B, Leo Teixeira, Lucas Farauj, Luiz Rubio, Maal Ilustra, Marcos Aurélio, Marcos Machado, OracicArt, Rafael Herrera, Rodrigo Figueiredo/Yancom, Rubens Gomes, Selma Caparroz, Sirio Cançado, Vespúcio Cartografia, Wandson Rocha

Imagens de capa

Fotografia do furacão Dorian, em 2019, capturada via satélite. A atmosfera e os fenômenos climáticos a ela relacionados são alguns dos assuntos abordados no componente curricular Ciências.

Fotografia de tartaruga-verde (Chelonia mydas) e de cardume de peixes da espécie Caesio cuning. A Ciência é essencial para estudar os seres vivos, para compreender as relações estabelecidas com o ambiente, bem como para buscar meios de preservá-lo.

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Godoy, Leandro Pereira de Ciências vida & universo : 6º ano : ensino fundamental : anos finais / Leandro Pereira de Godoy, Wolney Candido de Melo. – 1. ed. – São Paulo : FTD, 2022.

Componente curricular: Ciências.

ISBN 978-85-96-03661-0 (aluno)

ISBN 978-85-96-03662-7 (professor)

1. Ciências (Ensino fundamental) I. Melo, Wolney Candido de. II. Título.

22-116590

CDD-372.35 Índices para catálogo sistemático:

1. Ciências : Ensino fundamental 372.35

Cibele Maria Dias - Bibliotecária - CRB-8/9427

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

APRESENTAÇÃO

Você já percebeu que quando assistimos à televisão ou acessamos a internet, entramos em contato com diversos assuntos sobre saúde, ambiente e novas tecnologias? Informações sobre os seres vivos, o Universo, o funcionamento de aparelhos eletrônicos ou mesmo sobre a previsão do tempo fazem parte de nosso cotidiano, influenciando-o direta ou indiretamente, e estão relacionadas às Ciências da Natureza.

Esta coleção tem o objetivo de despertar sua curiosidade sobre fenômenos que ocorrem em seu cotidiano e no planeta, de maneira que você possa fazer perguntas e se reunir com seus colegas e sua comunidade para levantar hipóteses, investigar problemas e propor soluções para a construção de um mundo dinâmico e sustentável para todos.

Normalmente, damos importância àquilo que conhecemos melhor e cuidamos daquilo que mais amamos. Por isso, querido estudante, esta coleção foi elaborada carinhosamente, para que você venha a conhecer mais a fundo os componentes, os processos e os fenômenos de nosso planeta – um local que precisamos proteger para realmente podermos chamar de lar.

Os autores

ONDREJ PROSICKY/ SHUTTERSTOCK.COM

CONHEÇA SEU LIVRO

O seu livro está dividido em 8 Unidades, estruturadas da seguinte maneira:

Seres vivos (capivara, ave plantas), água luz solar.

ECOLOGIA

da vida em nosso planeta. Nesta Unidade, iremos estudar relações ecológicas que podem estar presentes em uma simples gota de água do mar até em um oceano ou desde as observadas em uma pequena porção de solo até continentes inteiros.

Resposta

Abertura de Unidade

Sempre apresenta uma fotografia, um pequeno texto e atividades para despertar seu interesse sobre os principais assuntos que serão estudados.

Capivara Hydrochoerus hydrochaeris) e ave próximas à área alagada no Pantanal.

Atualmente, admite-se que todos os seres vivos são formados por células e que todas as atividades essenciais à vida ocorrem no interior delas. Por isso, as células são consideradas as unidades estruturais e funcionais dos seres vivos, ou seja, são as menores estruturas presentes em um ser vivo capazes de realizar as atividades que se referem à vida, como resposta a estímulos externos, metabolismo e ciclo de vida. Além disso, sabe-se que todas as células se originam a partir de uma célula preexistente. Alguns seres vivos, como as bactérias e os protozoários, têm apenas uma célula: são chamados unicelulares Outros, como os animais e os vegetais, são constituídos por várias células e, por isso, são chamados pluricelulares

T

M SDE

Conteúdo

Os assuntos são apresentados com diversos recursos além do texto, como tirinhas, fotografias, obras de arte, mapas, ilustrações, tabelas e gráficos, que auxiliam sua leitura, tornando-a mais prazerosa. Questões presentes ao longo do texto vão proporcionar uma troca de experiências entre você e seus colegas e auxiliar na contextualização dos assuntos apresentados a partir de situações de seu cotidiano.

JOÃO PRUDENTE/PULSAR IMAGENS

Plantação de cebola Allium cepa). No detalhe, células da camada mais superficial da cebola. Imagem ampliada 400 vezes (quando aplicada com 5 cm de largura); colorida artificialmente.

Sapo da espécie Bufo bufo No detalhe, células da camada mais superficial da pele de um sapo. Imagem ampliada 250 vezes (quando aplicada com 5 cm de largura); colorida artificialmente.

Células

STEVE GSCHMEISSNER/ ANNE WESTON, EM STP, THE FRANCIS CRICK STEVE GSCHMEISSNER/SCIENCE PHOTO LIBRARY/

Hemácias, células presentes no sangue relacionadas ao transporte de gás oxigênio no corpo. Imagem ampliada 2 000 vezes (quando aplicada com 5 cm de largura); colorida artificialmente.

Neurônios, células responsáveis por produzir e transmitir impulsos nervosos. Imagem ampliada 400 vezes (quando aplicada com 5 cm de largura); colorida artificialmente.

Células

RA A R N RD CEN B LV

#

O material genético contém informações sobre as características do ser vivo, que são passadas de geração para geração por meio da reprodução. Em grande parte dos seres vivos, esse material genético o DNA (sigla em inglês para ácido desoxirribonucleico).

Os organoides também conhecidos como organelas citoplasmáticas, são responsáveis por diferentes atividades celulares, como a respiração celular.

O núcleo está presente nas células animais vegetais e abriga material genético. Não está presente nas bactérias.

FICA A DICA Você sabe quantas células existem no corpo humano? Acesse link a seguir descubra. Disponível em: https://genoma.ib.usp. br/files/upload/173/0312-20.pdf. Acesso em: 1 jul. 2022.

ÃO.

com base em: TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.;

MAAL ILUSTRA

A membrana plasmática delimita o interior da célula, controla a entrada e a saída de substâncias e permite interação com outras células.

citoplasma o espaço que compreende todo o interior da célula, delimitado pela membrada plasmática.

CASE, Chistine L. Microbiologia 12. ed.

18 19

#FICA A DICA

Apresenta dicas de sites que contêm materiais complementares aos assuntos abordados nas Unidades. Ao acessá-los, você poderá encontrar sugestões para visitas virtuais, leituras de textos complementares, observação de imagens, vídeos, infográficos e interações com simuladores ou jogos.

28/08/22 13:35 4

ATIVIDADES

NÃO ESCREVA

1. Em seu caderno, copie o texto a seguir, completando-o com os termos corretos, de forma a descrever como os sistemas nervoso, esquelético e muscular da coruja estão interagindo a fim de possibilitar a realização da ação observada na fotografia.

Os neurônios enviam estímulos ao  por meio de  Em seguida, as informações são processadas e o encéfalo envia uma resposta aos  que, em ação conjunta com os  permitem a realização dos movimentos, resultando em uma captura certeira.

2. Para avaliar a saúde de alguns nervos que passam pela perna, bem como de determinada região da medula espinal, um profissional da saúde pode realizar um exame de reflexo patelar. Nesse exame, um tendão que se liga ao osso patelar é estimulado por meio de um toque com um tipo de martelo. Se não houver problemas, os músculos da coxa irão se contrair de forma involuntária em um ato reflexo e a perna irá se levantar.

LYNN_BYSTROM/ISTOCKPHOTO/

a) O que é um ato reflexo? Qual é sua importância?

b) Explique o que acontece em 1 2 no esquema.

c) Qual é a relação entre o sistema muscular e o sistema nervoso em um ato reflexo? d) Em outra situação de ato reflexo, como bater um objeto acidentalmente no dedo, a dor é sentida em um breve momento após a ação de retirada da mão. Por que isso ocorre?

para o professor

3. O físico britânico Stephen Hawking (19422018) foi um cientista que contribuiu com estudos importantes para a compreensão do Universo. Ainda jovem, descobriu que tinha esclerose lateral amiotrófica (ELA), uma doença que afeta os neurônios que realizam a comunicação entre os músculos do corpo e o encéfalo. Como resultado, a doença gera perda progressiva da força muscular de todo o corpo, podendo comprometer até a respiração e a fala. Após determinada fase avançada da doença, Stephen não se movimentava nem falava. Para se comunicar, ele utilizava sua bochecha para mover sensores que selecionavam letras ou palavras em uma tela de computador à sua frente. Essas palavras eram emitidas por uma voz de computador. Stephen Hawking escreveu vários livros e realizou palestras ao redor do mundo até o fim de sua vida. a) Como é o nome da doença que acometeu Stephen Hawking? Como ela afeta o sistema nervoso? b) O texto cita um tipo de célula. Escreva uma definição sobre ela e desenhe-a em seu caderno, identificando suas partes. Por meio de setas, indique o caminho percorrido pelo impulso nervoso nessa célula. c) Escreva um texto que justifique o motivo de a perda da fala de Stephen Hawking estar relacionada a um problema no sistema nervoso.

4. Observe a sequência de imagens a seguir. Depois, utilize as palavras do quadro para escrever um texto que descreva a situação.

4. Resposta nas Orientações para o professor

Atividades

Nas seções de Atividades, ao fim de cada Tema, há textos, charges, tirinhas, fotografias, ilustrações, tabelas e gráficos que contribuirão para o seu aprendizado e permitirão a você testar os conhecimentos adquiridos durante seu estudo.

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Integrando com...

Um mesmo assunto pode ter relação com diversas áreas do conhecimento. Nesta seção, você verá como Ciências pode se integrar com outros componentes curriculares para ampliar seu entendimento sobre determinados assuntos e sua capacidade de desenvolver competências importantes para a sua vida pessoal.

3. b) Neurônio é um tipo de célula que compõe o sistema nervoso, responsável pela transmissão de impulsos nervosos. Professor, espera-se que os estudantes desenhem um

3. a) A doença é chamada esclerose lateral amiotrófica (ELA). Por afetar neurônios que realizam a comunicação entre os músculos do corpo e encéfalo, esse tipo de esclerose gera perda progressiva da força muscular de todo o corpo, podendo comprometer até a respiração e a fala. neurônio identificando o corpo celular, os dendritos e o axônio. As setas devem sair dos dendritos em direção ao axônio.

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OFICINACIENTÍFICA

3. c) Problemas relacionados aos neurônios, que fazem a comunicação entre o sistema nervoso e o muscular, geram a perda da capacidade de controle dos músculos da língua, da região da face, do pescoço do diafragma, comprometendo a fala.

Ciência, artes e corpo humano Leonardo Da Vinci (1452-1519) foi um artista, engenheiro e cientista italiano. Com grande talento para as artes, aos 17 anos ele estudava para ser pintor e escultor. Além de seu grande talento como desenhista, a influência de seus professores e a oportunidade de acesso a cadáveres foram alguns dos principais fatores que tornaram Leonardo da Vinci também um grande anatomista.

[…] Com seus estudos anatômicos Leonardo da Vinci ultrapassou os conhecimentos dos artistas de sua época, pois, ao observar o interior do corpo humano, viu de perto as características dos seus músculos e dos seus órgãos vitais, e mais ainda, tentou e conseguiu entender e dar explicações lógicas sobre os seus movimentos, sobre as suas ações e sobre as suas funções […] CATHARINO, Millena. O anatomista Leonardo da Vinci. Academia médica .], [2019?]. Disponível em: https:// academiamedica.com.br/blog/o-anatomista-leonardo-da-vinci. Acesso em: 2 jul. 2022.

Leonardo da Vinci viveu entre os séculos XV e XVI. Nessa época, surgiu na Itália o Renascimento, um movimento artístico, literário e científico marcado por um grande desenvolvimento em diversas áreas, incluindo Arquitetura, Escultura, Pintura, Literatura, Astronomia, Matemática, Física e Medicina. Isso influenciou os estudos da época, os quais buscavam formar pessoas com conhecimentos amplos nos campos da ciência e da arte. Todos esses campos podem ser reconhecidos nas imagens a seguir, reproduções de estudos feitos por Leonardo da Vinci.

de estudos anatômicos do braço direito humano produzidos por Leonardo da

3. A compostagem possibilita que restos de alimentos que seriam geralmente descartados sejam reaproveitados, reduzindo assim a quantidade de resíduos descartados no lixo comum. Além disso, a compostagem possibilita a produção de adubo a partir da decomposição de restos de alimento.

Compostagem Primeiras ideias Uma menina sempre via a avó usar restos de vegetais na horta, como adubo. Então, deduziu que, para as plantas utilizarem os nutrientes desses restos, transformações químicas estariam envolvidas na disponibilização deles para o solo. Como poderíamos testar essa hipótese?

Atividades

NÃO ESCREVA

1. A palavra “anatômicos” refere-se à Anatomia, uma área que estuda a forma, a estrutura e o desenvolvimento dos seres vivos.

1 A palavra “anatômicos”, destacada no texto, está relacionada a uma área de estudo. Que área essa e o que ela estuda? Se necessário, faça uma pesquisa na internet ou utilize um dicionário.

2 As ilustrações apresentadas nesta seção mostram partes de quais sistemas? Qual é o principal papel desses sistemas?

Resposta nas Orientações para o professor

3 No Renascimento era comum que uma única pessoa, como Leonardo da Vinci, realizasse diferentes trabalhos, ou seja, uma pessoa tinha várias habilidades. Atualmente, é comum que diversas pessoas com diferentes habilidades realizem uma mesma tarefa de maneira colaborativa. Para você, a colaboração é importante? Para ajudar a responder a essa pergunta, forme um grupo de aproximadamente nove pessoas. Vocês vão construir um modelo 3D do sistema digestório do corpo humano. Cada grupo deve ser dividido em três núcleos menores, com as seguintes atribuições: Núcleo 1 – ficará responsável pela construção de boca, dentes, língua, faringe e esôfago; Núcleo 2 – ficará responsável pela construção de estômago, fígado, pâncreas e vesícula; Núcleo 3 – ficará responsável pela construção do intestino delgado do intestino grosso. Antes de iniciar a construção, reúnam-se e discutam os materiais que utilizarão e como vão construir o modelo. Busquem informações sobre o tamanho dos órgãos, para que os modelos tenham tamanhos próximos aos reais. Por fim, respondam às questões a seguir.

Resposta pessoal.

a) A colaboração foi importante para a construção do modelo? Por quê? b) Quais foram as dificuldades encontradas pelo grupo para a construção do modelo? c) Assim como vocês trabalharam, os órgãos de um sistema também trabalham de maneira colaborativa? Explique sua resposta.

3. b) Resposta pessoal.

3. c) Professor, espera-se que os estudantes percebam que, assim como os membros de um grupo, cada órgão realiza uma tarefa específica, que colabora com o objetivo final do sistema, por exemplo, o do sistema digestório é digerir o alimento, disponibilizar os nutrientes e eliminar os resíduos da digestão.

1 garrafa PET com tampa; • restos de hortaliças (cascas de verduras, frutas, legumes etc.); • cascas de ovos; • terra;

Preciso de... DE PROPORÇ

Mãos à obra

Professor, durante esta atividade, os microrganismos, como bactérias e fungos, irão decompor os restos de

alimento. O processo de decomposição dos restos de alimentos resultará na formação de um adubo, que pode ser utilizado em hortas e em vasos de flores, e de um produto no estado líquido, que irá escoar pela tampinha. Esse líquido é o chorume.

areia; • serragem; • tesoura com pontas arredondadas; 1 clipe de metal; • 1 meia fina.

A. Forme um grupo com mais três colegas. Peçam que um adulto corte a garrafa PET ao meio, criando um funil com o bico. A outra parte será utilizada como recipiente.

B. Peçam que um adulto faça pequenos furos na tampa da garrafa usando o clipe. C. No recipiente, adicionem uma camada de areia. No funil, adicionem: uma camada de areia, uma de terra, restos de alimentos, e, depois, mais uma camada de terra. Adicionem uma camada de serragem por último. D. Fechem a extremidade mais larga do funil com a meia fina e encaixem-na no recipiente. Deixem a montagem em um local arejado e protegido da chuva por cerca de 40 dias.

E aí? NÃO ESCREVA

ATENÇÃO O manuseio de objetos cortantes pontiagudos deve ser feito pelo professor ou por um adulto responsável.

Oficina científica

Meia fina Terra

Serragem Restos de alimentos Areia Areia

ESTÚDIO AMPLA ARENA Representação da montagem do experimento.

1 A maioria das transformações que ocorreram na compostagem física ou química? Justifique sua resposta.

Transformações químicas, pois foram formados novos materiais.

2 Quais evidências de transformação química foram observadas?

3 Que tipos de benefício a compostagem pode trazer ao ambiente?

2. A principal evidência da transformação química ocorrida foi mudança de cor dos restos de alimentos. Professor, alguns estudantes também podem notar formação de um odor característico.

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Nesta seção, você é convidado a aprofundar seus conhecimentos sobre determinado assunto por meio da realização de atividades práticas. Você vai exercitar a habilidade de observação, levantar questionamentos e tirar dúvidas por meio de atividades simples, que utilizam materiais de fácil obtenção e contribuem para o desenvolvimento de diversas competências.

Entre contextos

Você verá que as Ciências da Natureza estão presentes em diversas situações cotidianas que envolvem tecnologia, interações sociais, nossa relação com o ambiente e a saúde. Esta seção apresenta textos de fontes como jornais e revistas eletrônicas, além de imagens e algumas atividades para auxiliá-lo no aprimoramento da sua competência leitora, e o ajudarão em sua formação como cidadão consciente e atuante na sociedade.

CONTEXTOS ENTRE

2. A razão para ele conhecer um ovo de dinossauro era que ele visitava com frequência o museu paleontológico local. Professor, conversar com os estudantes sobre a importância dos estudos, não somente pelo fato de ser possível fazer descobertas, mas por possibilitar a aquisição de conhecimentos suficientes para ler, compreender, interagir e modificar o mundo ao nosso redor, de maneira ética e responsável.

Descobertas são possíveis para todos

O achado único foi feito [...] quando o menino, Zhang Yangzhe, da cidade de Heyuan, caminhava com a mãe, Li Xiaofang [...].

No caminho, notaram um fóssil que lembrava um ovo de dinossauro, após o que relataram imediatamente a descoberta às autoridades locais. [...]

A mãe do menino disse que o filho, após frequentes visitas ao museu paleontológico local, sabia qual é a aparência dos ovos de dinossauro e, portanto, percebeu que não estava apenas olhando para uma pedra.

[...]

MENINO encontra 11 ovos de dinossauros de pelo menos 66 milhões de anos. Jornal do Brasil Rio de Janeiro, 26 jul. 2019. Disponível em: https://www.jb.com.br/ciencia_e_tecnologia/2019/07/1011465-menino-encontra-11-ovos-dedinossauros-de-pelo-menos-66-milhoes-de-anos.html. Acesso em: 8 jul. 2022.

mídia: meios de comunicação em geral, tais como jornais, revistas, rádio, televisão, cinema, telefone e internet.

• Atividades

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1. Não. Segundo o texto, um menino de 10 anos encontrou acidentalmente fósseis de dinossauros.

1 A maioria das pessoas acredita que descobertas científicas são realizadas somente por cientistas.

Segundo o texto, isso é verdade? Justifique sua resposta.

2 Embora o menino não fosse cientista, ele sabia como era a aparência de um ovo de dinossauro.

Por quê?

3 Qual é a importância do trabalho de um paleontólogo?

Forme um grupo com seus colegas e realizem uma pesquisa sobre o assunto em sites e fontes confiáveis.

A partir dos resultados de sua pesquisa, redijam um texto para ser publicado no site da escola ou da turma.

Glossário

MAAL

PENSE BEM

A doença de Alzheimer Envelhecer é um processo natural e gradativo, que faz parte do ciclo de vida dos seres vivos. No caso dos seres humanos, diversas transformações ocorrem no corpo com o passar do tempo. Entre elas, podemos citar o ressecamento e a perda de elasticidade da pele, o que lhe confere um aspecto enrugado; a perda da força muscular e o enrijecimento das articulações, que podem tornar os movimentos mais lentos e limitados; e a redução na eficiência da visão e da audição. Outra situação que pode acontecer naturalmente com idosos é a redução de algumas funções relacionadas diretamente ao sistema nervoso, como a perda de memória. Embora muitas vezes seja confundido com doenças, esse processo também é natural e está relacionado, entre outros fatores, à perda de neurônios. Embora essas transformações sejam naturais, elas podem ser reduzidas em idosos que praticam atividades físicas regularmente e têm uma alimentação saudável.

Além das transformações que acontecem naturalmente nos idosos, algumas doenças são mais recorrentes nessa fase da vida. A doença de Alzheimer é uma delas. Essa doença foi identificada pelo médico alemão Alois Alzheimer (1864-1915) e se caracteriza pela perda de tecido nervoso em determinadas regiões do cérebro.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

DE PROPORÇ

Cérebro de uma pessoa sem Alzheimer Cérebro de uma pessoa com Alzheimer

Elaborado com base em: A DOENÇA de Alzheimer e cérebro: 9. Mais alterações no cérebro. Alzheimer’s Association Chicago, c2022. Disponível em: https://www.alz.org/ brain_portuguese/09.asp. Acesso em: 3 jul. 2022.

O assunto é...

Nesta seção há um infográfico que o auxiliará na construção de argumentos para discutir assuntos relevantes e atuais, integrado aos conteúdos vistos na Unidade. Também estão presentes atividades que o direcionam para o trabalho em grupo, pesquisas, apresentações de resultados e debates.

4 Em seu caderno, faça um esquema em três etapas mostrando como ocorre a formação de um fóssil.

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Resposta pessoal. Resposta pessoal.

Equipe de paleontologia da Universidade Federal do Recôncavo Baiano.

Pense bem

Entre os sintomas estão a perda da memória, da compreensão, da aprendizagem e até da capacidade de se alimentar e de realizar a higiene pessoal em estágios mais avançados, tornando a pessoa com a doença cada vez mais dependente de auxílio. Até o momento, não há cura para a doença de Alzheimer, e os medicamentos que existem somente auxiliam a retardar o aparecimento dos sintomas. Leia a seguir o trecho do relato de uma neta, cuja avó tem a doença de Alzheimer.

Quando eu tinha uns 13 anos, vi que a mesma avó que me enchia de amor desde que me conheço por gente, de repente, começou a ficar agressiva e a contar algumas histórias absurdas. Um dia, nos falou horrorizada sobre os 40 jacarés que tinha visto em seu quintal. No outro, dizia que uma procissão havia passado em frente à sua casa, de madrugada, com todo mundo rezando em polonês. Os primeiros sinais do Alzheimer geralmente são encarados como “coisa de velho” graças à ideia errada que temos de que envelhecer significa “caducar”. Meu avô, nervoso, tentava explicar para a vó que ela estava equivocada, o que só causava mais confusão.

[...] No início, eu me via triste quando pensava na situação da vó com mais calma. Me colocava no lugar dela e, inevitavelmente, imaginava o quão horrível deveria ser a vida do portador de Alzheimer. Felizmente, minha mãe não nos permitiu sentir pena ou medo. Em vez disso, ela nos aconselhava a entrar na “brincadeira” da vó e a encarar a situação com bom humor e carinho. Deu mais do que certo.

Atividades

1 Que parte do sistema nervoso é afetada pelo Alzheimer?

2 Segundo o relato de pessoas que cuidam de pacientes com Alzheimer, amor, paciência e senso de humor são importantes para lidar com as situações geradas pela doença. Você considera essas características importantes em seu cotidiano? Por quê?

3 Um dia, provavelmente, você se tornará um idoso. Como você gostaria de ser tratado nessa fase de sua vida? Forme um grupo com seus colegas e reflitam sobre o assunto. Apresentem as ideias de seu grupo a seus pais e avós, perguntando o que eles acharam das suas conclusões. Por fim, produzam uma pequena apresentação teatral para a turma que resuma o que foi conversado com o grupo e com seus familiares, destacando o respeito aos idosos. Filmem a apresentação e compartilhem o vídeo.

Resposta pessoal. 62 63

O ASSUNTO É...

AMPLA ARENA

Esta seção aborda assuntos relacionados à aplicação de valores éticos, reflexão de atitudes, direitos e deveres, convivência democrática e inclusão social. Esses assuntos são imprescindíveis para construir o caráter e colaboram em sua formação como cidadão que apresenta iniciativas, como reconhecer as necessidades de um indivíduo ou comunidade, identificar mudança de posturas relacionadas às mais variadas questões, como preconceito e discriminação, e atuar sobre elas.

KATHERINE GOBLE JOHNSON (1918-2020) Física, matemática e cientista espacial estadunidense. Calculava diversas trajetórias que deveriam ser percorridas por veículos espaciais durante a missão que levaria o ser humano à Lua.

Mulheres e

Em diversos momentos, elas tiveram papel fundamental para que alguns objetivos pudessem ser alcançados. Acompanhe algumas delas.

HIPÁTIA (350-415) Astrônoma, matemática e filósofa egípcia. É uma das primeiras mulheres de que se tem informação de ter estudado os astros. Ela fez contribuições matemáticas importantes em sua época e era muito respeitada e admirada por seus estudantes. Foi assassinada por seus ensinamentos serem considerados contra as crenças da época. WANG ZHENYI (1768-1797) Astrônoma, poetisa matemática chinesa. Realizou diversos estudos sobre eclipse o explicou com base em modelos que ela mesma construiu. Escreveu diversos livros e artigos científicos sobre o assunto.

CECILIA PAYNE-GAPOSCHKIN (1900-1979) Astrônoma inglesa. Estudou a composição das estrelas, incluindo Sol. Seu interesse por Astronomia surgiu após viajar para observar as estrelas durante um eclipse solar testar uma teoria proposta por Albert Einstein. Apesar de ter concluído os estudos, a universidade onde Gaposchkin estudou não dava diplomas às mulheres (isso só passou a acontecer depois de 1948). Para poder continuar seus estudos em Astronomia, teve de se mudar de país. DOROTHY VAUGHAN (1910-2008) Matemática estadunidense. Na década de 1960, o trabalho de um grupo de mulheres negras foi fundamental para a missão desenvolvida pela Agência Espacial Americana (Nasa) de levar o ser humano ao espaço. Elas eram responsáveis por complicados cálculos matemáticos envolvidos na missão. Entre elas, estava Dorothy, especialista em programação de computadores e uma das únicas supervisoras negras da Nasa.

• Atividades

MARY JACKSON (1921-2005)

Matemática engenheira espacial estadunidense. Foi a primeira engenheira negra da Nasa. Também trabalhou na missão que levaria ser humano à Lua, realizando cálculos complexos com grande desenvoltura.

DUÍLIA DE MELLO (1963-) Astrônoma brasileira. É colaboradora na Nasa e professora na Universidade Católica Americana em Washington, nos Estados Unidos. Estuda a formação de galáxias por meio de imagens obtidas por telescópios espaciais.

1. a) Que uma porcentagem maior de homens pesquisadores (71,10%) atuava em Astronomia e Física no Brasil no período considerado.

1 Embora com participação ativa, o papel das mulheres ainda está distante de ser reconhecido e valorizado na Astronomia. O gráfico a seguir apresenta resultados de um estudo sobre o percentual de pesquisadores que atuavam nas áreas de Astronomia e Física no Brasil, entre 2014 e 2018. Analise-o. a) O que mostra o gráfico? b) Converse com um colega sobre quais podem ser

1. c) Resposta pessoal.

1. b) Resposta pessoal.

28/08/22 13:35 6

Apresenta o significado contextualizado de algumas palavras ainda não vistas no material e que talvez você não conheça.

CIÊNCIA EM AÇÃO

Orientações gerais Forme um grupo com, no mínimo, seis integrantes. Para executarem as atividades propostas, organizem os membros do grupo conforme as orientações a seguir.

1 Escolham um líder para o grupo. Ele deve acompanhar o cronograma, dividir as tarefas, mediar a resolução de conflitos e incentivar os demais. ATENÇÃO: a cada atividade, o líder deve ser trocado.

2 Criem um nome e um logotipo para o grupo.

3 Leiam as informações, procurem prever os possíveis problemas e identificar momentos em que a atividade pode ser decomposta em tarefas menores. Se as tarefas menores forem divididas entre os participantes do grupo, a atividade pode ser resolvida mais rapidamente. Anotem as dúvidas.

4 Elaborem uma lista de materiais necessários para cada atividade.

Atividade 1 • Celebrando a vida

Considere que...

Ciência em ação

5 Ao final de cada etapa, produzam um relatório com os materiais e os procedimentos utilizados na produção desenvolvida pelo grupo.

DICA: Registrar as etapas possibilita identificar problemas com mais agilidade e achar soluções. Algumas soluções podem ser replicadas mais facilmente quando há um histórico registrado.

6 Com a ajuda do professor, elaborem um cronograma para a execução das tarefas e para a apresentação dos resultados. 7 A cada atividade, o líder deve organizar uma conversa para distribuir as tarefas e definir as responsabilidades de cada integrante.

logotipo: símbolo que representa uma empresa, instituição ou produto, podendo ser formado por uma letra, um grupo de letras ou uma imagem.

O instituto de pesquisa Inbiocelula estava organizando um evento para comemorar seu aniversário de fundação. A diretora enviou um e-mail para uma confeitaria, outro para uma consultoria ambiental e o último para uma loja de placas. Leia, a seguir, os pedidos do instituto a esses estabelecimentos.

Mover para

Prezada confeitaria MONTESAUDÁVEL, Nosso Instituto de Biologia Celular (Inbiocelula) está completando 50 anos. Vamos realizar uma comemoração para celebrar o momento gostaríamos de encomendar um bolo que nos representasse. Pensamos em um bolo no formato de uma célula do corpo humano, no qual seja possível identificar suas estruturas básicas. Cientes da qualidade de vosso produto, estamos ansiosos para experimentar o bolo. Atenciosamente, Diretora do Inbiocelula.

Prezada empresa VERDE AMBNATU, Nosso Instituto de Biologia Celular (Inbiocelula) está completando 50 anos. Para celebrar aniversário, vamos realizar uma comemoração e, durante o evento, iremos distribuir panfletos informativos para os convidados. Entre nossas preocupações estão as questões ambientais, por isso, gostaríamos de encomendar panfletos que abordassem tema "Cuidados com o nosso ecossistema". O panfleto precisa ser feito em papel reciclado explicar que é um ecossistema quais características ecossistema de nossa região apresenta, além de sugestões de atitudes para sua preservação. Qualquer dúvida, estamos à disposição. Atenciosamente, Ana Silva Diretora do Inbiocelula.

Prezada loja TUDO ARTEMPLACA, Nosso Instituto de Biologia Celular (Inbiocelula) está completando 50 anos. Para celebrar aniversário, vamos realizar uma comemoração simples. Nesse evento, teremos entre nossos convidados um grupo de estudantes com deficiência visual. Durante a comemoração, serão servidos um bolo diferentes sucos naturais. Para facilitar identificação do sabor pelo grupo de estudantes, gostaríamos de solicitar encomenda de placas de identificação em braille para os itens: bolo de chocolate, suco de laranja suco de maracujá. Qualquer dúvida, estamos à disposição. Atenciosamente, Ana Silva Diretora do Inbiocelula.

Agora, realizem as propostas relacionadas às situações apresentadas. Leiam de novo as informações contidas nas situações, identifiquem cada pedido detalhadamente e anotem as dúvidas. Elaborem uma resposta a ser enviada ao instituto Inbiocelula por cada estabelecimento, contendo um projeto ilustrado para cada pedido. Por último, façam um levantamento dos materiais e dos procedimentos necessários para a execução de cada atividade.

Os trabalhos em grupo favorecem a mobilização de habilidades como comunicação, gestão de tempo, solução de problemas, autoconfiança e cooperação.

Outras maneiras de aprender

Apresenta sugestões para o aprofundamento dos conteúdos abordados no livro. Você encontrará sugestões de locais para visitar, livros para ler e filmes e vídeos para assistir com diferentes temáticas que contribuirão para complementar seu aprendizado e despertarão o seu interesse por diversos assuntos de Ciências.

CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

Cores e proporções não correspondem à realidade.

Em alguns casos, as ilustrações podem ser feitas com o uso de cores diferentes das reais e com elementos em diferentes proporções entre si. Essas situações serão indicadas com estes selos.

DE APRENDER OUTRAS MANEIRAS

A seguir há sugestões de locais de visita, filmes e livros, com conteúdos que contemplam assuntos que você estudou neste livro.

Visitar Museu de Anatomia Humana Professor Alfonso Bovero – USP Av. Prof. Lineu Prestes, 2415, Butantã, São Paulo (SP). Disponível em: https://museu. icb.usp.br/. Museu de Ciências Naturais – UFPR Av. Coronel Francisco Heráclito dos Santos, 100, Curitiba (PR). Disponível em: http:// www.bio.ufpr.br/portal/mcn/.

• Museu de Química Professor Athos da Silveira Ramos – UFRJ Av. Athos da Silveira Ramos, 149, Bloco A, 7 andar, Centro de Tecnologia, Cidade Universitária, Rio de Janeiro (RJ). Disponível em: https://museu.iq.ufrj.br/.

Assistir

A partir de temas que incentivam a investigação, a reflexão, a análise crítica, a curiosidade, a criatividade, a liderança, a comunicação e a aplicação dos conhecimentos adquiridos ao longo do livro, você e um grupo de colegas vão procurar soluções para problemas desafiadores. Ao final da seção, vocês encontrarão um roteiro que vai orientá-los durante o desenvolvimento do trabalho, que tem como objetivo a elaboração de algum produto.

• O Lorax: em busca da trúfula perdida, de Chris Renaud e Kyle Balda. Estados Unidos: Universal Pictures, 2012. (86 min). Ted é um garoto que vive em uma cidade de plástico. Para impressionar uma garota, ele inicia sua busca para encontrar uma trúfula, árvore que foi extinta antes de seu nascimento. Em seu caminho, ele encontra um homem que lhe conta a história de como sua ganância colaborou para a destruição das trúfulas. Nesta história, você também irá conhecer Lorax, uma criatura preocupada em proteger a natureza. Solo fértil, de Josh Tickell e Rebecca Harrell Tickell. Estados Unidos: Netflix, 2020. (84 min). O documentário destaca a importância de se adotarem técnicas sustentáveis de uso e manejo do solo. Discute, também, os problemas que a agricultura e a pecuária de confinamento causam ao solo e à atmosfera, agravando o fenômeno do aquecimento global.

• Monumento Natural Vale dos Dinossauros Rodovia PB391, s/n Uiraúna, Sousa (PB). Disponível em: www.destinoparaiba. pb.gov.br/ondeir/sertao-da-paraiba-possuipegadas-de-dinossauros-com-mais-de165-milhoes-de-anos/. • Museu de Ciências da Terra – Alexis Dorofeef – UFV Vila Giannetti, casa 31, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa (MG). Disponível em: https://www.mctad.ufv.br/.

• Centro de Ciências e Planetário do Pará – UEPA Rod. Augusto Montenegro, km 3, Marambaia, Belém (PA). Disponível em: https://paginas.uepa.br/planetario/. (Acessos em: 17 jul. 2022.)

• Divertida Mente, de Peter Docter. Estados Unidos: Disney, 2015. (94 min).

Riley é uma garota divertida de 11 anos de idade que enfrenta mudanças importantes em sua vida. Dentro de seu cérebro, convivem emoções como a Alegria, o Medo, a Raiva, o Nojinho e a Tristeza, que influenciam suas atitudes, causando mudanças e confusões.

• Modo avião, de César Rodrigues. Brasil: Netflix, 2020. (96 min).

Ana começa a trabalhar como influenciadora digital. Então, para se dedicar inteiramente às suas redes sociais, ela larga a faculdade. Por passar tanto tempo no celular compartilhando sua vida, seu trabalho começa a se tornar perigoso, até que, certo dia, a jovem sofre um sério acidente de carro. Após sua recuperação, sua família decide não lhe entregar seu celular e faz passar um tempo na casa de seu avô, no interior.

Vida de inseto, de John Lasseter. Estados Unidos: Disney, 1998. (95 min).

Flick é uma formiga que vive na colônia chamada Ilha das Formigas. Todos os anos, a colônia é obrigada a fornecer parte dos alimentos que seus habitantes colheram a um grupo de gafanhotos liderados por Hopper. Mas, ao demonstrar sua última invenção, Flick acaba acidentalmente jogando toda a oferta de alimentos daquele ano em um rio. Agora, Hopper exige que as formigas lhe deem o dobro de alimento. Como punição, Flick é expulso da colônia. Mesmo assim, opta por buscar ajuda de outros insetos para auxiliar sua colônia a resolver o problema que ele causou.

Ler Superligado, de Cassiana Pizaia, Rima Awada e Rosi Vilas Boas. São Paulo: Editora do Brasil, 2016. Pedro vive conectado ao celular, ao computador e ao videogame e desconectado do mundo em sua volta, a ponto de deixar de vivenciar momentos simples e importantes de sua vida. Esse livro destaca os impactos do uso excessivo da tecnologia, alertando para a importância de saber utilizá-la de forma consciente e responsável, de modo que a saúde, os relacionamentos e as vivências daqueles que a utilizam não sejam prejudicados.

• Álcool, cigarro e drogas, de Jairo Bouer. São Paulo: Panda, 2005. Você sabe quais são os efeitos das drogas no corpo? Como saber se uma pessoa apresenta sinais de dependência química? Nesse livro, o psiquiatra brasileiro Jairo Bouer discute os tipos de drogas, seus efeitos e seu uso na adolescência.

Plantando as árvores do Quênia, de Claire A. Nivola. São Paulo: SM, 2015. Esse livro conta a história da primeira mulher africana a ganhar o prêmio Nobel da Paz: a ambientalista queniana Wangari Maathai (1940-2011). Em seu país, ela fundou o Movimento Cinturão Verde Pan-africano, que, com a ajuda e a mobilização da população, realizou o plantio de 30 milhões de árvores. O prêmio foi recebido em 2004 em razão da sua luta pela proteção das florestas. Viagem ao centro da Terra, de Júlio Verne. São Paulo: Principis, 2019. Conheça as aventuras do professor Lidenbrock de seu sobrinho Áxel, que, após decifrarem a trilha enigmática de um pergaminho escrito no século XII, embarcam em uma aventura ao centro da Terra.

EDITORA

PRINCIPIS

EDITORA PANDA

ÃO.

3

As pequenas gotas de água podem se unir, formando gotas cada vez maiores, até que chove. Dependendo das condições climáticas, pode ocorrer a formação de granizo (pequenas pedras de gelo) ou neve.

1

28/08/22 13:30

Ao atingir regiões mais altas da atmosfera, com temperaturas mais baixas, ocorre a condensação há formação de pequenas gotas de água líquida que continuam suspensas, formando as nuvens.

A água do solo, dos corpos d’água e dos seres vivos passam para o estado gasoso na atmosfera por meio da evaporação. A incidência de raios solares e a ocorrência de ventos podem intensificar esse processo.

HÉCTOR GÓMEZ

Esquema simplificado do ciclo da água.

Elaborado com base em: EVERT, Ray F.; EICHHORN, Susan E.; RAVEN, Peter H. Biologia vegetal Koogan, 2014. Livro digital não paginado.

Nas geleiras, ou locais com neve, pode ocorrer o derretimento de gelo, que pode contribuir com abastecimento ou a formação de rios, e pode ocorrer sublimação.

2 4 5

A água que retorna à superfície por meio da chuva ou do derretimento do gelo abastece rios, lagos, mares e oceanos. No solo, a água pode se infiltrar ser absorvida pelos vegetais ou formar reservas subterrâneas.

Todas as mudanças de estado físico dos materiais são transformações físicas. Isso também pode ser observado no ciclo da água: não há formação de novas substâncias, apenas a passagem da água de um estado físico para outro.

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.

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FG TRADE/ISTOCKPHOTO/GETTY IMAGES

AS

MARCO RITZKI/ALAMY/FOTOARENA

BNCC NA UNIDADE

Competências

Gerais: 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9 e 10

Específicas: 1, 2, 3, 5, 6, 7 e 8

Habilidades

• EF06CI05

• EF06CI06

Temas contemporâneos transversais

• Educação ambiental

• Ciência e Tecnologia

• Saúde

Há comentários sobre como as habilidades, as competências e os temas contemporâneos transversais podem ser desenvolvidos no trabalho com esta Unidade na seção BNCC na prática da página LX deste Manual do professor.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

ABERTURA DE UNIDADE

A estratégia de abertura desta Unidade é despertar o interesse dos estudantes sobre o que são seres vivos e quais características eles compartilham entre si, além daquelas que diferenciam animais de vegetais. Fazer questionamentos para identificar os conhecimentos prévios dos estudantes sobre o assunto.

Por exemplo, perguntar a eles que seres vivos estão representados na fotografia e solicitar que apontem características utilizadas para classificá-los como tal, auxiliando-os a responder à atividade 2. Caso alguns estudantes tenham dificuldade em responder a essa pergunta, é possível dividir a turma em pequenos grupos, para que discutam as respostas com os colegas. Pedir que listem as características apontadas pelo grupo para classificação dos seres vivos e que troquem de lista com outro grupo. Orientá-los a avaliar se as características que listaram são similares ou distintas daquelas apontadas pelo

ORGANIZAÇÃO DOS SERES VIVOS

Sabemos que o planeta Terra abriga seres vivos das mais variadas cores, formas e tamanhos. Eles apresentam certas características em comum, mesmo que alguns sejam muito simples, e outros tenham uma organização corporal bastante complexa.

Quais são as características dos seres vivos? Como eles são estruturados? Essas são algumas das perguntas que irão direcionar o nosso estudo a partir de agora.

Papagaio-verdadeiro (Amazona aestiva) se alimentando de flores de Ipê (Tabebuia impetiginosa). Poconé (MT), 2022.

outro grupo. Ao final da dinâmica, pedir que discutam suas respostas em conjunto com o grupo do qual receberam a lista. Essa atividade pode auxiliar no diagnóstico de diferentes saberes entre os estudantes.

Apresentar aos estudantes algumas características do papagaio-verdadeiro (Amazona aestiva), que pode ser encontrado em diversos ambientes, como florestas úmidas e savanas. Essas aves podem viver em casal ou em grupos e alimentam-se

de sementes e de frutos. Para mais informações sobre a espécie, sugerir a leitura do #FICA A DICA, Estudante. Pode-se citar também algumas características do ipê, que é considerada a flor nacional. Há várias espécies desse gênero, que ocorrem em todas as regiões do Brasil. Uma característica em comum é que, quando florescem, as árvores perdem as folhas.

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2. Sim, ambos são seres vivos. Professor, espera-se que os estudantes considerem fatos como o desenvolvimento (crescimento) dos seres vivos e as necessidades nutricionais.

1 Converse com seus colegas e, juntos, listem algumas ideias sobre a importância de estudar os seres vivos.

1. Resposta pessoal.

2 O animal da fotografia pode ser considerado um ser vivo? E a planta? Quais características você levou em consideração para elaborar suas respostas?

Comentários sobre a atividade

1. Algumas importâncias do estudo dos seres vivos: conhecer a biodiversidade para identificar meios de preservação das diversas formas de vida e, consequentemente, dos diferentes ecossistemas do planeta Terra; reconhecer os ciclos de vida de algumas espécies para desenvolver mecanismos de prevenção a doenças; identificar possíveis espécies produtoras de substâncias com aplicações terapêuticas; definir espécies com potencial para biorremediação ou controle biológico etc.

#FICA

A DICA, Estudante

Para disponibilizar aos estudantes mais informações sobre a espécie Amazona aestiva, sugerir o acesso ao site indicado a seguir.

• PAPAGAIO-VERDADEIRO. Wikiaves. [S l.], 27 maio 2022. Disponível em: https://www.wi kiaves.com/wiki/papagaio-verda deiro. Acesso em: 25 jul. 2022.

1. CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS SERES VIVOS

Fazer uma breve contextualização sobre a diversidade de seres vivos. Pode-se comentar que conhecer o número de espécies existentes no planeta com clareza é uma tarefa extremamente difícil, considerando que boa parte delas ainda não foi formalmente descrita. Nesse sentido, os estudos tratam de estimativas. Diferentes estudos foram realizados nos últimos anos com o objetivo de estimar esse número.

Um deles foi publicado em 2011, no periódico Ploss Biology por Mora e colaboradores, e apontou para a existência estimada de 8,7 milhões de espécies eucariontes no mundo (a estimativa da quantidade de espécies procariontes não pode ser feita por causa do padrão de dados disponíveis para o grupo e da metodologia realizada).

Esse estudo, publicado em inglês, está disponível em: https:// journals.plos.org/plosbiology/ article/file?id=10.1371/journal. pbio.1001127&type=printable.

Acesso em: 29 jul. 2022.

Outro estudo mais recente, publicado em 2017 no periódico The Quarterly Review of Biology por Larsen e colaboradores, trouxe novas estimativas, apontando para a existência de, pelo menos, 1 a 6 bilhões de seres vivos (procariontes e eucariontes) no planeta, sendo esse intervalo relacionado às previsões feitas em diferentes cenários. Em todos eles, o número de eucariontes estimado foi superior ao do estudo anteriormente citado. O resumo do estudo de Larsen e colaboradores, publicado em inglês, está disponível em: https:// www.journals.uchicago.edu/doi/ abs/10.1086/693564?journalCode=qrb. Acesso em: 29 jul. 2022. Ao apresentar ambos os resultados, destacar que o estudo de 2011 não traz resultados "errados", para ser publicado, ele foi validado pela comunidade cientí-

1

estudantes. Se achar interessante, mencionar outros seres vivos, com o objetivo de questionar se a característica citada está presente também neles.

CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS SERES VIVOS

Durante séculos, estudiosos procuraram identificar as características comuns a todos os seres vivos que os diferenciavam da matéria inanimada, ou seja, sem vida. Na imagem, são apresentadas algumas dessas características, que são compartilhadas por todas as espécies de seres vivos conhecidas.

Representação de seres vivos em ambiente natural, destacando algumas de suas características comuns. Situação não real.

São constituídos por células.

Ciclo de vida

Todos os seres vivos apresentam um ciclo de vida, constituído por nascimento, desenvolvimento, reprodução e morte.

O nascimento é a etapa inicial da vida de um ser vivo. O desenvolvimento é um processo no qual um organismo passa por uma série de transformações no corpo, sejam internas, sejam externas. A reprodução envolve todos os processos nos quais os seres vivos geram descendentes e pode ocorrer, ou não, durante a vida de um ser vivo. A morte finaliza o ciclo de vida, o qual varia conforme o ser vivo. Alguns seres vivos podem alcançar centenas de anos, como as araucárias, árvores das regiões Sul e Sudeste do Brasil, que podem chegar a 500 anos ou mais, enquanto outros apresentam um ciclo de vida completo bastante curto, como alguns mosquitos, que vivem, em média, apenas alguns dias.

fica. É preciso enfatizar que esses resultados, assim como os de qualquer investigação científica, relacionam-se às tecnologias, às metodologias utilizadas e aos conhecimentos da época. Nesse sentido, novos estudos, sob diferentes perspectivas, trouxeram avanços que vão modificando o conhecimento atual. Aproveitar esse contexto para destacar o caráter provisório dos conhecimentos científicos, contribuindo para o desenvolvimento da competência específica 1

Ciclo de vida

Ao mencionar a etapa da reprodução, explicar que algumas espécies, como o salmão e as efêmeras, só se reproduzem uma vez. No entanto, a maioria dos seres vivos pode apresentar mais de um evento reprodutivo ao longo da vida.

FABIO EUGENIO

Apresentam um ciclo de vida.

Apresentam metabolismo.

Respondem aos estímulos do ambiente.

1 Bactérias, fungos, minhocas, formigas, aranhas, algas, caranguejos, tubarões, estrelas-do-mar, sapos, serpentes, beija-flores, macacos, samambaias, pinheiros, amebas e limoeiros são seres vivos. Todos eles apresentam características em comum. Você conhece alguma? Cite-a.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

1. Resposta pessoal. Professor, verificar o conhecimento prévio dos

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Observe a seguir o ciclo de vida de uma ave brasileira criticamente ameaçada de extinção, a ararinha-azul.

Nascimento

Os filhotes de ararinha-azul nascem após 26 ou 27 dias dentro dos ovos.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Desenvolvimento Após quatro meses, as jovens ararinhas já desenvolveram penas sobre todo o corpo e estão preparadas para voar e deixar o ninho.

Mencionar que a etapa de morte independe das demais etapas do ciclo, pois pode ocorrer antes. Por isso, o tempo do ciclo de vida de uma espécie corresponde à média do período vivido pelos indivíduos da população. Essa estimativa pode variar com os fatores aos quais o indivíduo está exposto, como predação, surgimento de doenças, disponibilidade de nutrientes, temperatura ideal e caça predatória.

Morte

O ciclo de vida da ararinha-azul é de aproximadamente 30 anos.

Acesso em: 1 jul. 2022.

Em geral, para se obterem dados sobre o ciclo de vida de determinada espécie, alguns indivíduos são observados em seu ambiente natural. São coletados dados sobre hábitos, modo de reprodução e alimentação, tempo de vida, entre outras informações. Entretanto, há casos em que os indivíduos não são mais encontrados na natureza.

A ararinha-azul é um exemplo de ser vivo criticamente ameaçado de extinção. Elas são consideradas extintas da natureza desde o ano 2000, mas podem ser encontradas em zoológicos e em centros de reprodução no Brasil e em alguns países da Europa e da Ásia. Esses locais buscam possibilitar a reprodução desses animais em cativeiro e treiná-los para que seja possível reintroduzi-los em seus ambientes naturais. Assim, grande parte das informações sobre esses organismos não é obtida na natureza, e sim nesses locais.

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#FICA A DICA, Estudante

Os sites a seguir apresentam informações sobre a ararinha-azul e sua reintrodução na natureza.

• ARARINHA-AZUL. Cemave, Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade. Cabedelo, [2019?]. Disponível em: https://www.icmbio. gov.br/cemave/pesquisa-e-monitoramento/ararinhaazul.html. Acesso em: 25 jul. 2022.

• AUGUSTO, Elmano. Ararinhas-azuis mais perto da volta à natureza. Cemave, Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade. Brasília,

Reprodução No processo de reprodução das ararinhas-azuis, a fêmea coloca uma média de dois a três ovos, de onde nascerão novos indivíduos, que darão continuidade à espécie.

Explorar com os estudantes o ciclo de vida da ararinha-azul para exemplificar as etapas de nascimento, desenvolvimento, reprodução e morte.

Para o trabalho de sensibilização e reconhecimento da importância de projetos destinados à recuperação de populações de espécies ameaçadas, apresentar o caso da extinção da ararinha-azul e o projeto de reintrodução da espécie na natureza. Para isso, acessar com a turma os links presentes no #FICA A DICA, Estudante. Se não for possível, recomendar que os acessem em sua residência e que tragam pontos para discussão na aula seguinte. Promover uma roda de conversa e estimular a participação de todos para que citem ações (individuais e coletivas) que podem reduzir os fatores que impulsionam a ameaça a essa espécie. Essa dinâmica pode contribuir para o trabalho com o tema contemporâneo transversal Educação ambiental

AMPLIANDO

28/08/22 09:59

DF, 28 ago. 2015. Disponível em: https://www. icmbio.gov.br/cemave/destaques-e-noticias/92-ara rinhas-azuis-mais-perto-da-volta-a-natureza.html. Acesso em: 25 jul. 2022.

• ARARINHAS-AZUIS são reintroduzidas na natureza após vinte anos. Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade. [Brasília, DF], 14 jun. 2022. Disponível em: https://www.gov.br/icmbio/ pt-br/assuntos/noticias/ultimas-noticias/ararinhasazuis-sao-reintroduzidas-na-natureza-apos-mais-devinte-anos. Acesso em: 25 jul. 2022.

Propor uma pesquisa aos estudantes sobre o ciclo de vida de outros seres vivos que podem ser escolhidos de acordo com seus interesses. Pedir que considerem espécies que ocorrem naturalmente no ambiente onde a escola está localizada. Orientá-los a apresentar os resultados da pesquisa na forma de um cartaz, que pode ser exposto na escola e ser utilizado como instrumento avaliativo do aprendizado.

Ararinha-azul (Cyanopsitta spixii).

Representação do ciclo de vida da ararinha-azul (Cyanopsitta spixii).

AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

Elaborado com base em: BARROS, Yara M. et al. (org.). Plano de ação nacional para a conservação da ararinha-azul: Cyanopsitta spixii. Brasília, DF: MMA: ICMBio, 2012. (Série Espécies Ameaçadas, n. 9). Disponível em: https://www.icmbio.gov.br/cemave/images/ stories/Publicações_científicas/pan-ararinha-azul-2012_livro.pdf.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Resposta a estímulos

Apresentar exemplos de respostas que podem ser exibidas pelos seres humanos diante de diferentes estímulos, como: a diminuição do diâmetro da pupila ao estar em ambientes com muita luminosidade; a retirada da mão, de forma rápida e inconsciente, ao tocar um objeto ou uma superfície de temperatura muito elevada; a secreção de saliva ao sentir o cheiro de um alimento do qual se gosta etc.

Se desejar demonstrar a resposta a estímulos ambientais de forma prática, realizar a atividade descrita no Ampliando

Metabolismo

Ao comentar sobre a fotossíntese, é possível retomar alguns conceitos de nutrição (obtenção de energia para a manutenção do metabolismo) e de cadeia alimentar (obtenção de alimento por meio das relações tróficas), estudados anteriormente nos anos iniciais do Ensino Fundamental. Esse assunto será importante para embasar o trabalho com cadeias alimentares na Unidade 3.

Resposta a estímulos

odor: cheiro.

Os seres vivos também têm em comum a capacidade de interagir e responder a variados estímulos do ambiente. A luz, o som, os odores, a umidade e a temperatura são alguns dos estímulos que podem gerar nos seres vivos diferentes respostas. Observe o exemplo a seguir.

LINAST/SHUTTERSTOCK

A dioneia é uma planta carnívora cujas folhas são modificadas em armadilhas que possibilitam a captura de animais, principalmente insetos. Em geral, essa planta atrai esses pequenos animais pelos odores e pelas cores que apresenta.

Ao entrarem em contato com as estruturas presentes na folha da dioneia, os animais provocam o seu fechamento. Quando um animal é aprisionado pela planta carnívora, substâncias liberadas por ela o digerem, e os nutrientes do inseto são absorvidos pela planta.

Metabolismo

AMPLIANDO

Realizar com os estudantes o experimento sobre fototropismo das plantas descrito no material disponível em: http://objetosedu cacionais2.mec.gov.br/bitstream/ handle/mec/18881/Fototropismo. pdf?sequence=1. Acesso em: 25 jul. 2022. Comentar que o experimento tem o objetivo de demonstrar o fototropismo vegetal (crescimento ou movimento das plantas orientado por estímulo luminoso unidirecional).

Sugere-se que sejam confeccionadas duas caixas: uma que pode ser aberta para observação e outra que deve permanecer fechada durante o período experimental.

Professor, neste momento apresentamos a definição de transformações químicas, sem, no entanto, utilizar essa expressão. Esse conceito será abordado na Unidade 5. Se desejar, comentar com os estudantes que o metabolismo é um conjunto de transformações químicas (ou reações químicas) que ocorre nos seres vivos.

Todos os seres vivos são capazes de alterar a composição inicial dos materiais, formando novos materiais no interior de seu corpo e de suas células. O conjunto dessas transformações é chamado metabolismo

Para que o metabolismo ocorra, é necessário energia, que é obtida pelos seres vivos por meio dos nutrientes presentes nos alimentos.

Os animais obtêm nutrientes alimentando-se de outros seres vivos ou de partes deles. Já as plantas produzem seus próprios nutrientes por meio da fotossíntese, um processo que ocorre na presença de luz.

Solicitar à turma que, logo ao final da montagem, registre hipóteses em seu caderno sobre o que esperam que aconteça com a planta durante o experimento. Orientar os estudantes a anotar suas observações a respeito do desenvolvimento do feijão e, se possível, a registrar seu crescimento por meio de fotografias ou ilustrações. Ao fim do experimento, esses registros deverão ser utilizados para a sistematização dos resultados, a discussão e a produção de um relatório, que pode ser utilizado como instrumento avaliativo. É importante que,

no relatório, os estudantes apontem se os resultados refutam ou corroboram suas hipóteses. Essa atividade permite o desenvolvimento da competência geral 2

O alongamento das células vegetais é resultado da ação do hormônio vegetal auxina. A luz estimula a migração da auxina para o lado sombreado da planta. Uma maior concentração de auxinas em apenas um dos lados, por consequência, promove maior crescimento desse lado. Isso faz a planta crescer em direção à fonte luminosa.

COM

(1) Dioneia (Dionaea muscipula). (2) Inseto sobre a folha da dioneia. (3) A resposta ao estímulo é o fechamento da folha.

Estruturas estimuladas pelo inseto

MIHAI-BOGDAN LAZAR/SHUTTERSTOCK.COM

KUTTELVASEROVA STUCHELOVA/SHUTTERSTOCK.COM

Professor, a pressão também é um estímulo, no entanto, omitiu-se esse conceito em razão do momento escolar dos estudantes. Se desejar, explicar que o fechamento das folhas é estimulado pela pressão aplicada em estruturas especializadas presentes nelas.

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A fotossíntese é um importante processo para a vida no planeta Terra. Na presença de luz, os organismos produtores, como as plantas, utilizam gás carbônico e água do ambiente para formar glicose – um carboidrato – e gás oxigênio.

O gás oxigênio é liberado na atmosfera e é utilizado na respiração da maioria dos seres vivos, incluindo as próprias plantas. Já os carboidratos são utilizados pela planta como fonte de energia para a realização de uma série de funções e processos que garantem a sobrevivência dela.

Células

Resposta pessoal.

Em meados do século XIX, o botânico alemão Matthias Jakob Schleiden (1804-1881) e o fisiologista também alemão Theodor Schwann (1810-1882), propuseram uma teoria que ficou conhecida como teoria celular. Inicialmente, essa teoria indicava que todos os seres vivos são compostos de uma ou mais células. Com o avanço dos estudos, outros conhecimentos foram adicionados a essa ideia inicial.

Professor, os carboidratos produzidos na fotossíntese são convertidos em sacarose, forma em que são transportados dentro da maioria das plantas. Entretanto, para simplificar a explicação do processo fotossintético e facilitar sua relação com a respiração celular, utilizamos o termo glicose.

Células

O conteúdo desenvolvido a partir deste tópico apresenta diversos subsídios para o desenvolvimento da habilidade EF06CI05.

Ao comentar sobre a teoria celular, apresentar aos estudantes a participação de diferentes pesquisadores em sua formulação, destacando que a colaboração é essencial para o desenvolvimento científico.

No #FICA A DICA, Professor, sugere-se o acesso a um artigo que fornece informações sobre o desenvolvimento histórico da teoria celular. Essas informações podem ser apresentadas aos estudantes de forma resumida, por meio de uma linha do tempo, prática que oportuniza o trabalho com a competência geral 1 e a competência específica 1

Comentários sobre a atividade

botânico: profissional especialista no estudo de vegetais.

fisiologista: profissional especialista no estudo de processos relacionados ao funcionamento dos seres vivos.

2. Verificar o conhecimento prévio dos estudantes. Teoria científica é o conjunto de conhecimentos do mundo natural explicado por meio de hipóteses que podem ser testadas. Explicar que hipóteses são afirmativas provisórias utilizadas como ponto de partida para uma investigação. Sugerir como hipótese a que todos os seres vivos são compostos de células. Explicar que essa hipótese não passa de uma suposição se não puder ser comprovada. Questionar, então, como é possível testar essa hipótese.

#FICA A DICA, Professor

Para obter mais informações sobre o desenvolvimento científico acerca da teoria celular, acessar o conteúdo do artigo indicado a seguir.

• SILVA, Elda C. C.; AIRES, Joanez A. Panorama histórico da teoria celular. História da Ciência e Ensino: construindo interfaces, v. 14, p. 1-18, 2016. Disponível em: https://revistas.pucsp.br/index.php/ hcensino/article/view/23734/20820. Acesso em: 25 jul. 2022.

Elaborado com base em: URRY, Lisa A. et al Campbell Biology. 12th. Hoboken: Pearson, 2021. p. 189.

2 Você sabe o que é uma teoria científica?

AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

Representação simplificada do processo de fotossíntese.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Destacar que as células são as unidades básicas estruturais e funcionais de um ser vivo, isto é, são as menores estruturas presentes em um ser vivo que apresentam características vitais.

A maioria das fotografias de células é obtida por meio do uso de microscópio; por isso, essas imagens são chamadas micrografias. Utilizar as micrografias apresentadas no Livro do estudante para realizar o trabalho com os conteúdos relacionados às células. Auxiliar os estudantes na análise das imagens e na interpretação de suas ampliações. Explicar que a aparência das células obtidas nas micrografias é resultado de uma série de fatores, como o tipo de célula, o tipo de preparação (técnica, corte e coloração, por exemplo), o tipo de microscópio, entre outros fatores. Explicar que, conforme variam esses parâmetros, diferentes imagens de uma mesma célula podem ser obtidas.

Depois, fazer algumas perguntas que incentivem a reflexão dos estudantes antes de conduzir a explicação teórica. Por exemplo, pode-se perguntar quantas células estão representadas em cada micrografia, auxiliando-os a concluir que na micrografia de bactéria há uma única célula; enquanto nas micrografias da casca de cebola e do revestimento de um sapo há um conjunto de células unidas. Utilizar essa conversa para diferenciar seres unicelulares e seres pluricelulares.

Outra possibilidade é explorar os formatos das células de cada micrografia, de modo que percebam suas diferenças. Pode-se destacar que nas células da casca da cebola e do revestimento do sapo, há um conjunto de células parecidas entre si. Utilizar essa conversa para explicar que, em seres pluricelulares, células de formato similar que desempenham as mesmas funções podem formar tecidos.

Atualmente, admite-se que todos os seres vivos são formados por células e que todas as atividades essenciais à vida ocorrem no interior delas. Por isso, as células são consideradas as unidades estruturais e funcionais dos seres vivos, ou seja, são as menores estruturas presentes em um ser vivo capazes de realizar as atividades que se referem à vida, como resposta a estímulos externos, metabolismo e ciclo de vida. Além disso, sabe-se que todas as células se originam a partir de uma célula preexistente.

Alguns seres vivos, como as bactérias e os protozoários, têm apenas uma célula: são chamados unicelulares. Outros, como os animais e os vegetais, são constituídos por várias células e, por isso, são chamados pluricelulares

Lago de água doce. No detalhe, bactéria da espécie Caulobacter crescentus, ser vivo unicelular que pode habitar o solo ou a água doce ou salgada. Imagem ampliada 50 000 vezes (quando aplicada com 5 cm de largura); colorida artificialmente.

Plantação de cebola (Allium cepa). No detalhe, células da camada mais superficial da cebola. Imagem ampliada 400 vezes (quando aplicada com 5 cm de largura); colorida artificialmente.

Sapo da espécie Bufo bufo. No detalhe, células da camada mais superficial da pele de um sapo. Imagem ampliada 250 vezes (quando aplicada com 5 cm de largura); colorida artificialmente.

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Também pode-se solicitar que identifiquem semelhanças e diferenças quanto às estruturas apresentadas pelas células nas micrografias. Possivelmente, eles não saberão nomeá-las, mas é importante que tentem descrevê-las. Auxiliá-los a identificar uma estrutura que limita externamente a célula (membrana), considerando os três tipos celulares indicados. Outra possibilidade é que verifiquem que as células do sapo e da cebola apresentam uma estrutura circular em

seu interior (núcleo), que está ausente na célula bacteriana. Utilizar essa conversa para explicar a organização básica das células (membrana plasmática, citoplasma e material genético), diferenciando-a quanto aos seres procariontes e eucariontes (cujo material genético pode estar presente disperso no citoplasma ou presente no interior do núcleo, respectivamente).

JOÃO PRUDENTE/PULSAR IMAGENS

Tipos celulares

Existem diversos tipos de célula. Em organismos pluricelulares, a variedade pode ser observada em um mesmo indivíduo. Observe a seguir imagens de algumas células presentes no corpo humano.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Recomendar que os estudantes acessem o link indicado no #FICA A DICA presente no Livro do estudante para que obtenham informações sobre a quantidade de células existentes no corpo humano, contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6. Estrutura das células

Adipócitos, células humanas relacionadas à reserva de gordura. Imagem ampliada 200 vezes (quando aplicada com 5 cm de largura); colorida artificialmente.

Estrutura das células

Hemácias, células presentes no sangue relacionadas ao transporte de gás oxigênio no corpo. Imagem ampliada 2 000 vezes (quando aplicada com 5 cm de largura); colorida artificialmente.

Professor, as hemácias também transportam gás carbônico em menor proporção.

Todas as células apresentam algumas estruturas em comum, como a membrana plasmática (ou membrana celular), o citoplasma e o material genético. Outras estruturas podem estar presentes, dependendo da célula. A seguir estão representados alguns tipos de célula, começando pelo modelo de célula animal.

O material genético contém informações sobre as características do ser vivo, que são passadas de geração para geração por meio da reprodução. Em grande parte dos seres vivos, esse material genético é o DNA (sigla em inglês para ácido desoxirribonucleico).

Os organoides, também conhecidos como organelas citoplasmáticas, são responsáveis por diferentes atividades celulares, como a respiração celular.

Elaborado com base em:

O núcleo está presente nas células animais e vegetais e abriga o material genético. Não está presente nas bactérias.

Neurônios, células responsáveis por produzir e transmitir impulsos nervosos. Imagem ampliada 400 vezes (quando aplicada com 5 cm de largura); colorida artificialmente.

FICA A DICA

Você sabe quantas células existem no corpo humano? Acesse o link a seguir e descubra. Disponível em: https://genoma.ib.usp. br/files/upload/173/0312-20.pdf. Acesso em: 1 jul. 2022.

A membrana plasmática delimita o interior da célula, controla a entrada e a saída de substâncias e permite a interação com outras células.

O citoplasma é o espaço que compreende todo o interior da célula, delimitado pela membrada plasmática.

Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 95. Representação esquemática de uma célula animal em corte transversal.

D3-CIE-F2-2104-V6-U1-LA-G24_AV1.indd 19

Se considerar pertinente, é possível apresentar aos estudantes os nomes e as funções de algumas organelas citoplasmáticas de células animais:

• mitocôndria: responsável pela respiração celular, processo no qual a célula, na presença de gás oxigênio, transforma as moléculas de glicose obtidas por meio da alimentação, liberando energia;

• retículo endoplasmático granuloso: responsável pela síntese e pelo transporte de proteínas. Apresenta ribossomos aderidos às suas membranas;

• ribossomo: organela responsável pela síntese (formação) de proteínas;

• retículo endoplasmático não granuloso: responsável pela síntese de lipídios (gorduras);

• lisossomo: responsável pela digestão intracelular;

• complexo golgiense: responsável pelo armazenamento de proteínas e pela produção de carboidratos;

25/08/22 22:03

• centríolo: desempenha papel fundamental na divisão celular. Para o trabalho com o conteúdo relacionado a células animais, pode-se acrescentar que, na maioria das células eucarióticas, o retículo endoplasmático também é responsável pelo armazenamento do cálcio do citosol. Em células musculares, o cálcio presente no retículo endoplasmático não granuloso promove a contração e o relaxamento das miofibrilas, durante a contração muscular.

TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Chistine L. Microbiologia. 12. ed.

AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGEM FORA DE PROPORÇ ÃO.

MAAL ILUSTRA

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Com relação às organelas citoplasmáticas apresentadas pelas células vegetais, pode-se destacar ribossomos, mitocôndrias, retículo endoplasmático granuloso, retículo endoplasmático não granuloso, complexo golgiense, e:

• vacúolo: responsável pelo armazenamento de produtos diversos;

• plasto: responsável pela reserva de pigmentos, como a clorofila, que confere a cor verde aos vegetais – nesse caso, a organela é chamada cloroplasto, local da célula vegetal em que ocorre a fotossíntese.

Se considerar pertinente, explicar aos estudantes que a celulose, constituinte da parede celular, é o composto orgânico mais abundante da Terra. Comentar que a função da parede celular dos vegetais é sustentar a planta, proteger o interior das células e transportar substâncias entre os meios intracelular e extracelular. Explicar que essa estrutura é facilmente observada ao microscópio e verificar, durante a análise da figura, se os estudantes compreendem que parte da parede não foi representada para possibilitar a visualização da membrana celular abaixo dela.

Ao abordar as células bacterianas, comentar que elas apresentam ribossomos como organelas citoplasmáticas. Se julgar pertinente, explicar que sua parede celular é constituída de um polissacarídeo chamado peptidoglicano (diferentemente da parede celular de celulose das células vegetais). Esse polissacarídeo é reconhecido pela enzima lisozima, que enfraquece a parede celular e permite que a água entre na célula bacteriana, o que provoca sua morte. A lisozima está presente em secreções, como nas lágrimas e na saliva dos seres humanos, e, portanto, faz parte da primeira linha de defesa do corpo humano (assunto que será ampliado em anos posteriores).

Recomendar que os estudantes acessem os links indicados no #FICA A DICA do Livro do estudante para aprofundarem seus

Citoplasma

Nesta segunda representação, há um modelo de célula vegetal.

Organoides

FICA A DICA

Vamos observar o interior de uma célula e descobrir outras estruturas? Para isso, acesse o material disponível em: https:// eic.ifsc.usp.br/app/celu lasvirtuais/index.html.

Acesso em: 1 jul. 2022. Você gosta de jogos? O link a seguir traz alguns jogos divertidos e diferentes para aprender mais sobre as células e suas estruturas.

Acesse os jogos “Baralho celular” e “Cara a cara com a célula”. Disponível em: https://genoma. ib.usp.br/jogos/6.

Acesso em: 1 jul. 2022.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Chistine L. Microbiologia 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 95.

Representação esquemática de uma célula vegetal em corte transversal.

Nesta última representação, temos um modelo de célula de bactéria.

Citoplasma

Elaborado

Material genético – nas bactérias, fica disperso no citoplasma. Não há núcleo.

Parede celular – protege a célula e dá forma a ela. Apresenta constituição diferente da parede celular vegetal.

Representação esquemática de uma célula bacteriana em corte transversal.

estudos sobre células, contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6. Verificar a possibilidade de imprimir as cartas do baralho e os quadros do cara a cara previamente e levá-los à sala de aula para que os estudantes possam aproveitar os jogos sugeridos. Seguir as orientações que constam nos manuais de instrução para orientá-los.

Após o trabalho com esse assunto, pode-se propor a realização da atividade descrita na seção Oficina científica, da página 23.

com base em: TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Chistine L. Microbiologia 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 76.

Membrana plasmática

Parede celular vegetal – protege a célula e confere formato a ela.

Membrana plasmática

AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

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1. a) Entre outras características, apresentam um ciclo de vida, isto é, nascem, crescem, podem se reproduzir e morrem; respondem a estímulos do ambiente; têm metabolismo; e são constituídos de células.

1. c) A reprodução permite que a espécie do ser vivo gere descendentes, ou seja, continue existindo na natureza.

• ATIVIDADES

1. Observe as fotografias a seguir e responda às questões.

de tamanho, diminuindo a quantidade de luz que entra em seus olhos, auxiliando a visão.

as mãos por 10 segundos, abrindo-os repentinamente em um ambiente com iluminação (dentro da própria sala de aula, durante o dia). É de fundamental importância alertar os estudantes para que não olhem diretamente para fontes de luz, evitando possíveis danos à visão.

2. b) Sim, as pupilas dos seres humanos se contraem quando o ambiente está claro e se dilatam em locais escuros. A montagem da atividade é pessoal.

a) Que característica dos seres vivos é representada nessa situação?

c) Espera-se que os estudantes elaborem um texto com as principais características comuns a todos os seres vivos, utilizando o gato como exemplo. Se desejar, solicitar que o texto contenha os termos "ciclo de vida", "células", "metabolismo" e "resposta a estímulos". Você também pode sugerir aos estudantes que complementem o texto considerando uma célula bacteriana como exemplo.

Sequoia-gigante (Sequoiadendron giganteum).

a) Quais são as características em comum que esses indivíduos apresentam para serem considerados seres vivos?

b) Faça uma pesquisa e verifique qual é o tempo do ciclo de vida dos seres vivos das fotografias.

c) Qual é a importância da etapa de reprodução no ciclo de vida?

2. Quando um gato está em um ambiente escuro, as pupilas de seus olhos ficam maiores. Isso permite que a pouca luz presente no ambiente estimule as células dos olhos, melhorando a visão. Quando um gato está em um ambiente claro, suas pupilas reduzem

1. b) Resposta nas Orientações para o professor

2. a) Resposta aos estímulos do ambiente; nesse caso, resposta à luminosidade.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

ATIVIDADES

b) Os seres humanos também apresentam a mesma resposta às situações descritas? Monte uma atividade em que você possa testar essa hipótese.

c) Escreva um pequeno texto indicando características que podem ser utilizadas para diferenciar um ser vivo da matéria inanimada. O gato, representado nas imagens desta atividade, pode ser citado como exemplo em seu texto.

Resposta pessoal.

3. Leia o trecho da reportagem a seguir e responda às questões.

Um consórcio internacional lançou […] o mais detalhado mapeamento já feito de células individuais do corpo humano. Usando uma tecnologia nova, o projeto HCA (Human Cell Atlas) conseguiu mapear quais partes do DNA estavam sendo ativadas em mais de 500 tipos diferentes de células […].

3. a) Esta atividade possibilita avaliar a compreensão que os estudantes tiveram do texto apresentado. Verificar se os alunos compreendem que consequências é um sinônimo para a palavra implicações, descrita no texto. Caso alguns estudantes não sejam capazes de identificar as implicações do estudo, pode-se realizar a leitura do texto novamente, de forma pausada, solicitando que voluntários expliquem as informações expostas em cada parte do texto.

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cimento está no Parque Nacional da Sequoia, na Califórnia (EUA), e tem 4 650 anos de idade.

2. b) Esta atividade contribui para o desenvolvimento da competência geral 2

As atividades 3, 4 e 6 oportunizam a mobilização da habilidade EF06CI05

1. b) As efêmeras são insetos que, depois de adultos, vivem de poucas horas a um dia; algumas espécies vivem apenas 30 minutos. A sequoia-gigante viva mais antiga de que se tem conhe-

As situações descritas para o gato podem ser usadas como base para a montagem do teste de hipóteses. Indagar os estudantes sobre possíveis procedimentos para simular condições que permitam um teste. Uma maneira simples seria fechar e tapar os olhos com

c) Espera-se que os estudantes desenhem uma célula com membrana celular, citoplasma com organelas e núcleo com material genético. A membrana celular delimita e controla o trânsito de substâncias entre a célula e o ambiente e permite a interação com outras células. O citoplasma é o espaço que compreende todo o interior da célula e inclui as organelas contidas ali. Essas organelas são estruturas responsáveis por diferentes atividades celulares. O núcleo está presente nos animais e vegetais e abriga o material genético, cuja descrição foi apresentada na questão anterior.

Efêmera (Electrogena lateralis).

Olhos de gato em ambiente pouco iluminado.

Olhos de gato em ambiente bem iluminado.

FOTOS: ALENA BOGATYRENKO/ SHUTTERSTOCK.COM

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

4. Espera-se que os estudantes respondam que as células são as menores estruturas de um ser vivo capazes de realizar atividades que se referem à vida, pois apresentam características como resposta a estímulos externos, metabolismo e ciclo de vida.

6. Essa atividade pode despertar o interesse dos estudantes que gostam da cultura gamer. Incentivá-los a exercer sua criatividade para a elaboração das ilustrações da abertura do jogo e das etapas que irão constituí-lo, utilizando uma linguagem que caracterize um jogo virtual. a) Espera-se que os estudantes elaborem ilustrações estilizadas de uma célula animal, uma célula vegetal e uma célula bacteriana. Não é necessário representar todas as estruturas celulares em cada desenho e pode haver repetição de estruturas entre as células. Contudo, recomendar aos estudantes que criem desenhos com diferenças entre si, a partir da organização e do formato de cada tipo celular. Por exemplo: membrana celular, citoplasma e núcleo na célula animal; parede vegetal, membrana celular, citoplasma e núcleo na célula vegetal; parede celular, membrana celular e material genético disperso no citoplasma da célula bacteriana. A membrana celular delimita o interior da célula, controla a entrada e a saída de substâncias e permite a interação com outras células; o citoplasma é o espaço que compreende todo o interior da célula e contém as organelas citoplasmáticas; o núcleo é o compartimento que abriga o material genético. Considerar se os estudantes também indicarem outras organelas, como mitocôndrias, ribossomos, retículo endoplasmático não granuloso, retículo endo-

b) DNA é o material genético encontrado no núcleo das células animais e vegetais e no citoplasma de células bacterianas (já que estas não têm núcleo) que armazena as informações sobre as características do ser vivo passadas de geração para geração por meio da reprodução.

[...]

[...] o novo mapa celular já tem implicações para […] combater doenças e para projetar vacinas […].

CIENTISTAS lançam mais detalhado atlas de células do corpo humano. Exame, [s l.], 12 maio 2022. Disponível em: https://exame.com/ciencia/cientistaslancam-mais-detalhado-atlas-de-celulas-do-corpohumano/. Acesso em: 1 jul. 2022.

a) Segundo a reportagem, quantos tipos de célula do corpo humano já foram estudados no projeto e quais são as consequências já obtidas pelo estudo?

b) Explique o termo destacado no texto.

c) Embora diferentes, todas as células do estudo compartilham algumas estruturas básicas. Em seu caderno, faça um desenho que represente uma célula simples que poderia ser encontrada no corpo humano, apontando suas principais estruturas e explicando em um pequeno texto cada uma delas.

4. Após uma aula sobre as células, um estudante elaborou a seguinte frase: “A menor ideia de vida é uma célula”. Você concorda com essa afirmação? Por quê?

Resposta pessoal.

5. Copie o texto a seguir em seu caderno e substitua os símbolos pelos termos do quadro.

citoplasma núcleo material genético animais vegetais

O  carrega informações sobre as características do ser vivo e pode ser passado de geração em geração. Nas células  e , esse material se encontra no , enquanto nas células bacterianas ele fica disperso no 

6. Um desenvolvedor de games criou um jogo sobre células. Ele fez uma tela de abertura para o jogo, mas ela estava incompleta, como mostra a imagem a seguir.

• Ajude o desenvolvedor criando três ilustrações em seu caderno que correspondam às células indicadas sob os retângulos tracejados da imagem. Faça ilustrações criativas, que tenham relação com a organização de cada tipo celular e que apresentem uma linguagem visual interessante para um game. Após desenhá-las, responda às questões a seguir.

a) Quais foram as principais estruturas presentes em cada desenho que você fez? Explique suas principais funções na célula.

b) Suponha que um jogador queira explorar assuntos relacionados à fotossíntese e aos organismos pluricelulares. Em qual das três imagens ele deveria clicar para iniciar o game e contemplar os dois assuntos juntos? Justifique sua resposta.

c) Se você tivesse a oportunidade de desenvolver esse jogo, como você faria isso? Forme um grupo com mais dois colegas e planejem a estrutura do jogo, considerando a abertura apresentada. Pensem em uma história inicial, nas fases ou missões e nos personagens. Elaborem uma apresentação digital com suas ideias e a compartilhem com a turma.

Resposta pessoal.

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plasmático granuloso e complexo golgiense nas células animais e vegetais, e vacúolo e cloroplastos na célula vegetal.

b) Ao trabalhar esta atividade, é importante considerar a existência de procariontes fotossintetizantes, embora não sejam organismos pluricelulares.

c) O objetivo da atividade é que os estudantes exerçam a criatividade para desenvolver a estrutura do jogo sobre células. Orientá-los a

determinar como serão as etapas do jogo (se haverá perguntas a serem respondidas, missões a serem cumpridas etc.), a avaliação do jogador (se haverá número limitado de tentativas para jogar, se haverá recompensas e penalidades) e outros aspectos. É interessante que os estudantes possam utilizar os conceitos assimilados até o momento para construir o jogo. Outra opção é retomar esta atividade ao término da Unidade para trabalhar mais conceitos no jogo.

6. a) Resposta nas Orientações para o professor

3. a) Mais de 500 tipos de células já foram mapeados. As consequências já obtidas se relacionam a combater doenças e projetar (produzir) vacinas.

3.

6. b) Na célula vegetal, pois ela ocorre em plantas, que são seres pluricelulares que realizam fotossíntese. Resposta pessoal.

5. material genético; animais; vegetais; núcleo; citoplasma.

OFICINACIENTÍFICA

Modelo tridimensional de células

Primeiras ideias

Modelos 3D auxiliam na compreensão de vários conceitos e fenômenos. Eles representam o objeto de estudo em formato tridimensional, ou seja, com altura, largura e profundidade, de forma simplificada ou realística.

Considerando essas características, será que é possível construir um modelo de uma célula utilizando materiais acessíveis? O que é importante incluir nesse modelo?

HÉCTOR GÓMEZ

• Preciso de...

• massa de modelar;

• tinta guache;

• tesoura com pontas arredondadas;

• cola;

•

Mãos à obra

A. Forme um grupo com mais dois colegas e escolham uma das células estudados nesta Unidade (célula animal, célula vegetal ou célula bacteriana) para construir um modelo 3D que a represente.

B. Utilizando a folha de papel sulfite, o lápis e a borracha, desenhem um esboço do modelo a ser construído. Utilizem as ilustrações de células presentes nesta Unidade ou realizem uma pesquisa por outras na internet, usando um dispositivo eletrônico

• E aí?

NO

• papel sulfite;

• lápis e borracha;

• dispositivo eletrônico com acesso à internet (opcional).

C. A partir do esboço, determinem os materiais que serão necessários para a construção das estruturas da célula

D. Separem os materiais necessários e construam o modelo 3D do tipo celular escolhido

E. Comparem o modelo construído com o de outros grupos, analisando semelhanças e diferenças. Em seguida, anotem os resultados observados

OFICINA CIENTÍFICA

Esta seção possibilita o desenvolvimento da habilidade EF06CI05, da competência geral 9 e da competência específica 2

O objetivo da seção é construir modelos tridimensionais que representem a organização básica de uma célula. Aproveitar a oportunidade para destacar a importância da construção de modelos para representar conceitos e processos que ocorrem na natureza, facilitando seu entendimento.

[...]

3. Resposta pessoal. Professor, é possível que algumas estruturas não tenham sido representadas pelo grupo. Incentivá-los a citar essas estruturas, explicando suas funções.

1 Quais foram as semelhanças e as diferenças observadas entre o modelo que o seu grupo construiu e os modelos construídos pelos outros grupos?

2 Considerando os modelos observados de uma célula animal, de uma célula vegetal e de uma célula bacteriana, de que forma você explicaria a organização básica das células?

3 Você conhece outras estruturas da célula representada por seu grupo que não foram consideradas na construção do modelo? Se sim, cite-as e explique suas funções.

Resposta pessoal.

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Comentários sobre as atividades

1. Incentivar os estudantes a avaliarem os modelos construídos do mesmo tipo celular escolhido por seu grupo, analisando as estruturas representadas (se foram as mesmas ou se foram diferentes, se apresentam tamanhos proporcionais ou não), a maneira de representá-las (que materiais utilizaram para a representação de uma mesma estrutura) etc. Também incentivar que avaliem os modelos construídos de tipos celulares distintos, analisando as estru-

turas representadas em comum e as exclusivas de cada grupo, por exemplo.

4. O objetivo dessa atividade é proporcionar uma reflexão a respeito do trabalho desenvolvido pelos estudantes ao longo desta seção. Incentivá-los a considerar as dificuldades que tiveram durante a construção do modelo e no relacionamento com os membros do grupo. Nesse último caso, incentivá-los a propor maneiras para melhorar o convívio social, valorizando a empatia e o respeito.

Um modelo pode ser definido como uma representação parcial de um objeto, evento, processo ou ideia, que é produzida com propósitos específicos como, por exemplo, facilitar a visualização; fundamentar elaboração e teste de novas ideias; e possibilitar a elaboração de explicações e previsões sobre comportamentos e propriedades do sistema modelado [...]. Assim, um modelo não é uma cópia da realidade, muito menos a verdade em si, mas uma forma de representá-la originada a partir de interpretações pessoais desta.

[...]

FERREIRA, Poliana Flávia M.; JUSTI, Rosária S. Modelagem e o "fazer ciência". Química Nova na Escola, n. 28, maio 2008. Disponível em: http://qnesc. sbq.org.br/online/qnesc28/08-RSA-3506. pdf. Acesso em: 25 jul. 2022.

Considerar a possibilidade de sortear cada um dos três tipos celulares entre os diferentes grupos para garantir que todos sejam construídos pela turma. Sugerir outras opções de materiais que podem ser utilizados na confecção dos modelos, como botões de camisa, macarrão cru, gel de cabelo etc.

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2. Resposta pessoal. Professor, espera-se que os estudantes concluam que as células são delimitadas externamente por uma membrana celular; apresentam citoplasma, onde estão imersas organelas; e apresentam material genético.

2. O MICROSCÓPIO E O ESTUDO DAS CÉLULAS

Antes de iniciar a leitura deste Tema, fazer algumas perguntas para estimular a curiosidade dos estudantes sobre os assuntos que serão trabalhados. Por exemplo, é possível questionar como e quando as células teriam sido descobertas, já que a maioria delas não é visível sem o auxílio de equipamentos. Possivelmente, alguns estudantes irão responder que sua descoberta deve ter ocorrido após a construção de instrumentos que possibilitam a ampliação de imagens, como os microscópios, pois, sem eles, não seriam observadas. Então, perguntar em que ano/época eles pensam que isso teria ocorrido. Provavelmente, eles não saberão responder, mas eles podem dar palpites. Verificar se algum palpite se aproxima do ano de 1665, quando se deu a publicação do livro Micrographia por Robert Hooke, no qual ilustrou células de cortiça visualizadas ao microscópio. Essa discussão amplia o trabalho com a competência geral 1 e a competência específica 1.

Diante dessa conversa inicial, promover uma breve reflexão sobre as relações que se estabelecem entre Ciência e Tecnologia. Comentar que a descoberta das células ocorreu há mais de 370 anos e, a partir daí, os conhecimentos que temos sobre elas foram cada vez mais ampliados e aprimorados, fato que está atrelado ao desenvolvimento tecnológico. Ressaltar que muitos outros avanços da Ciência estão associados ao desenvolvimento tecnológico. Essa discussão possibilita o trabalho com o tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia

1. Professor, espera-se que os estudantes respondam que não é possível observar tantos detalhes sem a ajuda de instrumentos que ampliem o que está sendo observado.

2. Professor, espera-se que os estudantes indiquem que esse tipo de imagem permite observar a estrutura de um ser vivo com detalhes e, assim, compreender melhor suas características.

O MICROSCÓPIO E O ESTUDO DAS CÉLULAS

Observe a imagem a seguir.

1 Uma pulga tem, em média, dois milímetros de comprimento. Seria possível fazer um desenho tão detalhado sem o auxílio de instrumentos de ampliação? Por quê?

2 Qual é a importância desse tipo de imagem para o estudo dos seres vivos?

No ano de 1665, o cientista inglês Robert Hooke (1635-1703) publicou o livro Micrographia, com ilustrações de materiais e seres vivos observados ao microscópio. Entre as ilustrações estavam a pulga e a cortiça. A observação da cortiça deu o nome da célula, que quer dizer pequena cela (ou quarto), devido aos pequenos compartimentos observados.

Desenho da imagem de um pedaço de cortiça em corte longitudinal (à esquerda) e transversal (à direita), feito por Robert Hooke, em 1665. Abaixo, alguns detalhes da planta de onde a cortiça foi extraída.

Os trabalhos de Robert Hooke foram possíveis por causa dos microscópios, e seus estudos acabaram incentivando a produção de instrumentos cada vez melhores. Hooke montou um aparato em seu microscópio que auxiliava a direcionar a luz emitida por uma chama, como mostra a representação a seguir. Um frasco com óleo (1) fornecia o combustível para a chama (2), e sua luz atravessava um frasco com água (3) e uma lente (4) até alcançar a amostra a ser observada (5). Hooke observava a amostra por meio de um tubo que continha outras lentes (6).

Representação do microscópio utilizado por Robert Hooke.

Ilustração de uma pulga feita pelo cientista Robert Hooke, em 1665.

Células, luz e lentes

Parte dos conhecimentos envolvidos na construção e na utilização dos microscópios se deve aos estudos sobre as propriedades da luz e sua interação com as lentes, possibilitando a ampliação de imagens, assuntos que estudaremos a partir de agora.

Algumas propriedades da luz

A luz se propaga em linha reta. Isso pode ser observado ao se colocar a mão na frente de uma lanterna acesa em um ambiente escuro, por exemplo. Se a luz fizesse curvas, não se formaria uma sombra com o formato da mão.

A luz sofre reflexão, fenômeno que nos permite enxergar os objetos. Ao incidirem sobre um objeto, os raios luminosos são refletidos, e são esses raios que estimulam células receptoras presentes nos olhos.

Mão iluminada formando sombra na parede.

A luz também sofre refração. Observe a imagem.

3 O que parece ter acontecido com o canudo?

O canudo parece ter se quebrado.

Embora a luz se propague em linha reta, sua velocidade de propagação varia dependendo do meio em que se propaga. A velocidade de propagação da luz é diferente, por exemplo, no ar e na água. Essa variação de velocidade pode ser verificada, em alguns casos, por uma mudança na trajetória da luz quando ela atravessa diferentes meios. Esse fenômeno é chamado refração

Na fotografia, a luz refletida na parte do canudo que está dentro da água, ao passar para o ar, tem sua velocidade alterada, o que modifica sua trajetória. Por esse motivo, vemos uma imagem distorcida do canudo.

Esse mesmo princípio foi utilizado por Robert Hooke em seu microscópio: quando a luz atravessa o recipiente com água, ela sofre desvios e é direcionada até a amostra que está sob observação.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Algumas propriedades da luz

Antes de apresentar a propriedade de propagação retilínea da luz, é possível realizar com os estudantes a atividade prática proposta no Ampliando .

Durante as explicações sobre a refração, reto-

Copo com água e um canudo, evidenciando o fenômeno da refração.

Separar antecipadamente os materiais necessários: uma lanterna, uma cartolina preta, régua, tesoura e seis prendedores de roupa.

Para a realização da atividade, seguir os seguintes passos.

• Recortar a cartolina em três cartões de 20 cm de comprimento e 15 cm de altura, aproximadamente.

• Recortar uma abertura quadrada no centro de cada um dos cartões, com 3 cm de comprimento e 3 cm de altura.

• Prender dois prendedores de roupa na porção inferior de cada um dos três cartões de modo que possam ser sustentados verticalmente ao serem colocados em cima de uma mesa.

• Posicionar a mesa com os cartões perto de uma parede.

• Em um primeiro momento (A), enfileirar os cartões com cerca de 10 cm de distância entre eles e alinhar as aberturas centrais. Assim, ao ligar a lanterna e apontá-la para os cartões, os feixes de luz podem atravessar as aberturas e atingir a parede.

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mar a imagem do microscópio de Hooke, presente na página anterior, e ressaltar a presença do frasco de água (indicado pelo número 3). Por causa da refração realizada pela água, a luz era direcionada para o objeto em observação.

• Em um segundo momento (B), mudar a posição do cartão do meio, arrastando-o ligeiramente para o lado, de modo que os feixes de luz da lanterna não possam atingir a parede. Durante a realização da atividade, questionar os estudantes sobre o que pode ser observado em cada momento, solicitando que descrevam suas observações. Então, solicitar que elaborem uma hipótese que explique os resultados observados em B (luz não atinge a parede) e que a compartilhem com seus colegas. É importante que discutam em conjunto todas as hipóteses levantadas. Verificar se alguma hipótese se aproxima do princípio de propagação retilínea da luz. Essa dinâmica contribui para o desenvolvimento da competência geral 2

OLGA POPOVA/SHUTTERSTOCK.COM

DANANGNAN/SHUTTERSTOCK.COM

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGEM FORA DE PROPORÇ ÃO.

Raios de luz refletidos

Representação da reflexão de raios luminosos que incidem em um livro. BENTINHO

Raios de luz

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Lentes

Neste momento, são trabalhadas informações básicas sobre tipos de lente e alguns de seus empregos, conteúdo inicial para o trabalho da habilidade EF06CI08, que será melhor desenvolvida durante a Unidade 2. Se considerar oportuno, é possível comentar que, para corrigir problemas de visão, utilizam-se óculos cujas lentes são convergentes (para correção de hipermetropia) ou divergentes (para correção de miopia). Esse assunto também será abordado com mais detalhes na Unidade 2.

Realizar com os estudantes uma demonstração prática da refração da luz e da convergência dos raios luminosos, descrita no Ampliando

Lentes

A refração da luz também ocorre nas lentes, como as utilizadas em óculos, lupas, lunetas, microscópios e máquinas fotográficas. O formato das lentes faz os raios de luz sofrerem determinados tipos de desvio, e, como consequência, as imagens observadas através delas são ampliadas ou reduzidas.

O tipo de desvio que ocorrerá nos raios de luz depende do formato da lente. A lente transparente que altera a trajetória do feixe de luz de maneira que os raios de luz se aproximam uns dos outros é chamada lente convergente. Em geral, esse tipo de lente apresenta as bordas mais finas do que a região central. Observe a imagem A

A lente transparente que afasta os raios quando um feixe de luz a atravessa é chamada lente divergente. Em geral, esse tipo de lente apresenta bordas mais grossas do que a região central. Observe a imagem B

Ar Ar Lente

AMPLIANDO

Borda fina

Ar Ar Lente

Borda grossa

Elaborado com base em: HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl R. Fundamentos de física: óptica e física moderna. 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016. v. 4. Livro digital não paginado.

(A) Ao atravessar uma lente convergente, os raios paralelos do feixe de luz se aproximam e se cruzam em um mesmo ponto. (B) Ao atravessar uma lente divergente, os raios paralelos do feixe de luz se afastam.

Separar, antecipadamente, os seguintes materiais: uma lanterna, uma caixa de papelão, uma folha de papel branco, um pote ou copo grande de vidro transparente, água, régua e tesoura com pontas arredondadas.

Cortar duas fendas em uma lateral da caixa, com espaçamento de 2 cm entre elas. Posicionar o papel na lateral contrária à que foram feitas as fendas. Colocar o copo com água no centro interno da caixa, de modo que fique alinhado às fendas da lateral da caixa. Posicionar a lanterna em frente às fendas, fora da caixa.

Os feixes de luz da lanterna devem atravessar as fendas e incidir sobre o copo de vidro com água. Ao atravessar o copo, os raios devem se convergir. Dessa forma, pode ser necessário mover o copo até que fique evidente que os raios refratados são convergentes.

Fendas Caixa de papelão

Folha de papel

Lanterna

Copo com água

Representação da demonstração prática.

Raios de luz

Raios de luz

Lente convergente A

B Lente divergente

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Luz e microscópio

O construtor de lentes neerlandês Anton van Leeuwenhoek (1632-1723) desenvolveu seu interesse pela fabricação de microscópios após ler sobre os trabalhos de Robert Hooke. No ano de 1674, Leeuwenhoek fez a primeira observação de uma célula viva em um microscópio que ampliava a imagem de uma amostra em cerca de 300 vezes, um feito espetacular para a época. Atualmente, a maioria dos microscópios ópticos têm a capacidade de ampliar imagens até cerca de 1 000 vezes.

Em 1931, o físico alemão Ernst Ruska (1906-1988) desenvolveu outro tipo de microscópio, chamado microscópio eletrônico, que, com a tecnologia atual, é capaz de ampliar a imagem de uma amostra cerca de 300 mil vezes, possibilitando, por exemplo, observar detalhes da superfície do corpo de seres vivos, o que não seria possível com o microscópio óptico.

Os microscópios são formados por um conjunto de lentes transparentes que ampliam a imagem das amostras. A seguir estão listados os principais componentes de um microscópio óptico, também chamado microscópio de luz:

• Lâmpada: emite um feixe de luz que ilumina a amostra e atravessa as lentes até chegar ao olho do observador.

• Mesa: local onde é colocada a lâmina de vidro com a amostra. A amostra deve ser fina o suficiente para que a luz a atravesse e possa chegar ao olho do observador.

• Diafragma: direciona e regula o feixe de luz emitido pela lâmpada até a amostra.

• Lente objetiva: lente do tipo convergente, que realiza a primeira ampliação da imagem da amostra. Em geral, há um conjunto de lentes objetivas que permitem diferentes ampliações.

• Lente ocular: lente do tipo convergente que realiza uma segunda ampliação da amostra. Essa lente é a que fica mais próxima do olho do observador.

Principais elementos da estrutura de um microscópio óptico.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Luz e microscópio

Comentar que o microscópio é um instrumento que amplia a imagem de objetos ou seres vivos muito pequenos, possibilitando sua visualização. Explicar que a maioria das células só pode ser observada com o auxílio de microscópios. Por exemplo, o diâmetro de uma hemácia humana mede cerca de 8 micrômetros (0,008 milíme-

tros). Para se ter uma referência, a cabeça de um alfinete tem cerca de 1 milímetro de diâmetro.

Seria possível alinhar aproximadamente 125 hemácias na cabeça de um alfinete.

Se possível, realizar um estudo prático dos componentes de um microscópio óptico. Comentar que, em microscópios com mais de uma lente objetiva, só é possível utilizar uma por vez.

Em geral, suas ampliações são de 5x, 10x, 40x e 100x. Para visualizar amostras na objetiva

de 100x, é comum o uso de um óleo de imersão por causa da proximidade entre a lente e a lâmina com a amostra.

Para determinar a ampliação da amostra que está sendo visualizada através do microscópio óptico, multiplicam-se as ampliações da lente ocular (normalmente de 10x) e da lente objetiva. Assim, ao utilizar, por exemplo, a objetiva de 40x, a ampliação observada é de 400x. Retomar com os estudantes o microscópio feito por Robert Hooke. Solicitar que comparem suas estruturas com as dos microscópios ópticos atuais. Por exemplo, a chama criada pela queima do óleo contido no frasco desempenha a função da lâmpada. Outras partes do microscópio óptico que podem ser citadas são: pinças – auxiliam a segurar a amostra que será observada; parafuso micrométrico – desloca a mesa com movimentos lentos para um ajuste mais preciso do foco da imagem; parafuso macrométrico – desloca a mesa com movimentos rápidos para um ajuste mais grosseiro do foco da imagem; charriot – auxilia a movimentar a amostra para posicioná-la no campo visual conforme necessidade.

Para encerrar este item, retomar a relação entre desenvolvimento tecnológico e avanços da Ciência. Pode-se citar outros cientistas e mencionar as descobertas que permitiram o desenvolvimento da teoria celular, reforçando a natureza mutável da Ciência e o desenvolvimento dos conhecimentos científicos. Incluir que eles são influenciados também por interesses políticos e econômicos. O artigo indicado no #FICA A DICA, Professor da página 17 deste Manual do professor apresenta informações que podem embasar essa discussão.

Lente ocular

Lente objetiva

Diafragma Lâmpada

Amostra observada Mesa

SERGEY NOVIKOV/SHUTTERSTOCK.COM

Professor, existem microscópios ópticos que ampliam até 1 500 vezes, e eletrônicos que superam o valor apresentado.

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2.

ATIVIDADES

a) A imagem A foi obtida por meio de um microscópio óptico, como o ilustrado na questão anterior. Sua ampliação é de cerca de 300 vezes, compatível com esse equipamento. A imagem B foi obtida por meio de um microscópio eletrônico, que permite observar detalhes da superfície do corpo de um ser vivo. Sua ampliação é de cerca de 3 200 vezes. Os microscópios ópticos têm menor poder de ampliação do que os microscópios eletrônicos.

b) O protozoário da espécie Giardia lamblia é causador da giardíase, uma infecção intestinal. Esse protozoário habita rios, lagos ou piscinas. A doença é adquirida por meio da ingestão de água e de alimentos contaminados ou pelo contato direto ou indireto com as fezes da pessoa doente. Os sintomas comuns são cólicas abdominais, vômitos e diarreia. A prevenção é realizada com hábitos de lavar as mãos depois de ir ao banheiro e antes das refeições, beber água filtrada, tratada ou fervida e lavar bem os alimentos antes de serem consumidos. Se desejar ampliar esta atividade, pode-se indicar que, em duplas, os estudantes pesquisem outras doenças causadas por microrganismos e que busquem fotografias deles, obtidas por meio de microscópios ópticos ou eletrônicos. Se possível, organizar uma exposição dos cartazes pela escola, contribuindo para conscientização da comunidade escolar. Essa atividade possibilita o trabalho com o tema contemporâneo transversal Saúde e com a competência específica 6

1. Observe o caminho que a luz percorre em um tipo de microscópio óptico.

1. a) São lentes transparentes que apresentam bordas mais finas do que sua região central. As lentes convergentes alteram a trajetória do feixe de luz de maneira que os raios de luz se aproximam uns dos outros, além de possibilitar a ampliação da imagem.

Protozoários da espécie Giardia lamblia. Imagem ampliada 300 vezes (quando aplicada com 8 cm de largura); colorida artificialmente.

Representação esquemática da estrutura interna de um microscópio óptico.

a) No microscópio esquematizado, há três lentes convergentes. O que são lentes convergentes e o que elas fazem com a luz?

b) Qual é o nome do fenômeno que ocorre com a luz quando ela atravessa as lentes do microscópio?

Refração.

c) Descreva o funcionamento básico de um microscópio óptico.

2. Uma lâmina com amostra a ser observada foi colocada no microscópio esquematizado na atividade anterior. Com base nessa informação, analise as imagens a seguir e responda às questões

Protozoários da espécie Giardia lamblia. Imagem ampliada 3 200 vezes (quando aplicada com 8 cm de largura); colorida artificialmente.

a) Qual das duas imagens foi obtida no tipo de microscópio mostrado na questão anterior? Qual seria possível observar em um microscópio eletrônico? Explique sua resposta.

b) O ser vivo da imagem é um protozoário causador de uma doença. Forme dupla com um colega e façam uma pesquisa sobre qual é essa doença, seu modo de transmissão, seus sintomas e seu modo de prevenção. Produzam um cartaz com as informações encontradas e com imagens. A página do Ministério da Educação, disponível em: https://www.gov.br/ ebserh/pt-br/comunicacao/rede-ebserh-tv/ drops-de-saude/drops-de-saude-giardiase -saiba-o-que-e-e-como-se-prevenir, acesso em: 1 jul. 2022, é uma fonte confiável para iniciar sua pesquisa.

Elaborado com base em: GARTNER, Leslie P.; HIATT, James L. Tratado de histologia. São Paulo: Ed. Hamburg, 1999. p. 3.

Lentes convergentes

Lâmpada Espelho

Local da amostra

RAFAEL HERRERA

1. c) No microscópio óptico, uma fonte de luz emite feixes de luz que são direcionados para uma amostra. Após iluminar a amostra, esses feixes são refletidos e direcionados a um sistema de lentes, que amplia diversas vezes a imagem, permitindo sua observação com mais detalhes.

2. Respostas nas Orientações para o professor.

4. A compreensão da natureza e do comportamento da luz auxiliou o aprimoramento dos microscópios. Assim, foi possível analisar a constituição e a diferenciação dos seres vivos a partir de sua menor parcela funcional, a célula.

3. Forme um grupo com mais dois colegas e leiam os trechos das reportagens a seguir. Depois, conversem sobre a importância do microscópio para o ser humano, façam um resumo das ideias levantadas e apresentem-no ao professor.

Resposta pessoal.

Imagens de microscopia mostram o momento exato em que o novo coronavírus ataca e infecta uma célula saudável do corpo humano.

[…]

Em uma das imagens, é possível ver o Sars-Cov-2, o novo coronavírus, atacando a membrana de uma célula.

Em outro registro, é possível identificar diversas partículas do novo coronavírus tentando infectar o citoplasma da célula, onde pode ser visualizado o núcleo, onde fica o material genético.

IMAGENS inéditas mostram novo coronavírus atacando células do corpo. G1, [s l.], 8 abr. 2020. Disponível em: https://g1.globo.com/bemestar/coronavirus/ noticia/2020/04/08/imagens-de-microscopia-ineditasmostram-novo-coronavirus-atacando-celulas-do-corpo. ghtml. Acesso em: 1 jul. 2022.

A Fundação Oswaldo Cruz, em Porto Velho, agora conta com um sistema avançado de microscopia que permite observar imagens em alta definição. […] […]

Na prática, a principal diferença do novo sistema para os demais microscópios convencionais está na qualidade da imagem e na possibilidade de […] visualização do comportamento celular […] com os animais ainda vivos. Nos microscópios convencionais é necessário a retirada de tecidos de animais que podem vir a morrer no processo.

BENTES, Pedro. Com novo sistema de microscopia 3D em Rondônia, Fiocruz avança em pesquisas na Região Norte. G1, [Porto Velho], 14 abr. 2019. Disponível em: https://g1.globo.com/ro/rondonia/noticia/2019/04/14/ com-novo-sistema-de-microscopia-3d-em-rondoniafiocruz-avanca-em-pesquisas-na-regiao-norte.ghtml.

Acesso em: 1 jul. 2022.

Físico Ado Jório mostra como pesquisa ajuda pacientes com Alzheimer

Por meio de um nanoscópio – microscópio que permite visualizar em escala nanométrica, isto é, um milhão de vezes menor do que o milímetro – projetado por Jório e desenvolvido nos laboratórios da UFMG, será possível identificar a presença da proteína […] relacionada ao Alzheimer, no olho do paciente. Os testes ainda não foram realizados em humanos, mas os resultados atuais são promissores.

FÍSICO Ado Jório mostra como pesquisa ajuda pacientes com Alzheimer. Empresa Brasil de Comunicação, Brasília, DF, 6 mar. 2020. Disponível em: https://www. ebc.com.br/fisico-ado-jorio-mostra-como-pesquisa-ajudapacientes-com-alzheimer. Acesso em: 1 jul. 2022.

4. Explique como o conhecimento científico de propriedades físicas da luz pode ser aplicado à relação entre os microscópios e o estudo das células.

5. A cortiça, observada por Robert Hooke em 1665, é um material retirado da casca de alguns vegetais e utilizado para a confecção de rolhas para garrafas, por exemplo. Ela é formada por células vegetais mortas, das quais somente as estruturas que as envolvem externamente são visíveis ao microscópio óptico. Observe a imagem da cortiça na página 24 e indique que estrutura é essa.

A estrutura é a parede celular.

6. A fotografia a seguir mostra bactérias Escherichia coli obtida a partir de um microscópio eletrônico e colorida por computador. Que estrutura da bactéria está colorida, permitindo sua visualização? Qual é a sua importância?

3. Essa atividade contribui para o desenvolvimento das competências gerais 4 e 9. Ressaltar a importância do microscópio na compreensão de mecanismos do nosso corpo e de outros organismos, que podem auxiliar, por exemplo, no tratamento de doenças. Verificar se os estudantes compreendem as utilizações dos microscópios citados nos textos: no primeiro texto, o microscópio foi usado para registrar como ocorre a infecção do coronavírus em uma célula humana; no segundo, foi desenvolvido um microscópio que possibilita observar as células em tecidos animais vivos; no terceiro, o microscópio permite uma ampliação capaz de identificar uma proteína relacionada à doença de Alzheimer. Comentar que foi desenvolvido recentemente um microscópio com capacidade de filmar células em movimento. Para saber mais, há uma indicação no #FICA A DICA, Professor

4. Para auxiliar os estudantes na elaboração da resposta, pedir que analisem a ilustração do microscópio óptico da atividade 1. Eles poderão replicar o desenho no caderno, identificando funções de algumas de suas partes.

Bactérias Escherichia coli. Imagem ampliada 12 000 vezes (quando aplicada com 8 cm de largura); colorida artificialmente.

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#FICA A DICA, Professor

O vídeo com imagens do microscópio capaz de filmar células em movimento pode ser acessado por meio do link a seguir.

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• LUNN, Nick. Células em movimento de animal vivo são registradas pela primeira vez em 3D. National Geographic, [s. l.] 5 nov. 2020. Disponível em: ht tps://www.nationalgeographicbrasil.com/video/tv/ce lulas-em-movimento-de-animal-vivo-sao-registradaspela-primeira-vez-em-3d. Acesso em: 29 jul. 2022.

5. Mencionar que mesmo em um microscópio moderno a análise de um pedaço de cortiça não apresentaria nada em seu interior por se tratar de um aglomerado de células vegetais mortas.

6. A parede celular. Ela envolve a célula, protege-a e define sua forma.

OFICINA CIENTÍFICA

Os objetivos desta atividade são construir uma lente de aumento caseira e observar seres microscópicos por meio do equipamento desenvolvido. Esta atividade possibilita o desenvolvimento da competência geral 2

Ao planejar a atividade, providenciar um local que possa ficar escuro ou com pouca iluminação, pois a claridade pode atrapalhar a observação. Verificar a potência do laser pointer (ou ponteira laser) – existem alguns com potência menor do que 1 mW, que podem ser muito fracos para a atividade; não utilizar laser pointer com potência acima de 5 mW.

Chamar a atenção dos estudantes para os cuidados com o uso da ponteira laser. Apesar de a potência indicada no equipamento estar dentro dos critérios de segurança do Inmetro (a instituição avaliou que 75% das ponteiras laser testadas estão em conformidade com os padrões de segurança), em nenhum momento permitir que os estudantes brinquem com ele. Explicar os perigos relativos à prática de apontar laser para pessoas, automóveis ou aviões, principalmente porque o feixe pode atingir o olho das pessoas e gerar cegueira momentânea ou problemas futuros.

Se necessário, testar previamente algumas concentrações diferentes de fermento, pois vários fatores podem alterar o resultado, como a qualidade do fermento utilizado. Quanto mais translúcida a água, melhor o resultado. A quantidade de fermento deve ser mínima (menor do que uma cabeça de alfinete) para possibilitar a observação de forma mais individualizada das leveduras – a concentração elevada dificulta a identificação dos limites de cada fungo.

Questionar os estudantes sobre a possibilidade de os resultados da prática serem os mes -

OFICINACIENTÍFICA

Lente de aumento

Primeiras ideias

Um estudante percebeu que, ao olhar uma imagem através de um copo de água, via essa imagem suavemente distorcida e ampliada. Ele, então, fez um questionamento: será que a água pode se comportar como uma lente de aumento, ou seja, será que uma gota de água pode ampliar uma imagem?

Para auxiliá-lo a responder ao questionamento, vamos realizar a atividade a seguir.

• Preciso de...

• 150 mL de água;

• fermento biológico fresco;

• seringa;

• ponteira laser de, no máximo, 5 miliwatts;

• 1 pedaço de papelão;

• 1 prendedor de roupa;

• colher pequena;

• régua;

• tesoura com pontas arredondadas;

• copo.

Fermento biológico R O L A N D G L U K H O V / S H U T T E R S T MOCK.CO

Leveduras (Saccharomyces cerevisiae) vistas ao microscópio eletrônico. Imagem ampliada 6 000 vezes (quando aplicada com 9,5 cm de largura); colorida artificialmente.

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mos caso a amostra de água seja retirada de outra fonte, como de um rio ou de um lago. Se possível, repetir a prática com outras amostras de água para que os estudantes verifiquem e comparem os resultados. Para isso, certificar-se de que as amostras não possuem risco de contaminação.

Sobre o funcionamento da lente caseira produzida nesta prática, recomenda-se ler os trechos apresentados a seguir.

#FICA A DICA, Professor

Sobre os padrões de segurança do laser, ler o artigo disponível no link a seguir.

• BRASIL. Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia. Relatório da análise de apontadores a laser. Brasília, DF: Inmetro, 2014. Disponível em: http://www.inmetro.gov.br/consu midor/produtos/relatorio_canetas_laser.pdf. Acesso em: 25 jul. 2022.

• Mãos à obra

A. Coloque a água e menos da metade da colher de fermento biológico em um copo e misture bem para diluir.

B. Com a seringa, puxe a mistura do copo, preenchendo uma parte de seu volume.

C. Recorte uma tira de papelão de 6 cm de largura por 20 cm de comprimento. Peça a um adulto que, com a tesoura, faça um furo no centro da tira, onde a seringa será inserida. Dobre as extremidades do papelão, de maneira a formar um suporte, como mostra a imagem. Deixe essa estrutura a cerca de um metro de uma parede de cor clara.

D. Encaixe a seringa no suporte e aperte suavemente seu êmbolo até que se forme uma gota na ponta da seringa.

E. Utilize os prendedores para apoiar o laser e posicione essa montagem entre 5 cm e 10 cm da gota de água.

F. Apague a luz e peça a um adulto que ligue o laser e regule sua posição, de modo que seu feixe de luz incida sobre a gota e reflita na parede. Observe o que ocorre na parede e anote os resultados.

ATENÇÃO

Somente um adulto deve manipular a tesoura e o laser. O uso indevido desses equipamentos pode gerar cortes e prejuízos à visão.

Microscópio caseiro com gota de água e laser: amplificação de 1 000 vezes é possível?

Uma gotinha de água é uma lente poderosíssima, sendo a sua distância focal aproximadamente igual ao raio da gota. Portanto uma gota de água com raio da ordem de milímetro tem distância focal da ordem de milímetro ou 0,001 m. O inverso da distância focal de uma lente é a VERGÊNCIA da lente (denominada comumente de “grau” da lente). Assim sendo a VERGÊNCIA de uma gotinha de água é cerca de 1/000,1 = 1 000 dioptrias ou 1 000 “graus”. Note que as lentes usadas para correção de defeitos de visão têm tipicamente alguns poucos “graus” (dioptrias) de vergência e uma lupa comum tem cerca de 5 dioptrias ou um pouco mais.

Se a projeção da luz do laser que passa pela gotinha acontecer em uma parede distante da gotinha cerca de 2 m, de fato a amplificação máxima de um objeto dentro da gotinha pode chegar a ser cerca de 1 000 vezes. [...]

Representação da montagem da atividade.

1. Professor, se o experimento tiver sido realizado corretamente, a imagem da gota terá aparecido ampliada na parede e terá sido possível observar as leveduras.

• E aí? NÃO ESCREVA NO LIVRO.

2. A gota de água serviu como uma lente de aumento, e o laser, como a fonte de luz necessária para a observação.

1 O que você observou nesse experimento?

3. Professor, espera-se que os estudantes desenhem pequenas esferas ovaladas que representem as leveduras.

2 Qual foi a função da gota de água e do laser nesta atividade?

3 Desenhe em seu caderno o que você observou, mostre aos colegas e converse com eles sobre o assunto.

4 Retorne ao questionamento realizado no início desta seção e responda-o com base nos resultados obtidos.

4. Professor, espera-se que os estudantes respondam, com base nos resultados do experimento, que uma gota de água pode se comportar como uma lente que amplia a imagem.

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Feixe de luz

Gota de água

24/08/22 16:56

SILVEIRA, Fernando L. da. Microscópio caseiro com gota de água e laser: amplificação de 1 000 vezes é possível? Centro de Referência para o Ensino de Física (Cref). Rio Grande do Sul, 25 maio 2014. Disponível em: https://cref.if.ufrgs. br/?contact-pergunta=microscopio-caseiro-com-gota-de-agua-e-laser-amplificacao-de-1000-vezes-e-possivel. Acesso em: 8 ago. 2022.

Como o projetor com gota de água funciona

A gota no final da seringa, embora não seja uma esfera perfeita, pode ser tratada como uma pequena lente esférica. O feixe de luz que cai na gota refrata ambas as vezes à medida que passa pela interface água-ar. Vamos seguir o caminho do raio que entra na gota de água logo acima de um objeto que flutua na gota de água [...]. O raio refratará duas vezes e alcançará a tela [...].

PLANINSIC, Gorazd. Water-Drop Projector. The Physics Teacher, [s l.], v. 39, fev. 2001. Disponível em: https://www.fmf.unilj.si/~planinsic/articles/planin2.pdf. Acesso em: 25 jul. 2022. Tradução livre do autor.

SELMA CAPARROZ

Representação da óptica do projetor de gota de água.

FABIO MATSUURA/MOSAICO FOTOGRAFIA

3. A ORGANIZAÇÃO DO CORPO HUMANO

Apresentar aos estudantes os níveis de organização do corpo humano, do celular ao sistêmico. Auxiliá-los na interpretação do esquema da página, que representa os níveis de organização, tomando como exemplo o sistema digestório. Ressaltar que essa gradação é possível porque a análise é feita com um organismo pluricelular; caso o objeto de estudo fosse um ser vivo unicelular, a célula corresponderia ao organismo, e não haveria tecidos ou sistemas.

Definir alguns dos campos de conhecimento que envolvem os níveis citados anteriormente, como Histologia, Anatomia e Fisiologia. Comentar que essas áreas são importantes para o conhecimento da estrutura do corpo humano, bem como de seu funcionamento. Relacionar esses campos com algumas profissões da área de saúde humana, como pesquisador clínico, médico, enfermeiro, farmacêutico, fisioterapeuta e dentista. Essas áreas do conhecimento também têm aplicação na saúde animal, como na profissão do veterinário.

3

A ORGANIZAÇÃO DO CORPO HUMANO

Estudamos anteriormente que todos os seres vivos são formados por células e que os microscópios auxiliam em sua observação. Também aprendemos que há seres vivos unicelulares e pluricelulares.

Os seres humanos são exemplos de organismos pluricelulares, e, assim como os outros animais e os vegetais, suas estruturas são organizadas em vários níveis, chamados níveis de organização. Nos seres humanos, por exemplo, podemos reconhecer os seguintes níveis de organização: células, tecidos, órgãos, sistemas e organismo.

As células constituem o primeiro nível de organização dos seres vivos. Um conjunto de células de mesma origem, que realizam processos específicos, forma os tecidos

Os órgãos, por sua vez, são estruturas compostas de dois ou mais tecidos, que têm forma característica e realizam funções específicas no corpo. O estômago, o fígado e o intestino são exemplos de órgãos que podem ser encontrados no corpo humano.

Os sistemas são formados por diversos órgãos que se relacionam entre si realizando processos em comum. O sistema digestório, por exemplo, é responsável pela digestão dos alimentos e pela absorção de nutrientes.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Princípios de anatomia e fisiologia. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. p. 3.

Esquema que representa os níveis de organização do corpo humano tomando como exemplo o sistema digestório.

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#FICA A DICA, Professor

Para mostrar aos estudantes alguns tecidos vegetais, acessar o atlas disponível no link a seguir.

• ATLAS de anatomia vegetal. Laboratório de Anatomia Vegetal da Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis, c2020. Disponível em: https://atlasvegufsc.wixsite.com/ufsc. Acesso em: 25 jul. 2022.

Os tecidos do corpo humano

O corpo do ser humano é formado principalmente por quatro tipos de tecido: epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso

Entre as células desses tecidos existe a matriz extracelular, produzida pelas próprias células, que tem função estrutural e atua no desenvolvimento e no funcionamento do tecido.

Tecido epitelial

As células do tecido epitelial estão bastante próximas umas das outras e entre elas há pouca matriz extracelular. O tecido epitelial pode ser subdividido: o de revestimento envolve externamente o corpo, formando a pele e as cavidades internas, como o interior do estômago e do intestino; o glandular compõe as glândulas, como as que produzem e liberam suor (glândulas sudoríferas).

Tecido conjuntivo

As células do tecido conjuntivo estão separadas umas das outras por uma grande quantidade de matriz extracelular. Ele pode ser encontrado entre outros tecidos, aos quais proporciona troca de nutrientes, proteção e armazenamento de substâncias, além oferecer sustentação a eles. Alguns tipos de tecido conjuntivo têm funções específicas, como o tecido ósseo, que forma os ossos e apresenta uma matriz extracelular rígida, atuando na sustentação do corpo.

O sangue é outro tipo de tecido conjuntivo especializado, com matriz fluida e diversos tipos celulares com funções diversas, como realizar o transporte de substâncias pelo corpo e participar da defesa do organismo.

O tecido adiposo também é um tipo de tecido conjuntivo. Ele é composto de células especializadas no armazenamento de gordura (os adipócitos).

Glândula sudorífera vista ao microscópio óptico. Imagem ampliada 80 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente. Epiderme vista ao microscópio óptico (camadas em vermelho). Imagem ampliada 450 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Os tecidos do corpo humano

Ao trabalhar com o assunto, auxiliar os estudantes a interpretar os esquemas presentes nesta página e na página 34, que apresentam micrografias de alguns tecidos do corpo humano.

Tecido epitelial

Hemácias, células do sangue, vistas ao microscópio eletrônico. Imagem ampliada 2 000 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

É possível que os estudantes confundam o tecido epitelial com a pele. Para evitar esse cenário, apresentar diferentes locais do corpo em que o tecido epitelial é encontrado (formando a pele, revestindo órgãos externamente e cavidades corporais, constituindo glândulas etc.). Destacar que a pele é um órgão formado por tecido epitelial, tecido conjuntivo e células nervosas.

Tecido conjuntivo

Tecido ósseo visto ao microscópio eletrônico. Imagem ampliada 7 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido adiposo visto ao microscópio eletrônico. Imagem ampliada 120 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Exemplos da localização de alguns tipos de tecido no corpo humano.

Explicar aos estudantes que o tecido conjuntivo adiposo desempenha funções relacionadas ao armazenamento energético e ao isolamento térmico. Se achar pertinente, comentar que muitos animais apresentam uma camada espessa de tecido adiposo que os auxilia a manter a temperatura corporal; esse é o caso, por exemplo, dos ursos polares, que vivem em um ambiente com temperaturas muito baixas.

Mencionar outro exemplo de tecido conjuntivo: o cartilaginoso. Explicar que ele reveste as articulações, absorvendo choques mecânicos. Perguntar aos estudantes se conhecem alguém que tenha problemas nas articulações e em quais regiões do corpo essa pessoa mais sente dor. Espera-se que citem joelhos, costas, mãos etc. Explicar que essas dores são decorrentes do desgaste da cartilagem que reveste as articulações.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Tecido nervoso

A transmissão e a interpretação de impulsos nervosos serão estudadas com mais detalhes na Unidade 2.

Tecido muscular

Comentar que o tecido muscular estriado esquelético pode apresentar contração involuntária, como ocorre em espasmos.

Ressaltar que as fotografias de estruturas celulares são obtidas após o preparo de cortes de tecidos feitos utilizando técnicas histológicas. Essas técnicas são desenvolvidas com a finalidade de preparar os tecidos destinados ao estudo para a microscopia. No caso do microscópio óptico, a observação é feita geralmente por luz transmitida, o que significa que a luz deve atravessar a amostra de tecido a ser examinada. Assim, é preciso obter fragmentos de tecidos, em lâminas muito finas, que devem preservar ao máximo a estrutura original.

Se achar pertinente, citar que, em geral, os passos básicos das técnicas histológicas seguem esta sequência: fixação dos tecidos, desidratação, inclusão, microtomia (corte em fatias muito finas), coloração e montagem de lâminas. Ressaltar que a coloração é necessária, pois os cortes de tecidos ficam incolores após a microtomia.

Neurônios vistos ao microscópio eletrônico. Imagem ampliada 310 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido nervoso

Esse tecido é responsável pela recepção, a transmissão e a interpretação de estímulos nervosos e pela coordenação das diversas funções do corpo. Entre as células que formam o tecido nervoso estão os neurônios.

Tecido muscular

Esse tecido atua na movimentação do corpo. Apresenta células alongadas, especializadas em fazer contração. O tecido muscular cardíaco é encontrado no coração e apresenta células que têm contração involuntária, responsáveis pelos batimentos cardíacos, que fazem o sangue circular pelo corpo.

O tecido muscular não estriado (ou liso) está presente, por exemplo, nos vasos sanguíneos e em órgãos internos, como intestino e estômago. As células desse tecido têm contração involuntária, como alguns músculos que auxiliam a movimentação das pálpebras na ação de piscar.

O tecido muscular estriado esquelético forma os músculos do corpo, cujo movimento é voluntário, ou seja, pode ser controlado, como os músculos das pernas e dos braços.

Tecido muscular não estriado visto ao microscópio óptico. Imagem ampliada 100 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido muscular cardíaco visto ao microscópio óptico. Imagem ampliada 390 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Tecido muscular estriado esquelético visto ao microscópio óptico. Imagem ampliada 400 vezes (quando aplicada com 3,5 cm de largura); colorida artificialmente.

involuntário: ação realizada sem o controle da vontade, de maneira inconsciente.

Exemplos da localização de alguns tipos de tecido no corpo humano.

EXOPIXEL/SHUTTERSTOCK.COM

Tecido nervoso

Tecido muscular

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Os sistemas e os órgãos do corpo humano

A partir de agora vamos conhecer os sistemas do corpo humano e alguns dos principais órgãos que os compõem.

• Sistema digestório: responsável pela digestão e pela absorção dos nutrientes dos alimentos e pela eliminação das fezes. Fazem parte desse sistema: boca, dentes e língua, que se encontram na cavidade oral, glândulas salivares, faringe, esôfago, estômago, fígado, pâncreas, vesícula biliar, intestinos, reto e ânus.

Os sistemas e os órgãos do corpo humano

• Sistema respiratório: responsável pela captação de gás oxigênio da atmosfera e pela eliminação de gás carbônico. Fazem parte desse sistema: nariz, narinas, cavidades nasais, faringe, laringe, traqueia, brônquios, bronquíolos, pulmões e diafragma.

• Sistema cardiovascular: formado por coração, sangue e vasos sanguíneos, que estão espalhados por todo o corpo. Esse sistema é responsável por distribuir o gás oxigênio capturado pelo sistema respiratório e os nutrientes que foram disponibilizados pelo sistema digestório para todas as células do corpo. Além disso, recolhe o gás carbônico produzido pelas células e o transporta para os pulmões, para que seja eliminado pelo sistema respiratório. Também recolhe produtos excretados no metabolismo das células, que são eliminados pelo sistema urinário.

Sistema respiratório

Sistema digestório

Com base nas informações sobre células e tecidos trabalhadas no início desta Unidade, inicia-se neste tópico o conteúdo relacionado aos sistemas humanos, que fornece subsídios para o desenvolvimento da habilidade EF06CI06 Ressaltar que os diversos sistemas que constituem o organismo humano têm funções que são complementares umas às outras.

Sistema

Os sistemas digestório, respiratório e cardiovascular foram objeto de estudo de habilidades relacionadas aos anos iniciais do Ensino Fundamental, podendo ser retomados neste momento. Relembrar coletivamente os conteúdos relacionados à integração entre esses sistemas – se possível, elaborar na lousa uma ilustração que represente essa integração, recurso que pode facilitar a retomada do assunto.

Explicar aos estudantes que, por meio da digestão dos alimentos, obtemos compostos como a glicose, nutriente necessário à liberação de energia. Para tal, é necessário gás oxigênio, obtido na ventilação pulmonar. A glicose e o gás oxigênio são exemplos de substâncias transportadas às células do corpo pela circulação sanguínea.

Cavidade oral: boca, dentes e língua

AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

Elaborados com base em: SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 444, 538, 656.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

É possível mencionar a integração entre o sistema nervoso, esquelético e muscular na movimentação do corpo. Explicar que o sistema nervoso controla as ações do sistema muscular, que interage diretamente com o sistema esquelético. Esse assunto será aprofundado na Unidade 2.

• Sistema urinário: responsável por retirar do corpo as excretas, substâncias eliminadas pelas células. Também auxilia na regulação do volume de sangue no corpo. Esse sistema é formado por rins, ureteres, bexiga e uretra.

• Sistema nervoso: coordena e integra os sistemas do corpo humano, recebendo e interpretando informações do ambiente e do interior do corpo e elaborando respostas a esses estímulos. O encéfalo, a medula espinal e os nervos fazem parte desse sistema.

• Sistema esquelético: responsável pela sustentação do corpo humano, além de participar da locomoção, entre outras funções. É formado pelos ossos e pelas articulações (regiões de encontro entre ossos).

Elaborados com base em: SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 592. TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Princípios de anatomia e fisiologia. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. Livro digital não paginado.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

FORA DE PROPORÇ ÃO.

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• Sistema muscular: responsável pelos movimentos do corpo humano, atuando em conjunto com o sistema esquelético na locomoção. É formado por todos os tipos de músculo.

• Sistema endócrino: formado pelas glândulas endócrinas, que produzem os hormônios, substâncias que estão relacionadas à coordenação do funcionamento do corpo humano. Entre as glândulas endócrinas estão a hipófise, a tireoide, o timo, o pâncreas, as suprarrenais, os testículos, no homem, e os ovários, na mulher.

• Sistema genital: responsável pela reprodução. Entre os órgãos e as estruturas presentes no sistema genital feminino, estão os ovários, o útero e a vagina. Já entre os do sistema genital masculino, estão os testículos, a próstata e o pênis.

Sistema muscular Sistema endócrino

Sistemas genitais feminino e masculino

Elaborados com base em: SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 200, 812, 818.

TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Princípios de anatomia e fisiologia. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. Livro digital não paginado.

AMPLIANDO

Dividir a turma em dois grandes grupos: um grupo montará uma sobreposição de sistemas para o corpo masculino e outro grupo para o corpo feminino. Dessa maneira, o único sistema diferente a ser ilustrado para cada modelo de corpo será o genital e o endócrino. Subdividir os grupos em duplas e distribuir uma folha de papel de seda ou de outro tipo semitransparente para cada dupla. Nesta folha, cada dupla deve desenhar um sistema do corpo humano que foi previamente escolhido ou sorteado. O objetivo é que, ao final da atividade, as folhas possam ser sobrepostas, criando uma montagem onde seja possível observar todos os sistemas juntos dentro de uma silhueta humana. Para facilitar a sobreposição das imagens, sugerir que uma dupla de cada grande grupo ilustre uma silhueta padrão do corpo humano, que deverá ser copiada pelas outras duplas. Os estudantes devem respeitar a posição e a proporção entre os órgãos, utilizando como parâmetro as ilustrações do Livro do estudante. Sugerir que as ilustrações sejam realizadas com canetas ou canetinhas, para que os órgãos possam ser visualizados mais facilmente na sobreposição das folhas.

Se possível, convidar o professor de Arte para desenvolver um trabalho em conjunto durante a realização dessa atividade. Ao final, organizar uma apresentação da montagem de cada grupo, solicitando às duplas que expliquem o sistema representado e as funções desempenhadas por cada estrutura. Organizar uma conversa de modo que os estudantes percebam a organização sistêmica do corpo humano.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Após a apresentação dos sistemas que constituem o organismo humano, realizar com os estudantes a atividade descrita no Ampliando, que propõe uma continuidade ao desenvolvimento da habilidade EF06CI06

Músculos

AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

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ATIVIDADES

1. Esta atividade possibilita a mobilização da habilidade EF06CI06

b) O nível de organização destacado pelas imagens é o sistema, nível formado por diversos órgãos que se relacionam entre si, realizando processos em comum. Os demais níveis são: célula – unidade estrutural e funcional de todos os seres vivos, primeiro nível da organização do corpo humano; tecido – conjunto de células de mesma origem, que realizam processos específicos; órgão – formado por dois ou mais tecidos diferentes, tem forma característica e realiza processos específicos relacionados ao funcionamento do corpo; organismo – formado por um conjunto de sistemas.

3. Esta atividade oportuniza o desenvolvimento da habilidade EF06CI06, do tema contemporâneo transversal Saúde, da competência geral 8 e da competência específica 7

a) Enfatizar que as especialidades médicas não estão relacionadas somente ao funcionamento de sistemas. Elas podem ter como objeto de sua ação diferentes condições, como é o caso da oncologia, especialidade relacionada a neoplasias como o câncer; podem estar relacionadas a subdivisões de determinados sistemas, como a ortopedia; ou podem ser mais abrangentes, como a medicina intensiva, que se ocupa do trato de pacientes em grave estado de saúde, agregando conhecimentos de diversas áreas.

b) Espera-se que os estudantes respondam que sim, pois esses profissionais têm os conhecimentos necessários para avaliar a condição de saúde de uma pessoa e orientar no seu tratamento, verificando se há necessidade de medicamentos e de qual tipo devem ser.

1. a) Estão sendo apresentados diferentes sistemas do corpo humano. Da esquerda para a direita: sistema esquelético, sistema digestório, sistema cardiovascular, sistema nervoso, sistema respiratório e sistema genital masculino.

• ATIVIDADES

3. a) Fabiano deve procurar o Dr. Roberto, que é gastroenterologista e, portanto, cuida do sistema digestório; Miriam deve procurar a Dra Carmem, que é pneumologista, especialista em sistema respiratório; e Cláudia deve procurar o Dr. Marcos, que é ortopedista, especialista no sistema esquelético.

1. Observe as imagens do corpo humano e responda às questões.

2. Não, além das células, existe a matriz extracelular, material composto de substâncias produzidas pelas próprias células.

a) O que está sendo apresentado em cada uma das imagens?

b) As imagens destacam um nível de organização do corpo humano. Quais são os outros? Descreva-os.

Resposta nas Orientações para o professor

2. Os tecidos são formados somente por células? Justifique sua resposta.

Centro de Saúde AVISO – Médicos especialistas de plantão hoje:

Dr. Marcos Ortopedista

Dra Carmem Pneumologista

Dra Solange Cardiologista

Dra Sueli Neurologista

Dr. Wesley Urologista

Dr. Roberto Gastroenterologista

3. Existem médicos que são especialistas na análise de determinados órgãos ou sistemas do corpo. O cardiologista, por exemplo, é especialista no sistema cardiovascular; o pneumologista, no sistema respiratório; o gastroenterologista, no sistema digestório; o ortopedista, nos sistemas esquelético e muscular; o neurologista, no sistema nervoso; e o urologista, no sistema urinário. Fabiano, Miriam e Cláudia apresentavam problemas de saúde. Ao chegarem no centro médico, observaram o seguinte aviso:

a) Fabiano sentia dores no estômago, Miriam estava com dificuldades para respirar e Cláudia tinha dores no joelho. Considerando os médicos de plantão daquele dia, qual seria o especialista mais indicado para cada um? Por quê?

b) A automedicação, ou seja, a utilização de medicamentos por uma pessoa sem a orientação médica, tem se tornado uma prática cada vez mais comum. Você considera importante procurar a orientação de um profissional da área da saúde antes de tomar um remédio? Por quê?

4. Ao se alimentar, a fêmea do mosquito Aedes aegypti introduz partes de seu aparelho bucal na pele de uma pessoa, alcançando os vasos sanguíneos, conforme representado na imagem. Se o mosquito estiver infectado com o vírus da dengue, a pessoa é contaminada.

a) Identifique quais são os tecidos indicados pelos números 1 e 3 na imagem e cite suas funções. Dica: o tecido 3 é formado por adipócitos.

b) Que estrutura é indicada pelo número 2 na imagem? Cite o sistema ao qual ela pertence.

4. Esta atividade possibilita o trabalho com o tema contemporâneo transversal Saúde, as competências gerais 4, 5, 8 e 10 e as competências específicas 6, 7 e 8

a) Retomar outras funções do tecido epitelial (revestir cavidades, formar glândulas etc.).

c) O ciclo de vida do mosquito Aedes aegypti pode ser resumido nas etapas descritas a seguir. A fêmea do mosquito da dengue deposita seus ovos próximo a locais com água pa-

Representação de mosquito Aedes aegypti se alimentando.

rada. Quando chove, os níveis de água desses locais aumentam e entram em contato com os ovos que eclodem cerca de 48 horas após entrarem em contato com a água. Dos ovos, saem larvas que iniciam seu desenvolvimento na água. Após cinco dias de desenvolvimento, as larvas se tornam mosquitos adultos. A fêmea do mosquito pode transmitir o vírus da dengue ao se alimentar do sangue de uma pessoa infectada e depois picar uma pessoa sadia. Ao se reproduzir, reinicia-se o seu ciclo

3. b) Resposta pessoal.

4. a) 1: tecido epitelial, cuja função, nesse caso, é revestir externamente o corpo. 3: tecido adiposo, um tipo de tecido conjuntivo especializado em armazenar gorduras.

4. b) É um vaso sanguíneo, pertencente ao sistema cardiovascular.

6. a) O tecido descrito em A é muscular cardíaco, que faz parte do coração. Esse tecido apresenta contração involuntária, e o coração faz parte do sistema cardiovascular, responsável por levar nutrientes e gás oxigênio para todo o corpo.

c) Forme um grupo e façam uma pesquisa sobre a dengue, incluindo o ciclo de vida do mosquito Aedes aegypti e as estratégias de combate à doença. Apresentem os resultados em um vídeo curto, que pode ser divulgado na escola e em sua comunidade.

Resposta pessoal.

5. Observe os órgãos representados a seguir.

FICA A DICA

Acesse o site a seguir e combata o mosquito da dengue em um jogo! Disponível em: https://www.ludoeducativo.com.br/ pt/play/contra-a-dengue-2-na-cidade. Acesso em: 2 jul. 2022.

no #FICA A DICA do Livro do estudante e comentar que os estudantes podem utilizar as ideias presentes no jogo para a produção do vídeo, reforçando a competência geral 5 e a competência específica 6 O vídeo deve conscientizar outras pessoas sobre a importância de se combater a doença.

Representação esquemática de órgãos humanos: em (A), coração; em (B), intestinos e em (C), língua.

a) De qual sistema esses órgãos fazem parte?

Coração – sistema cardiovascular; intestinos e língua – sistema digestório.

b) Que tipo de tecido muscular está presente nesses órgãos?

Coração – tecido muscular cardíaco; intestinos – tecido muscular não estriado; língua – tecido muscular estriado esquelético.

6. A seguir são apresentadas imagens de três tecidos observados ao microscópio. Analise-as e leia as informações para responder aos questionamentos.

5. Ao realizar a atividade, pedir aos estudantes que identifiquem outros órgãos ou estruturas que fazem parte desses sistemas. No sistema cardiovascular, os estudantes podem citar sangue e vasos sanguíneos; no sistema digestório, eles podem citar boca, esôfago, faringe, estômago, entre outros.

Imagem ampliada 235 vezes (quando aplicada com 5,5 cm de largura); colorida artificialmente.

No tecido A, as células se contraem de forma involuntária. Esse tecido está presente em um órgão que faz parte do sistema responsável por distribuir gás oxigênio e nutrientes para as células de todo o corpo.

Imagem ampliada 285 vezes (quando aplicada com 5,5 cm de largura); colorida artificialmente.

O tecido B (indicado pela seta) reveste a parede interna de um órgão presente no mesmo sistema do qual o estômago faz parte. As células que formam esse tecido auxiliam na captação de nutrientes.

6. c) O tecido apresentado em C é um tecido conjuntivo ósseo, presente nos ossos.

Imagem ampliada 20 vezes (quando aplicada com 5,5 cm de largura); colorida artificialmente.

O tecido C está presente em estruturas do corpo que se relacionam com a sustentação e a locomoção. Suas células estão rodeadas de grande quantidade de matriz extracelular rígida.

a) O tecido descrito em A é um tecido nervoso, muscular cardíaco ou epitelial? De qual órgão esse tecido faz parte? Justifique sua resposta.

b) O tecido apresentado em B é epitelial ou conjuntivo? Considerando os órgãos intestino e pulmão, a qual deles esse tecido provavelmente pertence? Justifique suas respostas.

c) Qual é o tipo de tecido apresentado em C? Em quais estruturas ele está presente?

6. b) O tecido apresentado em B é epitelial, pois reveste a parede interna de um órgão, no caso, o intestino, que faz parte do mesmo sistema que o estômago e atua na captação de nutrientes. 39

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de vida. Com relação às estratégias de combate, pode-se mencionar, principalmente, a eliminação de locais de água parada, onde o mosquito da dengue possa colocar seus ovos. Explicar que os ovos do mosquito são depositados na parede de recipientes com água, mas sem contato direto. Os ovos permanecem lá até que o nível da água suba e entre em contato com eles – caso o nível da água não suba, os ovos podem resistir por muitos dias. Para mais informações sobre o ciclo de vida e os compor-

tamentos do Aedes aegypti, acessar as indicações presentes no #FICA A DICA, Professor. Incentivar os estudantes na produção do vídeo, que pode ser gravado com celular ou outro equipamento. É possível realizar representações teatrais, contações de histórias, apresentações digitais ou filmagens de condições inapropriadas ao combate ao mosquito com sugestões de ações que auxiliem na prevenção à dengue. Sugerir a execução do jogo indicado

6. Explorar as imagens desta atividade. Comentar que as imagens A e B são de visualizações feitas em microscopia óptica. Explicar aos estudantes que a imagem C é de uma visualização feita em microscopia eletrônica de varredura, um tipo de microscopia usada em algumas imagens apresentadas na Unidade. Pedir a eles que comparem a imagem C com as imagens A e B, observando que as visualizações são diferentes. Em C é possível ver a superfície da amostra, no caso, o tecido ósseo; já em A e B, é possível ver as células que constituem o tecido das amostras.

#FICA A DICA, Professor Para saber mais acerca do ciclo de vida e do comportamento do Aedes aegypti, acessar as informações disponibilizadas pela Fiocruz nos links a seguir.

• VETOR. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, [2019?]. Disponível em: https://www. ioc.fiocruz.br/dengue/textos/ oportunista.html. Acesso em: 25 jul. 2022.

• COMO é o ciclo de vida do mosquito Aedes aegypti? Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, 19 dez. 2019. Disponível em: https://portal.fiocruz.br/pergunta/ como-e-o-ciclo-de-vida-do-mos quito-aedes-aegypti. Acesso em: 25 jul. 2022.

AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

A B C

INTEGRANDO COM ARTE

A atividade proposta nesta seção tem os objetivos de apresentar informações adicionais sobre o estudo da anatomia humana, relacionar esses estudos com a produção artística de Leonardo Da Vinci e oportunizar o desenvolvimento das competências gerais 1 e 3 e da competência específica 1

Questionar os estudantes sobre como eram feitos os registros das descobertas e dos estudos desenvolvidos séculos atrás. Espera-se que percebam que, com os recursos tecnológicos à época, o desenho era utilizado para retratar descobertas sobre qualquer objeto ou fenômeno, inclusive no caso do corpo humano.

Comentar que Leonardo Da Vinci (1452-1519) foi pintor –com produções como Monalisa, a obra mais reproduzida de todos os tempos – escultor, músico, matemático, engenheiro, arquiteto, cientista, inventor e anatomista. Seus estudos em anatomia humana foram marcados por um dos mais impressionantes levantamentos para entender o funcionamento de órgãos humanos, em uma investigação que começou pela leitura das obras de autores da medicina pré-renascentista. Ele também participou de dissecações do corpo humano e de diversos animais. É importante destacar que, mesmo sendo um artista de raro talento, a perfeição de seus desenhos se deve ao esforço de seus estudos e aos contatos que Da Vinci teve durante sua carreira, bem como ao acesso a diversos corpos humanos para dissecação.

Ciência, artes e corpo humano

Leonardo Da Vinci (1452-1519) foi um artista, engenheiro e cientista italiano. Com grande talento para as artes, aos 17 anos ele estudava para ser pintor e escultor.

Além de seu grande talento como desenhista, a influência de seus professores e a oportunidade de acesso a cadáveres foram alguns dos principais fatores que tornaram Leonardo da Vinci também um grande anatomista.

[…]

cadáver: corpo morto de um ser humano ou outro animal.

Com seus estudos anatômicos, Leonardo da Vinci ultrapassou os conhecimentos dos artistas de sua época, pois, ao observar o interior do corpo humano, viu de perto as características dos seus músculos e dos seus órgãos vitais, e mais ainda, tentou e conseguiu entender e dar explicações lógicas sobre os seus movimentos, sobre as suas ações e sobre as suas funções […]

CATHARINO, Millena. O anatomista Leonardo da Vinci. Academia médica. [S l.], [2019?]. Disponível em: https:// academiamedica.com.br/blog/o-anatomista-leonardo-da-vinci. Acesso em: 2 jul. 2022.

Leonardo da Vinci viveu entre os séculos XV e XVI. Nessa época, surgiu na Itália o Renascimento, um movimento artístico, literário e científico marcado por um grande desenvolvimento em diversas áreas, incluindo Arquitetura, Escultura, Pintura, Literatura, Astronomia, Matemática, Física e Medicina. Isso influenciou os estudos da época, os quais buscavam formar pessoas com conhecimentos amplos nos campos da ciência e da arte. Todos esses campos podem ser reconhecidos nas imagens a seguir, reproduções de estudos feitos por Leonardo da Vinci.

Reprodução de estudos anatômicos do braço direito humano produzidos por Leonardo da Vinci entre 1510 e 1511.

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• Atividades

1 A palavra “anatômicos”, destacada no texto, está relacionada a uma área de estudo. Que área é essa e o que ela estuda? Se necessário, faça uma pesquisa na internet ou utilize um dicionário.

2 As ilustrações apresentadas nesta seção mostram partes de quais sistemas? Qual é o principal papel desses sistemas?

Resposta nas Orientações para o professor

3 No Renascimento era comum que uma única pessoa, como Leonardo da Vinci, realizasse diferentes trabalhos, ou seja, uma pessoa tinha várias habilidades. Atualmente, é comum que diversas pessoas com diferentes habilidades realizem uma mesma tarefa de maneira colaborativa. Para você, a colaboração é importante? Para ajudar a responder a essa pergunta, forme um grupo de aproximadamente nove pessoas. Vocês vão construir um modelo 3D do sistema digestório do corpo humano. Cada grupo deve ser dividido em três núcleos menores, com as seguintes atribuições:

Núcleo 1 – ficará responsável pela construção de boca, dentes, língua, faringe e esôfago;

Núcleo 2 – ficará responsável pela construção de estômago, fígado, pâncreas e vesícula;

Núcleo 3 – ficará responsável pela construção do intestino delgado e do intestino grosso.

• Antes de iniciar a construção, reúnam-se e discutam os materiais que utilizarão e como vão construir o modelo. Busquem informações sobre o tamanho dos órgãos, para que os modelos tenham tamanhos próximos aos reais. Por fim, respondam às questões a seguir.

a) A colaboração foi importante para a construção do modelo? Por quê?

Resposta pessoal.

b) Quais foram as dificuldades encontradas pelo grupo para a construção do modelo?

c) Assim como vocês trabalharam, os órgãos de um sistema também trabalham de maneira colaborativa? Explique sua resposta.

3. c) Professor, espera-se que os estudantes percebam que, assim como os membros de um grupo, cada órgão realiza uma tarefa específica, que colabora com o objetivo final do sistema, por exemplo, o do sistema digestório é digerir o alimento, disponibilizar os nutrientes e eliminar os resíduos da digestão.

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Comentários sobre as atividades

2. A ilustração do braço direito humano apresenta os músculos esqueléticos, pertencentes ao sistema muscular. A ilustração do crânio humano apresenta os ossos que o formam, pertencentes ao sistema esquelético. A ilustração do coração bovino apresenta esse órgão, que faz parte do sistema cardiovascular. O sistema muscular está relacionado a movimentos do corpo, entre eles a locomoção, em que atua juntamente

reforçando a importância de reutilizar e reciclar resíduos sólidos. A questão permite que os estudantes identifiquem a importância da colaboração por meio da execução de uma atividade prática, bem como cria oportunidades para que exerçam sua criatividade.

A atividade pode ser ampliada. Para isso, escolher com os estudantes outros sistemas e sorteá-los entre os grupos (para essa opção, cada grupo pode ser dividido em duas equipes de três estudantes). Outra possibilidade é que cada grupo seja responsável por um sistema e o construa dentro do mesmo modelo de corpo. Nesse caso, é preciso construir um sistema por vez, começando pelo esquelético.

a) Espera-se que os estudantes discorram sobre a divisão de tarefas e a partilha de ideias. Orientá-los sobre a importância do exercício da empatia, do diálogo, da resolução de conflitos, do respeito mútuo e do acolhimento de ideias diferentes. Essa discussão promove o trabalho com a competência geral 9 e a competência específica 8

b) As possíveis dificuldades encontradas pelos estudantes podem envolver a montagem do modelo ou o próprio relacionamento entre os membros do grupo e entre os núcleos. Incentivar a conversa para identificar os problemas e valorizar as soluções encontradas pelos estudantes.

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ao sistema esquelético. O sistema esquelético também é responsável pela sustentação do corpo. O sistema cardiovascular é responsável por distribuir nutrientes, gases e outras substâncias pelas células do corpo. Sobre o coração bovino, pode-se comentar que, apesar de ser de outro animal, há poucas diferenças na estrutura de um coração humano e bovino.

3. Solicitar aos estudantes que utilizem materiais recicláveis para a montagem do modelo,

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

Estudo anatômico do crânio humano produzido por Leonardo da Vinci, 1489. Royal Library, Windsor, Inglaterra.

Estudos anatômicos do coração produzidos por Leonardo da Vinci entre 1511 e 1513. Royal Library, Windsor, Inglaterra.

1. A palavra “anatômicos” refere-se à Anatomia, uma área que estuda a forma, a estrutura e o desenvolvimento dos seres vivos.

3. b) Resposta pessoal.

O ASSUNTO É...

Antes de iniciar o trabalho da seção, fazer uma introdução ao assunto explicando que um organismo multicelular se desenvolve a partir da união de gametas masculinos e femininos. Esse processo é chamado fecundação e resulta em uma célula chamada zigoto, que se desenvolverá e evoluirá para um conjunto de vários tipos de célula, organizadas em tecidos, órgãos e sistemas que formarão um indivíduo. Essa explicação sobre desenvolvimento embrionário pode facilitar o entendimento sobre a utilização de células-tronco para diversos tratamentos.

Ressalta-se que, nos seres humanos, o ovócito secundário é a célula feminina liberada pelo ovário na tuba uterina no processo chamado ovulação. Essa célula só completará a meiose (e, portanto, originará o óvulo) após a fecundação pelo espermatozoide.

Explicar aos estudantes que o desenvolvimento do zigoto envolve uma série de divisões celulares (mitoses), seguida da formação do eixo do corpo (cabeça e cauda) e do desenvolvimento de tecidos e órgãos. Isso ocorre por causa da diferenciação celular, resultando na identidade de cada tipo celular.

Esclarecer que, ao longo do desenvolvimento, a capacidade de diferenciação das células tende a se tornar cada vez mais restrita. Por exemplo, um zigoto humano pode dar origem a todos os tipos de célula do corpo humano. Após múltiplas rodadas de divisão, as células do embrião assumem um potencial mais restrito. Essa mudança se deve às alterações no conjunto de genes expressos nas células.

Explicar aos estudantes que algumas células no ser humano adulto mantêm a capacidade de se dividir e produzir outros tipos celulares.

O ASSUNTO É...

Células-tronco

As células-tronco são células capazes de se dividir e originar outros tipos de célula. Essa capacidade possibilita que elas sejam utilizadas em terapias para reparar tecidos danificados ou para produzir órgãos.

Existem três tipos de célula-tronco, como apresentado a seguir.

CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIAS

São obtidas de embriões, geralmente gerados em tratamento de fertilização in vitro e não implantados no útero. Podem dar origem a qualquer tipo de tecido do corpo.

QUESTÃO ÉTICA

Parte da sociedade considera um problema ético manipular células-tronco embrionárias, já que sua utilização estaria impedindo a formação de um novo indivíduo. Já outra parte da sociedade considera que a sobrevivência desses embriões seria inviável e que a técnica não estaria impedindo a formação de um novo indivíduo.

Acesse o site a seguir e leia um texto referente a outras aplicações das células-tronco. Disponível em: http:// chc.org.br/fabrica-de -tecidos/. Acesso em: 2 jul. 2022.

in vitro: em meio artificial, fora do corpo humano.

ética: princípios morais pelos quais um indivíduo rege sua conduta pessoal ou profissional.

Se considerar oportuno, comentar que o uso de células-tronco em pesquisa e terapias é regulamentado pela lei no 11.105/2005. No caso, pode-se destacar ainda a influência de fatores políticos e sociais no desenvolvimento das pesquisas que envolvem essas células.

No #FICA A DICA, Professor há sugestões de links que podem ser acessados para seu aprofundamento sobre o assunto, caso seja de seu interesse.

CÉLULAS-TRONCO ADULTAS

Estão presentes em diferentes órgãos, mas a capacidade de essas células originarem tecidos diferentes é limitada. Isso quer dizer que elas não são capazes de originar todos os tipos de tecido do corpo, apenas alguns deles. Um exemplo são as células-tronco da medula óssea, encontradas no interior dos ossos e capazes de originar células do sangue, da cartilagem, dos músculos, do próprio tecido ósseo e do tecido adiposo.

Esta seção possibilita o trabalho com os temas contemporâneos transversais Ciência e Tecnologia e Saúde, além de possibilitar o desenvolvimento da competência específica 3

ALEX ARGOZINO

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CÉLULAS-TRONCO INDUZIDAS

São células do corpo humano que não são células-tronco, mas que, por meio de tratamentos específicos, são induzidas a ter capacidade de originar qualquer tipo de célula do corpo humano.

Comentários sobre a atividade

4. Pode-se realizar a atividade separando a turma em dois grupos: um com argumentos favoráveis à utilização de células-tronco na pesquisa e outro com argumentos contrários. Os grupos, cientes de seus papéis, devem realizar as pesquisas dos argumentos e, depois, fazer uma breve exposição à turma. Em seguida, as discussões devem ser orientadas e embasadas nas pesquisas que fizeram e na apresentação do outro grupo. Essas discussões buscam possibilitar que os estudantes exponham seu entendimento, com argumentos elaborados a partir das pesquisas que realizaram. Essa atividade possibilita o desenvolvimento das competências gerais 4, 7 e 9 e da competência específica 5

AVALIANDO

• Atividades

1 O que são células-tronco?

Elaborado com base em: CÉLULAS-tronco. Instituto de Pesquisa com Células-tronco. Porto Alegre, c2013. Disponível em: http://celulastroncors.org.br/celulas-tronco-2/.

REGENERATING body parts: how we can transform fat cells into stem cells to repair spinal disc injuries. University of New South Wales Medicine: Prince of Wales Clinical School. Sidney, 23 jul. 2022. Disponível em: https://powcs.med.unsw.edu.au/news-events/2016/04/ regenerating-body-parts-how-we-can-transform-fat-cells-stem-cells-repair-spinal.

JETHANI, Zara. Can stem cells repair traumatic brain injury? Pacific Neuroscience Institute. Santa Monica, 19 nov. 2021. Disponível em: https://www.pacificneuroscienceinstitute.org/blog/ brain-trauma/can-stem-cells-repair-traumatic-brain-injury/. Acessos em: 23 jul. 2022.

1. São células que têm a capacidade de dar origem a outros tipos de célula.

2. Sua capacidade de originar tecidos é limitada, ou seja, elas não são capazes de originar todos os tipos de tecido.

2 Qual é a limitação das células-tronco adultas?

3. Induzindo células adultas para que se tornem células-tronco com a capacidade de originar qualquer tipo de tecido do corpo.

3 Como é possível resolver o problema da pouca diferenciação das células-tronco adultas?

4 Forme um grupo com seus colegas e, juntos, pesquisem em documentos, livros, revistas ou na internet opiniões com base em argumentos reais que sejam favoráveis e contrárias à utilização das células-tronco para pesquisas e para a Medicina. Em seguida, façam uma apresentação utilizando algum recurso digital para mostrar aos colegas os argumentos selecionados e a conclusão do grupo sobre o assunto a partir dos resultados da pesquisa.

Resposta pessoal.

Durante o desenvolvimento dos Temas, é possível avaliar os conhecimentos dos estudantes. Neste momento, sugerimos uma avaliação que compreenda os conteúdos presentes em toda a Unidade 1, ao longo da qual puderam desenvolver e mobilizar as habilidades EF06CI05 e EF06CI06. Ver orientações sobre avaliações na página XLVIII deste Manual do professor

#FICA A DICA, Professor

Para saber mais sobre células-tronco, sugere-se os links a seguir.

• CÉLULAS-TRONCO. Instituto de pesquisa com células-tronco (IPCT) Porto Alegre, c2013. Disponível em: http://celulastroncors.org.br/celulas-tronco-2. Acesso em: 25 jul. 2022.

• PEREIRA, Lygia V. A importância do uso das células tronco para a saúde pública. Ciência & Saúde Coletiva, Rio de Janeiro, v. 13, n. 1, 2008. Disponível em: https://www.scielo.br/j/csc/a/Jxx3B5stXPw4L9t5LVrxszq/?lang=pt. Acesso em: 25 jul. 2022.

• PRANKE, Patricia. A importância de discutir o uso de células-tronco embrionárias para fins terapêuticos. Ciência e Cultura, São Paulo, v. 56, n. 3, 2004. Disponível em: http://cienciaecultura.bvs.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0009-67252004000300017. Acesso em: 25 jul. 2022. Para saber mais sobre a lei que regulamenta o uso de células-tronco em nosso país, acessar o link a seguir.

• BRASIL. Lei no 11.105, de 24 de março de 2005. Disponível em: http:// www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2004-2006/2005/Lei/L11105.htm. Acesso em: 25 jul. 2022.

ALEX ARGOZINO

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BNCC NA UNIDADE

Competências

Gerais: 3, 4, 5, 7, 8, 9 e 10

Específicas: 2, 4, 6, 7 e 8

Habilidades

• EF06CI07

• EF06CI08

• EF06CI09

• EF06CI10

Temas contemporâneos transversais

• Direitos da criança e do adolescente

• Saúde

• Vida familiar e social

• Educação em direitos humanos

• Ciência e Tecnologia

• Processo de envelhecimento, respeito e valorização do idoso

Há comentários sobre como as habilidades, as competências e os temas contemporâneos transversais podem ser desenvolvidos no trabalho com esta Unidade na seção BNCC na prática da página LXIII deste Manual do professor

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

ABERTURA DE UNIDADE

As páginas de abertura desta Unidade apresentam um animal caçando outro, no caso, um camaleão-pantera, animal nativo da ilha de Madagascar e um inseto. Solicitar aos estudantes que façam comparações entre a forma como o camaleão se movimenta e a forma como os seres humanos o fazem, aproveitando a oportunidade para investigar os conhecimentos que os estudantes já têm sobre o assunto, especialmente em relação aos estímulos ao ambiente.

2 UNIDADE MOVIMENTO, COORDENAÇÃO E SENTIDO DOS ANIMAIS

Os seres vivos interagem de diferentes maneiras com o ambiente ao seu redor. No caso dos animais, ver, tocar, ouvir e sentir sabores e cheiros são alguns modos de interação que possibilitam captar informações.

Ao se movimentar, os animais ampliam as possibilidades de interação com o ambiente e com os outros seres vivos: são atividades que incluem buscar alimentos, fugir de predadores e encontrar parceiros. Essas ações são essenciais para a sobrevivência e a reprodução.

Nesta Unidade, estudaremos a movimentação e os sentidos dos animais, além do modo como essas ações e estímulos são interpreta dos pelo sistema nervoso. Também estudaremos como as alterações no sistema nervoso podem afetar a saúde do ser humano.

Comentários sobre as atividades

1. Explicar que o sistema esquelético e o muscular executam a ação, e o sistema nervoso controla as ações. Questionar os estudantes sobre a importância dos sentidos para os animais, de modo geral, em relação aos estímulos do ambiente, retomando parte do conteúdo da Unidade 1. Nesse momento, é possível explicar que os estímulos do ambiente são percebidos por órgãos ou estruturas sensoriais, permitin-

do que os animais exibam respostas a eles. Por exemplo, pode-se citar que o camaleão visualizou (visão) sua presa e esticou a língua para capturá-la. Caso identifique diferentes níveis de saberes, é possível selecionar outras situações de estímulo ambiental, como sentir odor desagradável e tampar o nariz ou ser exposto a feixe luz intensa e tapar os olhos ou virar o rosto. Propor que cada estudante descreva como o corpo percebe e responde a cada situação. Espera-se que as respostas citem noções

Camaleão-pantera (Furcifer pardalis) prestes a capturar um inseto.

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1 Sabendo que o animal da fotografia apresenta, no nível de organização de sistemas, estruturas com funções semelhantes às do ser humano, quais sistemas estariam relacionados à ação que está sendo executada?

2 Para você, existe alguma relação entre o encéfalo do animal, local no qual fica o cérebro, e a ação que está sendo executada por ele?

Resposta pessoal.

1. Professor, espera-se que os estudantes respondam que o sistema esquelético e o sistema muscular estão relacionados à ação. Provavelmente eles ainda não citarão o sistema nervoso, mas considerar essa resposta. Resposta pessoal.

3 Imagine que um ser humano irá realizar uma ação com os olhos vendados. Para você, como seria possível ele realizar essa ação?

4 Os seres vivos apresentam uma diversidade de sentidos. Quais são os sentidos principais do ser humano?

Visão, audição, tato, olfato e paladar.

ponsável pela captação de estímulos ambientais ou alguma estrutura relacionada à transmissão e à interpretação desses estímulos desempenha sua função com alteração, tem-se uma condição de deficiência sensorial. Permitir que os estudantes socializem suas experiências pessoais sobre o assunto, atentando-se para situações desconfortáveis e constrangimentos, especialmente caso haja estudantes com deficiências sensoriais na turma. Manter o ambiente acolhedor, para que possam enriquecer esse momento de exposição das vivências. Durante a dinâmica, é fundamental que a postura de todos seja de respeito e empatia.

Antes de abordar o assunto, acessar as publicações disponíveis no #FICA A DICA, Professor para se familiarizar com as terminologias corretas sobre deficiências, de modo a promover a desconstrução de falas compostas por preconceitos, estigmas e estereótipos.

#FICA A DICA, Professor Para conhecer e disseminar a terminologia correta sobre deficiências, acessar as publicações de Romeu Kazumi Sassaki indicadas a seguir.

• SASSAKI, Romeu K. Terminologia sobre deficiência na era da inclusão. O cuidador, Porto Alegre, p. 1-11, 17 nov. 2012. Disponível em: https://www.ocuidador.com.br/ imgs/utilidades/terminologia-50 aa23697289a.pdf. Acesso em: 25 jul. 2022.

de percepção pelos sentidos e movimentos coordenados. Caso perceba dificuldades, propor, individualmente, indagações que direcionem a análise do estudante. Ao final das devolutivas, é possível simular alguns movimentos para que a turma, de forma coletiva, narre as sensações e os movimentos envolvidos na ação. Atentar-se para a segurança dos estudantes diante de qualquer estímulo que seja trabalhado.

2. Espera-se que os estudantes respondam que, de alguma maneira, o cérebro desse animal é responsável por controlar seus movimentos.

3. Espera-se que os estudantes respondam que o ser humano se utilizaria de outros sentidos, como o tato e o olfato.

4. Se julgar pertinente, comentar que os cinco sentidos principais não estão presentes em todas as pessoas. Quando algum órgão res-

• SASSAKI, Romeu K. Como chamar as pessoas que têm deficiência? CNBB. Brasília, DF, 2015. Disponível em: https:// campanhas.cnbb.org.br/wpcontent/uploads/2015/04/ comochamaraspessoas.pdf. Acesso em: 25 jul. 2022.

LISDIYANTO SUHARDJO/SHUTTERSTOCK.COM

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1. MOVIMENTAÇÃO DOS ANIMAIS

Diferenciar animais vertebrados (que apresentam coluna vertebral) de animais invertebrados (que não apresentam coluna vertebral, mas que podem ter exoesqueleto ou corpos calcários para a sustentação de músculos).

A classificação em invertebrados, embora popular, é arbitrária, já que todos os animais que não apresentam coluna vertebral foram reunidos em um agrupamento artificial, ou seja, que não é monofilético. Neste primeiro momento, o enfoque é dado à forma e à função das estruturas, e não à classificação dos seres vivos. O trecho a seguir explica o que é um grupo monofilético e a diferença com outros tipos de grupos.

Um grupo monofilético (ou táxon monofilético) é um grupo de espécies que inclui todos os descendentes do mesmo ancestral – ou seja, um grupo natural [...]. As espécies que pertencem a um grupo monofilético estão relacionadas entre si por uma história única de descendência (com modificação) de um mesmo ancestral – uma linhagem evolutiva única. Clado é outro nome usado para descrever um grupo monofilético.

Um grupo cujas espécies-membros que o compõem são todas descendentes de um mesmo ancestral, mas que não contém todas as espécies descendentes desse ancestral, é chamado um grupo parafilético. O parafiletismo implica que, por alguma razão (p. ex., falta de conhecimento, manipulação intencional de uma classificação), um ou mais membros de um grupo natural foram separados e colocados em um grupo diferente. [...]

Um terceiro tipo possível de táxon é o grupo polifilético – um grupo que inclui espécies que se originaram de dois ou mais ancestrais imediatos diferentes.

1 Esses animais têm ossos?

2 Esses animais têm músculos?

MOVIMENTAÇÃO

DOS ANIMAIS

Observe as fotografias a seguir.

O corpo dos animais tem diversos níveis de organização. Embora a presença de células seja uma característica comum, nem todos os animais apresentam tecidos, órgãos ou sistemas. Além disso, essa organização pode ser diferente, dependendo do animal.

Um exemplo disso é a presença da coluna vertebral, parte de um esqueleto interno rígido, formado por ossos, a qual ocorre apenas em alguns animais, os vertebrados. Animais que não apresentam coluna vertebral são popularmente chamados de invertebrados

Peixes, sapos, jacarés, serpentes, aves, seres humanos, gatos e elefantes são exemplos de animais vertebrados. Águas-vivas, vermes, minhocas, insetos, aranhas e caranguejos são alguns exemplos de animais invertebrados.

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Esses táxons compostos foram estabelecidos em virtude do conhecimento insuficiente relativo às espécies em questão. Um dos principais objetivos dos sistematas é descobrir esses táxons polifiléticos ou “artificiais” e, por meio de estudos cuidadosos, reclassificar seus membros em táxons monofiléticos apropriados. [...]

BRUSCA, Richard C.; MOORE, Wendy; SHUSTER, Stephen M. Invertebrados. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018. Livro digital não paginado.

Gato (Felis catus).

Esqueleto de uma serpente (aproximadamente 4 m de comprimento) com a coluna vertebral em destaque.

Esqueleto de um gato (aproximadamente 45 cm de comprimento) com a coluna vertebral em destaque.

Gafanhoto (Chorthippus paralellus).

1. Apenas o gato.

2. Tanto o gafanhoto quanto o gato apresentam músculos.

O esqueleto de alguns animais invertebrados

Nos animais conhecidos como artrópodes (insetos, aranhas e caranguejos, por exemplo), o esqueleto é externo, chamado exoesqueleto. Essa estrutura dá sustentação ao corpo desses invertebrados. Um composto chamado quitina fornece rigidez ao exoesqueleto e protege o animal, mas também limita seu crescimento. Para que o animal continue crescendo, ele deve abandonar periodicamente o exoesqueleto antigo e produzir um novo.

Cigarra abandonando seu exoesqueleto antigo.

Ossos

Os ossos são formados pelo tecido ósseo. Eles têm diversas funções no corpo dos animais vertebrados, entre elas, sustentar e apoiar a fixação dos músculos, proteger os órgãos internos e auxiliar na execução de movimentos.

Nos seres humanos adultos, há 206 ossos. A ilustração a seguir indica alguns deles.

Crânio – formado por diversos ossos que protegem o encéfalo (cérebro e outras estruturas). Também é formado por ossos faciais, entre eles a maxila e a mandíbula, responsáveis pela mastigação.

Úmero – osso do braço.

Ossos que formam o antebraço.

Rádio

Ulna

Cíngulo do membro inferior – osso do quadril que fornece suporte à coluna vertebral e aos órgãos internos.

Patela – osso pequeno que protege frontalmente a articulação do joelho.

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Explicar, se julgar pertinente, que os artrópodes são invertebrados que apresentam apêndices articulados, segmentação e exoesqueleto. Sugere-se perguntar previamente aos estudantes exemplos desses animais. Mencionar que a troca periódica do exoesqueleto dos artrópodes denomina-se muda ou ecdise. Se possível, levar alguns exemplares de exúvias de cigarras para mostrar o exoesqueleto abandonado após a muda. Se necessário, destacar o fato de a quitina não ser a mesma coisa que queratina, comumente confundidas. A quitina é um polímero de carboidratos, e a queratina é proteica.

Ossos

IMAGEM FORA DE PROPORÇ ÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Esterno

Costelas

Ossos do tórax. Protegem os órgãos internos.

Coluna vertebral – formada por vértebras. Sustenta o crânio. Abriga e protege a medula espinal.

Carpais, metacarpais e falanges – ossos das mãos.

Fêmur – maior osso do corpo humano, também chamado osso da coxa.

Tíbia

Fíbula

RAFAEL HERRERA

Ossos que formam a perna.

Tarsais, metatarsais e falanges –ossos dos pés.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Princípios de anatomia e fisiologia. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. Livro digital não paginado.

Representação do sistema esquelético humano, com destaque para alguns ossos.

Apresentar o esqueleto do ser humano e solicitar aos estudantes que façam uma comparação com o esqueleto do gato. A presença comum de crânio, quatro membros, coluna vertebral e costelas pode ser apontada. Destacar que os ossos do esqueleto protegem os órgãos internos de impactos e quedas e indagar quais órgãos a caixa torácica e o crânio protegem, por exemplo. Explicar que a caixa torácica protege o coração e os pulmões de colisões e o crânio protege o encéfalo. Analisar a imagem do esqueleto humano com atenção; é possível começar pelos membros, comparando o número de ossos das mãos e dos pés ou o número de ossos do antebraço e do braço com os ossos da perna.

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Mencionar o tamanho dos ossos nas diferentes partes do corpo. Comentar o formato dos ossos do quadril e a diferença na largura desses ossos entre homens e mulheres. O quadril pode distender-se durante a gravidez, conforme o feto se desenvolve. Assim, existem algumas diferenças quanto à sua largura, maior nas mulheres.

Nos animais vertebrados, os ossos e os músculos estão relacionados à sustentação e à movimentação do corpo.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

e estrutura dos ossos

Formação

Ao trabalhar a formação do fêmur, retomar o esquema do esqueleto humano na página anterior e solicitar aos estudantes que localizem esse osso. Aproveitar para ressaltar a diferença entre a medula óssea e a medula espinal (protegida pela coluna vertebral), que podem ser comumente confundidas pelos estudantes.

Enfatizar que os ossos são constituídos por outros tecidos além do tecido ósseo, como os tecidos cartilaginoso e sanguíneo. A parte externa dos ossos é calcificada e apresenta rigidez. Explicar que os ossos são vascularizados, ou seja, apresentam sangue circulando em seu interior. Discutir a importância da regeneração óssea após fraturas e esclarecer que muitos casos de fraturas simples não exigem intervenções cirúrgicas. Caso queira explorar aspectos relacionados aos cuidados iniciais para socorrer pessoas com possíveis fraturas, sugerir que os estudantes acessem o link indicado no #FICA A DICA, Estudante Esses cuidados iniciais são importantes para evitar mais danos em pessoas que tiveram fraturas ósseas. No entanto, a avaliação de como proceder deve ser feita por um médico especialista assim que possível.

Formação e estrutura dos ossos

No ser humano, durante a formação dos ossos, ocorre, primeiramente, o desenvolvimento de um molde de cartilagem, tecido que será gradativamente substituído pelo tecido ósseo. Vasos sanguíneos se desenvolvem e levam nutrientes e gás oxigênio para o osso em formação.

Osso esponjoso (contém a medula óssea vermelha, tecido responsável por produzir células sanguíneas).

Extremidade do osso

Cavidade medular (contém a medula óssea amarela, popularmente chamada tutano, tecido responsável por armazenar gordura).

Osso compacto

Parte longa do osso

Fontanela

Extremidade do osso

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Princípios de anatomia e fisiologia. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. Livro digital não paginado. Representação da formação do fêmur.

Ao nascer, o ser humano apresenta 300 ossos. Parte desses ossos se funde como resultado do processo de ossificação, que continua após o nascimento. Um exemplo são os ossos que formam o crânio do bebê. Em alguns locais, chamados fontanelas, ainda não existem ossos. A fontanela é popularmente conhecida como moleira.

Crânio de um recém-nascido. O contorno da parte mais larga do crânio tem cerca de 32 centímetros.

#FICA A DICA, Estudante

Para informações básicas a respeito dos primeiros socorros em possíveis casos de fraturas, indicar a cartilha disponível no link a seguir.

• BRASIL. Ministério da Saúde. Você sabe como agir em caso de fratura? Brasília, DF: MS, [2019?]. Disponível em: https://bvsms.saude.gov.br/bvs/fol der/10006003165.pdf. Acesso em: 25 jul. 2022.

ANDRII ZASTROZHNOV/ SHUTTERSTOCK.COM

Molde de cartilagem

Osso

Vaso sanguíneo

Vaso sanguíneo

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

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Músculos

Os músculos são formados pelo tecido muscular. Entre as principais características desse tecido estão a capacidade de contração e de relaxamento. Ao se contrair, o músculo reduz de tamanho e, ao relaxar, ele retorna ao seu tamanho inicial. Essa propriedade é controlada pelo sistema nervoso e é essencial para a execução de movimentos, incluindo o trânsito de alimentos pelo sistema digestório e o de sangue pelo sistema cardiovascular. O esquema a seguir apresenta os nomes e as ações de alguns músculos esqueléticos do corpo humano.

Auxiliam na expressão facial.

Bíceps – auxilia na movimentação do antebraço.

Reto do abdome –comprime o abdome e auxilia na postura.

Frontal Orbicular do olho

Masseter – um dos músculos que realiza o movimento de mastigação.

Trapézio Deltoide Peitoral maior

Auxiliam na movimentação do braço (úmero).

3. Não, pois alguns músculos apresentam movimentação involuntária, como os do coração e os do intestino, por exemplo.

3 Você consegue controlar os movimentos de todos os músculos do seu corpo?

Músculos

Reto femoral – auxilia na movimentação da perna (tíbia e fíbula).

Gastrocnêmio –auxilia na movimentação do pé.

Extensor dos dedos – auxilia na movimentação dos dedos.

Representação do sistema muscular humano, com destaque para alguns músculos.

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Comentários sobre a atividade

3. Fazer comentários sobre músculos que apresentam movimentação voluntária e involuntária, como o que movimenta a pálpebra dos olhos quando piscamos. Explicar a importância de piscar, ação que lubrifica, protege, limpa e hidrata os olhos.

Trapézio Deltoide Tríceps – auxilia na movimentação do antebraço.

Fazer perguntas diagnósticas para identificar os conhecimentos prévios dos estudantes sobre os músculos. Questionar, por exemplo, o que são músculos e quais suas características. É possível que muitos estudantes associem os músculos à realização de movimentos ou à prática de atividades físicas. Caso isso ocorra, enfatizar a importância de se praticar atividades físicas regularmente, além da adoção de outros hábitos saudáveis, como dormir de forma adequada, alimentar-se de forma balanceada sempre que possível etc. Esses assuntos serão apresentados mais adiante na Unidade.

Utilizar o esquema para demonstrar como os músculos esqueléticos estão ligados aos ossos por meio de tendões.

Glúteo – auxilia na movimentação da coxa.

Bíceps femoral –auxilia na movimentação da perna.

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Elaborado com base em: TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Princípios de anatomia e fisiologia. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. Livro digital não paginado.

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

MAAL ILUSTRA

Articulações

Perguntar aos estudantes se eles já ouviram falar sobre as articulações e as funções dessas estruturas no corpo. Como medida facilitadora para uma aprendizagem significativa deste novo conteúdo, abordar as articulações como analogias a dobradiças de portas, visto que permitem o movimento de um osso em relação ao outro.

Aproveitar o assunto relacionado à coluna vertebral para trabalhar posturas corporais. Para isso, considerar o trecho a seguir. Ao optar por tratar esse assunto, é possível realizar a atividade 3 da página 52.

Os problemas causados pela má postura corporal são muitos. [...] De acordo com a Organização Mundial de saúde (OMS), 85% da população mundial sofrem de dores na coluna.

[...]

Na maioria dos casos, as alterações posturais ainda na infância predispõem problemas na vida adulta. Para evitar que isso aconteça, é importante que haja uma intervenção dos pais na reeducação de hábitos inadequados das crianças, como o transporte de carga excessiva de material escolar em mochilas, ou a prática de esportes sem orientações de um profissional.

[...]

[...] as atividades de vida diárias (AVDs) podem estar associadas à má postura, como a maneira de se sentar, de se deitar e dormir em colchões inadequados ao peso corpóreo, de carregar peso, dirigir um automóvel, a prática de atividade física inadequada, entre outros.

OS PROBLEMAS causados pela má postura. Bonde, Londrina, 24 fev. 2011. Disponível em: https://www.bonde.com.br/saude/ corpo-mente/os-problemas-causados-pelama-postura-171243.html. Acesso em: 25 jul. 2022.

Articulações

As articulações são o ponto de contato entre os ossos. Algumas são imóveis, ou seja, não permitem movimento. Há também articulações móveis, algumas permitindo um movimento restrito, e outras permitindo um movimento mais amplo. Articulações móveis apresentam cartilagem entre os ossos, que auxilia na absorção de impactos, e ligamentos, estruturas que ajudam a manter os ossos unidos e estabilizados. O esquema a seguir ilustra alguns exemplos.

Cartilagem Ligamento

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

A articulação móvel do joelho permite movimentos amplos

Um exemplo de articulação imóvel é a que ocorre entre os ossos do crânio. As articulações móveis entre as vértebras que formam a coluna vertebral permitem movimentos restritos

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Princípios de anatomia e fisiologia. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. Livro digital não paginado. Representação dos tipos de articulação.

Articulações e a coluna vertebral

Curvatura cervical

Curvatura torácica

Curvatura lombar

Curvatura sacral e cóccix

O conjunto de articulações presente na coluna vertebral possibilita movimentos para a frente, para trás e para os lados. A coluna vertebral é composta de um conjunto de vértebras que forma quatro curvaturas naturais, conforme esquematizado na ilustração. Essas curvaturas ampliam a força da coluna vertebral e auxiliam na manutenção da postura ereta do ser humano, além de absorver impactos e proteger a coluna de fraturas.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Princípios de anatomia e fisiologia. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. Livro digital não paginado. Representação das regiões da coluna vertebral.

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Movimentos do corpo

Nos animais vertebrados, a ação conjunta de ossos, músculos e articulações permite a realização de movimentos. A maioria desses movimentos requer a ação de músculos que se encontram fixados aos ossos pelos tendões, um tipo de tecido conjuntivo.

Boa parte dos músculos se distribui em pares opostos nos ossos ou nas articulações, tendo ação antagônica. Isso quer dizer que, enquanto o músculo de um lado do osso ou da articulação se contrai, o do outro lado relaxa. Tomemos como exemplo o bíceps. Ao se contrair, ele encurta e, assim, puxa o antebraço para perto do braço. Durante esse movimento, o tríceps se mantém relaxado. No movimento contrário, o bíceps relaxa, o tríceps se contrai e encurta, mantendo o antebraço longe do braço. O bíceps e o tríceps são um par de músculos opostos com ação antagônica. Esses movimentos são coordenados pelo sistema nervoso, como estudaremos adiante.

Tendões

Movimentos do corpo

Esse tópico possibilita o desenvolvimento da habilidade EF06CI09

Para este estudo, chamar a atenção dos estudantes para a representação do movimento do antebraço da página. Esclarecer que os tendões se ligam aos músculos e aos ossos, garantindo um movimento organizado dos membros e das outras partes do corpo.

Bíceps contraído

Tríceps relaxado

Tendões

Bíceps relaxado Tríceps contraído

Elaborado com base em: SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 379

Exoesqueleto e contração muscular

Na maioria dos artrópodes, os músculos se ligam à parte interna do exoesqueleto, na qual existem articulações que possibilitam o movimento de seus segmentos corporais. Esses músculos também agem de maneira antagônica, similarmente ao que ocorre nos animais vertebrados.

Elaborado com base em: BRUSCA, Richard C.; MOORE, Wendy; SHUSTER, Stephen M. Invertebrados. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018. Livro digital não paginado.

Fotografia de gafanhoto e detalhe com representação de como os músculos promovem o movimento.

Músculo flexor – responsável pelo movimento de dobrar a perna do gafanhoto.

Músculo extensor – responsável pelo movimento de estender a perna do gafanhoto.

Representação do movimento do antebraço por meio da contração e do relaxamento dos músculos bíceps e tríceps.

Explicar aos estudantes que o exercício físico estimula o crescimento dos músculos, e, em decorrência desse desenvolvimento, ocorre o aumento da força. Se possível, propor um trabalho em conjunto com o docente de Educação Física para mostrar os diferentes grupos musculares e exercícios que podem aumentar o tônus de cada grupo muscular. Para tanto, planejar conjuntamente essa aula, de modo que os objetivos de aprendizagem e as estratégias que irão utilizar para os alcançar sejam consensuais.

Mostrar que mesmo os invertebrados têm grupos musculares antagônicos. A perna do grilo apresenta músculos ancorados ao exoesqueleto e realiza movimentos de extensão e flexão.

Articulação

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IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

ATIVIDADES

1. Esta atividade tem como objetivo principal estimular o conhecimento do corpo, assim como proposto pela competência específica 7. Incentivar os estudantes a fazer outros questionamentos, conforme suas dúvidas e curiosidades, além daqueles listados no enunciado. Nesta atividade, deve ser feita a classificação das estruturas pertencentes aos sistemas ósseo ou muscular. Os estudantes podem também relacionar o movimento da estrutura escolhida com sua respectiva função, como caminhar, mastigar e desenhar. Sugestões de resposta: Crânio: protege o encéfalo e abriga ossos responsáveis pela mastigação, como a maxila e a mandíbula. Masseter: um dos músculos responsáveis pela mastigação. Úmero: osso do braço, participa da movimentação desse membro. Bíceps: um dos músculos responsáveis pela flexão do antebraço. Deltoide: um dos músculos responsáveis pela flexão do braço. Esterno: osso presente no tórax que auxilia na proteção de órgãos internos, principalmente do coração. Patela: osso que protege frontalmente a articulação do joelho. Glúteo: um dos músculos que auxilia na movimentação do fêmur. Reto do abdome: músculo que comprime o abdome, auxiliando na defecação.

3. Nesta atividade é estudada a postura da coluna vertebral e alguns cuidados com o corpo, conceitos que fornecem subsídios para a mobilização e o desenvolvimento do tema contemporâneo transversal Saúde, da competência geral 8 e da competência específica 7

b) Espera- se que os estudantes avaliem e conversem sobre a maneira como se sentam, seja na sala de aula, seja na frente de um computador, como carregam a mochila, como caminham, entre outras posturas.

• ATIVIDADES

2. c) O exoesqueleto é formado por quitina e recobre o corpo de alguns animais invertebrados, como os artrópodes. A maioria dos músculos desses animais se liga internamente ao exoesqueleto, em locais de articulação, que permitem a movimentação desses segmentos. Outros exemplos de animais que apresentam exoesqueleto: formiga, besouro, borboleta, aranha, lagosta, caranguejo.

1. Localize em seu corpo cada osso ou músculo do quadro de palavras. Em seguida, observe as descrições nas páginas 47 e 49. Se possível, realize os movimentos que essas estruturas permitem, analisando detalhes de formato dos ossos e dos movimentos realizados. A partir dessas observações, escolha um osso ou um músculo do quadro e procure responder às seguintes questões:

a) Onde esse osso/músculo se inicia e onde termina?

b) Que osso/músculo está ligado a ele?

c) Que tipo de movimento ele permite?

crânio masseter úmero bíceps deltoide esterno patela glúteo reto do abdome

d) Forme um grupo com seus colegas e conversem sobre suas respostas. Juntos, façam uma pesquisa para confirmar suas hipóteses. Em seguida, gravem um vídeo curto com as informações obtidas sobre o osso/músculo escolhido e apresentem ao restante da turma.

2. Um estudante do 6 o ano capturou a seguinte imagem em visita a um parque.

a) O estudante mostrou a fotografia na sala de aula, e um colega disse ser o corpo de uma libélula sem vida. A professora disse que a identificação do inseto estava correta, mas havia um erro na afirmação. Que erro seria esse?

b) A libélula é um animal vertebrado ou invertebrado? Justifique sua resposta.

c) Explique o que é mostrado na imagem e qual é a relação dessa estrutura com a movimentação da libélula. Cite outros exemplos de animais que apresentam essa mesma estrutura.

3. Posturas corretas auxiliam na manutenção da saúde da coluna vertebral. Em contrapartida, a má postura, como manter a coluna curvada quando se está sentado ou em pé, pode lesioná-la. Outros hábitos também podem ser prejudiciais à saúde da coluna, como o uso de bolsas muito pesadas ou penduradas em apenas um dos lados do corpo, o uso frequente de sapatos com salto alto, a execução incorreta de atividades físicas e a manutenção do pescoço curvado durante o manuseio de celulares e de computadores. Analise as imagens a seguir, considerando as informações apresentadas, e responda às questões.

Conversar com eles sobre posturas corretas e alguns vícios posturais. Detalhar o posicionamento correto para se sentar, apoiando a lombar (parte inferior das costas) na cadeira. Destacar que a altura da mesa deve permitir manter os ombros relaxados e o tronco ereto.

c) A lordose é caracterizada por um desvio da curvatura lombar, que causa uma depressão na parte inferior das costas. A cifose é caracterizada pela acentuação da curvatura torácica,

que causa o abaulamento do tórax. A escoliose é um desvio lateral da coluna vertebral, que pode ocorrer na curvatura torácica, na curvatura lombar ou em ambas.

Retomar as subdivisões da coluna abordadas anteriormente para explicar esses desvios de coluna. Eles podem compartilhar os resultados da pesquisa com a turma, na forma de apresentações orais. Ressaltar a importância da manutenção de uma boa postura corporal para a saúde.

Imagem capturada pelo estudante.

2. a) O estudante disse que a fotografia era do corpo de uma libélula sem vida, mas é do exoesqueleto de uma libélula.

2. b) Invertebrado, pois não apresenta um esqueleto com coluna vertebral.

1. Respostas pessoais.

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6. As articulações do corpo humano podem ser divididas de acordo com a mobilidade. Articulações móveis, como as dos joelhos, possibilitam o movimento amplo das pernas. Em nossa coluna, as articulações móveis permitem movimentos mais restritos em amplitude.

a) Quais posturas estão corretas e quais não estão?

b) Faça uma autoavaliação de sua postura. Em geral, ela é correta?

3. a) As posturas B, C e F estão corretas e as A, D e E estão erradas. Resposta pessoal.

c) Além das posturas, problemas nos ossos, nas articulações e de obesidade podem causar desvios de coluna. Entre eles estão a lordose, a cifose e a escoliose. Faça uma pesquisa e escreva em seu caderno o que são esses problemas.

Resposta nas Orientações para o professor

4. Explique o papel de ossos, músculos e articulações na realização de movimentos.

Resposta nas Orientações para o professor

5. Em relação à coluna vertebral, responda às questões a seguir.

a) Como são chamados os animais que apresentam coluna vertebral? Cite dois exemplos.

b) Explique a importância da coluna vertebral.

c) A coluna vertebral é composta de ossos. Explique o processo de formação dos ossos do ser humano.

do ósseo. Vasos sanguíneos também se formam, levando nutrientes e gás oxigênio para o osso.

6. Incentivar os estudantes a considerar as diferentes características das articulações da coluna e da perna e a relacionar a morfologia às funções desempenhadas por essas partes do corpo.

6. Explique por que a capacidade de movimentar os ossos da perna é maior do que a mobilidade da coluna vertebral nos seres humanos.

7. Observe a imagem e responda.

a) O movimento do antebraço foi realizado em consequência da movimentação de quais músculos?

b) Eles estão sendo contraídos ou relaxados?

c) O que é contração e relaxamento muscular?

d) O controle desse movimento é realizado por qual sistema?

5. Respostas nas Orientações para o professor Sistema nervoso.

8. Leia o trecho a seguir e responda às questões.

O alongamento é uma forma simples e segura de exercitar o corpo em qualquer hora ou lugar. Antes e depois de atividades físicas do dia a dia, como a caminhada, ou da prática de esportes no tempo de lazer, o alongamento melhora a flexibilidade do corpo possibilitando movimentos mais amplos, além de reduzir o risco de lesões. Exercícios de alongamento trazem benefícios à saúde em todas as faixas etárias. Alongar-se com frequência melhora a circulação do sangue, amplia a mobilidade das articulações e fortalece ligamentos e tendões. A prática também auxilia no equilíbrio corporal, importante para o envelhecimento saudável.

BRASIL. Saúde Brasil. Alongamento é bom antes e depois da atividade. Brasília, DF, 26 nov. 2018. Disponível em: https://saudebrasil.saude.gov.br/eu-quero-me-exercitar-mais/alongamento-e-bom-antes-e-depoisda-atividade-fisica. Acesso em: 3 jul. 2022.

8. a) Os alongamentos são exercícios importantes para melhorar a flexibilidade do corpo, evitar

a) Qual é a importância dos alongamentos?

b) Você realiza alongamentos antes e depois de praticar atividades físicas?

c) Qual é a função da estrutura em destaque no texto?

7. A atividade permite a revisão dos mecanismos musculares relacionados à efetuação de movimentos. Se necessário, retomar a figura da página 51. Aproveitar para perguntar aos estudantes o que sabem sobre o sistema nervoso, de forma a investigar seus conhecimentos prévios sobre o assunto a ser desenvolvido no próximo Tema desta Unidade.

8. Ao evidenciar os benefícios à saúde da prática do alongamento, é possível contribuir para o trabalho com a competência geral 8, a competência específica 7 e com o tema contemporâneo transversal Saúde

Resposta pessoal.

Os ligamentos ajudam a manter os ossos unidos e estáveis.

d) O que é um tendão? Faça uma pesquisa sobre exemplos de tendões do corpo humano e registre os resultados encontrados em seu caderno.

Resposta nas Orientações para o professor

7. b) Para o movimento realizado, é necessário que o bíceps seja contraído e o tríceps esteja relaxado.

o risco de lesões, melhorar a circulação do sangue, ampliar a mobilidade das articulações e fortalecer ligamentos e tendões. 53

7. c) É a capacidade do tecido muscular de reduzir/encurtar seu tamanho (contração) e de voltar ao seu tamanho original (relaxamento).

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os movimentos dos ossos. As articulações conectam os ossos e são responsáveis por ampliar ou restringir essa movimentação.

b) A coluna vertebral é fundamental para a proteção da medula espinal. Além disso, é responsável pela sustentação do crânio e por manter a postura ereta nos seres humanos.

c) Os ossos dos seres humanos se formam a partir de um molde de cartilagem, que vai gradativamente sendo substituído pelo teci-

b) Incentivar os estudantes a realizar o alongamento, mas reforçar que essa atividade deve ser orientada por um profissional da área, como o professor de Educação Física, para maximizar os resultados e evitar movimentos que possam causar lesões. Aproveitar para conversar com o docente de Educação Física para que ele reforce a importância dessa prática e oriente os estudantes na execução de alongamentos.

d) Os tendões são estruturas formadas por tecido conjuntivo que fixa um músculo a um osso. Exemplos: tendão calcâneo (tendão de Aquiles), localizado na região da panturrilha e do calcanhar, e tendão patelar, localizado no joelho.

4. Os ossos auxiliam na execução de movimentos por serem a base de sustentação do corpo por meio de sua estrutura rígida, em que os músculos podem se fixar. O tecido muscular é capaz de contração e relaxamento, assim os músculos podem aumentar e reduzir seu comprimento, permitindo

5. a) Animais vertebrados. Os estudantes podem indicar exemplos de peixes, anfíbios, répteis, aves ou mamíferos.

KIEFERPIX/SHUTTERSTOCK.COM

7. a) Esse movimento depende dos músculos bíceps e tríceps.

OFICINA CIENTÍFICA

Esta seção propõe a construção de um modelo de músculo com materiais recicláveis e, a partir dessa montagem, realizar simulações do movimento de contração e relaxamento muscular. Ela possibilita o trabalho com a competência específica 2 Além disso, ao envolver os estudantes com a criação de um modelo, estimula-se o protagonismo e a autonomia, contribuindo para sua aprendizagem de forma significativa.

Ao iniciar o trabalho com a seção, fazer uma breve contextualização explicando que a física médica tem alcançado avanços cada vez maiores no desenvolvimento de próteses e outros materiais que melhoram a qualidade de vida de pessoas com deficiência. Comentar que os braços mecânicos também podem ser usados na indústria; um exemplo são os robôs que fazem a montagem de produtos empregando princípios de locomoção e movimento dos seres vivos.

Caso o protótipo criado não atinja os resultados esperados, incentivar os estudantes a procurar os possíveis erros de montagem, como uma fita adesiva que não ficou bem presa ou o saco plástico que pode ter furos. Ao identificar a origem dos possíveis problemas, orientá-los a ajustar os modelos.

Verificar se o volume do saco plástico escolhido é compatível com a dobradura. Caso necessário, moldar um saco plástico de tamanho maior até a dimensão desejada e colar com fita adesiva as dobras necessárias. Caso opte por realizar uma montagem única para a sala toda, providenciar um canudo para cada estudante, evitando disseminação de possíveis doenças.

Se julgar interessante, pedir aos estudantes que elaborem outros modelos a partir deste, tendo em vista suas possíveis aplica-

Músculo artificial

Primeiras ideias

Uma estudante leu uma reportagem sobre o desenvolvimento de um músculo artificial que poderia ser utilizado para movimentar diversas máquinas, inclusive robôs. Isso levou-a a pensar na possibilidade de desenvolver um modelo de músculo similar, utilizando materiais simples. Como esse modelo poderia ser construído? Converse com seus colegas e, depois, separe os materiais listados para realizar os procedimentos descritos a seguir.

• Preciso de...

• 2 pedaços de tubo feitos de papelão ou cartolina, com 2,5 cm de diâmetro e 20 cm de comprimento;

• saco plástico do tipo utilizado para fazer geladinho (sacolé);

• Mãos à obra

• 1 canudo;

• 1 tira de folha de papel sulfite de 9 cm de largura;

• fita adesiva;

• caneta.

A. Nomeie os pedaços de tubo como 1 e 2 . Coloque-os sobre uma mesa e una somente uma extremidade de cada tubo com a fita adesiva, de maneira que eles possam se articular.

B. Dobre a tira de papel sulfite, conforme as indicações da imagem. Ao final, um origami do tipo sanfona será formado.

Depois, faça dobras em zigue-zague, deixando cada uma das partes com tamanho semelhante.

Representação da dobra tipo sanfona.

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ções. Sugerir o vídeo indicado no #FICA A DICA, Estudante, que demonstra aplicações práticas de braços mecânicos baseados em origamis para inspirá-los na construção dos novos modelos.

Dobra tipo sanfona pronta.

Dobre a folha de papel sulfite duas vezes, formando uma tira.

ARTUR FUJITA

C. Insira o origami no interior do saco plástico. Em seguida, coloque o canudo na abertura do saco plástico, deixando somente uma ponta em seu interior. Vede bem a abertura com fita adesiva, de maneira que o ar entre no saco e saia dele somente pela abertura do canudo.

D. Fixe a extremidade do plástico com o canudo na ponta do tubo 2 com fita adesiva. Na outra ponta do saco plástico, faça um bico e enrole nele um pedaço de fita adesiva. Fixe essa ponta formada com fita adesiva no tubo 1 , próximo à emenda com o tubo 2 , com fita adesiva.

Ponta feita com fita adesiva e fixada no tubo 1. Origami Saco plástico

Comentários sobre as atividades

1. Espera-se que, ao retirar o ar com o canudo, o volume interno do saco plástico seja diminuído, forçando a redução do comprimento do papel dobrado. Com isso, o músculo artificial deve reduzir de tamanho e tracionar o tubo 1 em direção ao tubo 2.

2. Esta atividade é similar ao estudo da contração do bíceps estudado na página 51. Retomar o assunto, abordando-o de uma maneira diferente, se julgar adequado.

Fita adesiva prendendo o saco plástico no canudo e o canudo no tubo 2.

Representação da montagem final do modelo.

E. Puxe o ar presente no interior do saco pelo canudo e observe o que acontece com o modelo.

ATENÇÃO

O item E deve ser realizado somente por uma pessoa, para evitar qualquer tipo de contaminação. Caso necessário, troque o conjunto de origami, saco plástico e canudo para utilização de outra pessoa.

• E aí? NÃO ESCREVA NO LIVRO.

3. Um exemplo de movimento que pode ser citado é a flexão do braço. Nesse caso, o tubo 2 representa o osso úmero, e o tubo 1, os ossos do antebraço. O conjunto de saco plástico e origami representa o músculo bíceps. No ser humano, quando o bíceps é contraído, ele encurta e ocorre o tracionamento do antebraço para próximo do braço. Esse movimento foi representado ao retirar o ar do saco plástico e reduzir o comprimento do origami.

1 Explique com suas palavras o que aconteceu ao realizar o procedimento E . Por quê?

Resposta pessoal.

2 A que estrutura do corpo humano corresponde cada um dos tubos do modelo construído? E o saco com o origami ?

4. Orientar os estudantes a identificar semelhanças e diferenças com relação ao modelo idealizado por eles antes da construção do modelo descrito nessa seção.

3 Descreva um movimento do corpo humano que pode ser representado pelo modelo. Em sua resposta, relacione as partes do modelo construído a estruturas do corpo humano.

4 O modelo construído foi similar ao que você e seus colegas tinham idealizado inicialmente? Se sim, em que aspectos? Se não, aponte as diferenças entre eles.

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Os tubos representam os ossos, e o saco com o origami, os músculos. Resposta pessoal.

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#FICA A DICA, Estudante

Acessar com os estudantes o vídeo que apresenta o funcionamento e as diversas possibilidades de construção de músculos artificiais a partir de dobraduras de papel (origami). O vídeo está em inglês, mas é possível visualizar os exemplos de mecanismos apresentados.

• ORIGAMI-INSPIRED artificial muscles. 2017. Vídeo (2min18s). Publicado pelo canal Harvard University. Disponível em: https://youtu.be/Ir69MXyOvFs. Acesso em: 1 ago. 2022.

Tubo 1 Tubo 2

Canudo

IMAGEM FORA DE PROPORÇ ÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

2. A COORDENAÇÃO DOS ANIMAIS

Com base nas informações acerca dos mecanismos e estruturas envolvidos na locomoção trabalhados, tem-se início o estudo da coordenação dos animais, de forma a promover a análise da integração entre os sistemas muscular, ósseo e nervoso, assuntos que possibilitam o desenvolvimento das habilidades

EF06CI07 e EF06CI09

Os neurônios

Para dar início ao estudo do tecido nervoso e sua organização anatômica, reproduzir a ilustração do Livro do estudante na lousa, começando por um neurônio, para destacar as principais partes dele. Em seguida, desenhar outro neurônio com os dendritos próximos às terminações do axônio do primeiro neurônio. Explicar aos estudantes que essa área entre as células tem o nome de sinapse e nela ocorre a comunicação celular por meio da liberação de substâncias químicas (neurotransmissores), representadas no esquema do Livro do estudante por pequenos pontos vermelhos. Explicar o que são neurotransmissores de maneira simples e resumida.

Utilizar o seguinte esquema para explicar, detalhadamente, o sentido direcional do impulso nervoso:

Dendrito Corpo celular

Axônio

Destacar que os estímulos do meio externo capazes de desencadear o impulso nervoso são variáveis, podendo ser: mecânicos, percebidos por mecanorreceptores; luminosos, percebidos por fotorreceptores; químicos, percebidos por quimiorreceptores; térmicos, percebidos por termorreceptores.

A COORDENAÇÃO

DOS ANIMAIS

2. O sistema nervoso é responsável por coordenar as ações do organismo a partir da captação, interpretação e resposta aos estímulos.

1 A sede é uma resposta do organismo à falta de hidratação. Essa resposta é coordenada por qual sistema?

Sistema nervoso.

2 Que ações são desempenhas por esse sistema?

1,8 m

Onça-pintada (Panthera onca) bebendo água.

A movimentação de um animal em busca de uma fonte de água é uma resposta à sensação de sede, um estímulo. Na maioria dos animais, a captação, a interpretação e a resposta aos estímulos são coordenadas pelo sistema nervoso. Vamos estudar como isso acontece.

Os neurônios

Os neurônios são as principais células do sistema nervoso. A estrutura de um neurônio pode ser dividida em corpo celular, dendrito e axônio.

IMAGEM FORA DE PROPORÇ ÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Corpo celular: região do núcleo da célula.

Elaborado com base em: SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. ed.

Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 230, 259.

Representação das partes do neurônio, mostrando uma sinapse no detalhe.

Substâncias liberadas pelo axônio.

Neurônio Neurônio Sinapse

Os neurônios produzem e transmitem sinais elétricos chamados impulsos nervosos. Um impulso nervoso é um tipo de mensagem que pode ser transmitido de uma célula para outra na sinapse. Nessa região, não há contato entre as células: a mensagem é transmitida por substâncias liberadas pelas extremidades do axônio, que promovem um estímulo no neurônio seguinte, que pode ser também as células de um músculo ou de uma glândula. Essas substâncias produzirão uma resposta específica (outro impulso nervoso, um movimento ou a liberação de um hormônio, por exemplo).

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Comentar que os estímulos que desencadeiam um impulso nervoso não são apenas externos. Há estímulos internos que podem provocar um impulso nervoso, como variação de pressão arterial, distensões e desequilíbrios homeostáticos no corpo humano.

Comentários sobre a atividade

2. Não é esperado que os estudantes formulem a resposta correta. Utilizar a atividade para identificar os conhecimentos prévios que eles têm sobre o assunto. Essas respostas podem ser recuperadas durante o estudo do Tema, sem identificar os estudantes que as proferiram, para basear a explicação teórica sobre a coordenação dos animais.

Analise a fotografia a seguir.

Axônio – extensão do citoplasma que conduz o impulso nervoso.

Dendrito – prolongamento do citoplasma que recebe impulso nervoso.

Sistema nervoso dos animais

Entre os animais, a estrutura do sistema nervoso tem diferentes graus de complexidade e de desenvolvimento. As anêmonas-do-mar, animais que vivem fixos em rochas ou no solo do fundo dos oceanos, por exemplo, apresentam uma rede nervosa formada por neurônios que se distribuem pelo corpo. Elas identificam um possível alimento (um peixe ou outro animal) ou um predador quando seus tentáculos são tocados.

Os artrópodes, como as formigas, apresentam um sistema nervoso um pouco mais complexo. Eles são capazes de identificar compostos químicos presentes no ambiente por meio de estruturas sensoriais em suas antenas. Por exemplo, ao encontrar algo de interesse, a formiga retorna ao formigueiro liberando substâncias pelo caminho. As companheiras percorrem a rota correta, guiadas por essas substâncias.

O sistema nervoso desses animais apresenta aglomerados de neurônios, chamados gânglios, que coordenam suas atividades.

No caso do sistema nervoso dos animais vertebrados, sua organização é ainda mais complexa, com a presença de um encéfalo e de uma medula espinal Essa complexidade possibilita que os animais, como o gato, interpretem e analisem grande quantidade de informações do ambiente e respondam a elas.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Sistema nervoso dos animais

Enfatizar que os estímulos do ambiente podem ser percebidos de forma diferente pelos animais. A forma pela qual um organismo vivo recebe os estímulos do ambiente depende da organização de seu sistema nervoso.

Descrever brevemente cada animal estudado e explicar o funcionamento do sistema nervoso

deles. A anêmona tem um sistema nervoso difuso, ou seja, os neurônios estão distribuídos pelo corpo sem que haja a estrutura de um sistema central. Esses animais percebem estímulos mecânicos em seus tentáculos e podem responder a eles. Os artrópodes têm um sistema nervoso ganglionar. Pode-se indicar, na imagem correspondente, os módulos de neurônios arranjados em série – explicar que o sistema nervoso de hexápodes, no geral, é constituído por um gânglio

cerebral (chamado cérebro por alguns autores) e dois cordões nervosos e gânglios segmentares praticamente fundidos. Os gatos apresentam sistema nervoso semelhante ao dos seres humanos, com encéfalo e medula espinal. Explicar que nem todos os estímulos são interpretados da mesma forma pelos animais. O cheiro de algum animal, por exemplo, pode ser interpretado como perigo por uma presa e como uma possibilidade de alimento para um predador. Os estímulos luminosos também podem ser interpretados de formas diferentes, dependendo do hábito de vida do animal. Existem animais que são mais ativos durante o dia e outros que têm hábitos noturnos. Comentar, se julgar pertinente, que a cefalização e a centralização do sistema nervoso são extremamente importantes para alguns animais. Isso acontece porque há uma grande concentração de órgãos dos sentidos na cabeça, que é a região do corpo que percebe primeiro o ambiente. Isso pode auxiliar os animais a identificar a direção do estímulo e sua concentração. Os órgãos dos sentidos captam os estímulos do ambiente e enviam esses sinais ao sistema nervoso, como será explicado mais adiante na Unidade.

Encéfalo Medula espinal Nervos

Rede nervosa

Gânglios

Anêmona-do-mar.

Formigas.

Representação do sistema nervoso. Em A, de uma anêmona-do-mar, em B, de uma formiga e em C, de um gato.

Elaborado com base em: BRUSCA, Richard C.; MOORE, Wendy; SHUSTER, Stephen M. Invertebrados. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018. Livro digital não paginado.

A

B C

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Organização do sistema nervoso humano

Para o estudo das características anatômicas do sistema nervoso, apresentar a classificação entre o sistema nervoso central (SNC) e o sistema nervoso periférico (SNP). Essa parte do estudo pode ser desenvolvida com um modelo de corpo humano (caso a escola o possua), mas também podem ser usados projetores de imagens ou até desenhos na lousa.

Tecnicamente, o cérebro é denominado telencéfalo. Logo abaixo do telencéfalo encontra-se o diencéfalo. Devido à idade escolar, essas estruturas são apresentadas aos estudantes como cérebro.

O telencéfalo é dividido em córtex cerebral (substância cinzenta), substância branca e núcleos da base (aglomerados de substância cinzenta localizados na substância branca). Essas estruturas são responsáveis pela inteligência, pela memória, pelas sensações, por ações como ler, escrever, falar, calcular e criar, pelo controle da movimentação dos alimentos no sistema digestório e por outras funções.

O diencéfalo é dividido em tálamo, hipotálamo e epitálamo, no qual cada porção desempenha função específica. O tálamo é responsável pela transmissão dos impulsos nervosos da medula espinal, do cerebelo e do tronco encefálico até o córtex cerebral, contribuindo para funções motoras do corpo; e entre diferentes áreas do telencéfalo, auxiliando na manutenção da consciência. O hipotálamo produz diversos hormônios, contribuindo com o controle das atividades e da temperatura do corpo e com a regulação da homeostase. Por fim, o epitálamo é formado pela glândula pineal, que secreta o hormônio melatonina e, por isso, regula o sono e o relógio biológico, além dos núcleos habenulares, relacionados a respostas emocionais na presença de certos odores.

Professor, apesar desta distinção geral, algumas funções são realizadas por uma ação conjunta de mais de uma parte do encéfalo.

Organização do sistema nervoso humano

O sistema nervoso humano é dividido em parte central do sistema nervoso e parte periférica do sistema nervoso. A parte central do sistema nervoso é formada pelo encéfalo e pela medula espinal. A parte periférica é formada por nervos, que se espalham por todo o corpo.

O encéfalo é composto de cérebro, tronco encefálico e cerebelo. O cérebro é responsável pela inteligência, pela memória, pelas sensações, por ações como ler, escrever, falar, calcular e criar, além de controlar a movimentação dos alimentos no sistema digestório e outras funções. O tronco encefálico coordena ações básicas do corpo humano, como o batimento cardíaco e a respiração. O cerebelo regula a postura e o equilíbrio do corpo.

A medula espinal recebe e direciona informações entre o encéfalo e os órgãos do corpo. Além disso, processa determinados tipos de impulso nervoso e gera respostas rápidas e involuntárias, como a contração muscular que leva à retirada imediata da mão ao se encostar em um objeto quente.

Os nervos são formados por feixes de axônios e levam os impulsos nervosos até a medula, ou diretamente ao encéfalo, e da medula até os órgãos.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Princípios de anatomia e fisiologia. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. Livro digital não paginado. REECE, Jane B. et al Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015. p. 1087. Representação do aspecto geral do sistema nervoso humano, em que apenas alguns nervos estão ilustrados. No detalhe, representação do encéfalo com algumas divisões.

AMPLIANDO

Para sistematizar, de forma aplicada, os conceitos sobre a organização do sistema nervoso humano, é possível pedir aos estudantes que formem grupos e façam pesquisas sobre doenças que acometem o SNC. Na apresentação, os estudantes devem trazer um modelo do sistema nervoso humano, que pode ser um desenho ou uma maquete, com a descrição ao lado das consequências da doença pesquisada. Os resultados podem ser apresentados em formato de conferência científica para a comunidade escolar, ou em formato digital para a própria turma. As apresentações podem ser utilizadas para avaliar o aprendizado dos estudantes sobre o assunto estudado.

Cérebro

Cerebelo

Encéfalo

Professor, alguns estímulos são enviados diretamente ao encéfalo. Um exemplo são os estímulos visuais, captados pelos olhos e enviados ao encéfalo pelo nervo óptico. Outro exemplo são os estímulos sonoros, captados pela orelha interna e enviados ao encéfalo por ramos do nervo vestibulococlear.

Transmissão dos impulsos nervosos

A parte central e a periférica do sistema nervoso se relacionam, recebendo e interpretando os estímulos do ambiente ou sinais internos do próprio corpo a fim de gerar respostas adequadas.

Os receptores ou órgãos sensoriais (nos humanos: orelhas, olhos, nariz, língua e pele), por exemplo, recebem estímulos e os transformam em impulsos nervosos, que são geralmente transmitidos por meio dos nervos até a medula e dela até o encéfalo. As informações referentes a esse impulso nervoso são processadas, interpretadas e uma resposta é enviada, também na forma de impulso nervoso, até o local de sua ação.

A seguir, está ilustrado o exemplo de um atleta que aguarda o sinal para iniciar uma corrida.

1. Estímulos do ambiente são percebidos pelos nervos periféricos.

2. Os estímulos são transmitidos por meio de impulsos nervosos.

3. Os impulsos são conduzidos através de nervos da medula espinal até o encéfalo.

4. No encéfalo, há o processamento das informações e a geração de uma resposta.

O impulso nervoso gerado no encéfalo é enviado à medula espinal, que o encaminha para os nervos que se ligam à musculatura. responsáveis pelo movimento.

Elaborado com base em: SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 291.

Representação das ações que envolvem a produção de uma resposta a um estímulo sonoro em uma corrida.

Além de realizar ações voluntárias, ou seja, movimento controlado conscientemente, os músculos esqueléticos também respondem aos estímulos com movimentos rápidos e involuntários, os chamados atos reflexos. Alguns desses movimentos ajudam a proteger o corpo, evitando, por exemplo, queimaduras graves, como no exemplo a seguir.

Medula espinal

Em uma situação em que uma pessoa toca acidentalmente uma superfície muito quente, o estímulo é transmitido por meio de impulsos nervosos de neurônios presentes na pele até neurônios da medula espinal.

Na medula espinal, ocorre a transmissão do impulso nervoso aos nervos que chegam aos músculos do braço, os quais respondem ao estímulo, afastando o braço da superfície quente.

Os impulsos nervosos que foram gerados pelo estímulo também são enviados ao encéfalo, onde a dor é percebida. Como esses impulsos levam mais tempo para percorrer o caminho até o encéfalo, o braço é retirado antes da percepção da dor.

Elaborado com base em: SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 285.

Representação do ato reflexo e da percepção de dor.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Transmissão dos impulsos nervosos

A transmissão dos impulsos nervosos é explicada com base em situações do cotidiano. Ao iniciar o conteúdo, procurar despertar a curiosidade dos estudantes com perguntas instigantes: “Por que o nosso coração bate mais rápido e mais forte quando estamos com medo?” ou

Considerar que alguns estímulos chegam ao encéfalo sem passar pela medula, o que pode ocorrer, por exemplo, pelos nervos óptico e vestibulococlear. É o caso do exemplo do corredor apresentado no Livro do estudante Pedir aos estudantes que elaborem um esquema no caderno, seguindo os mesmos processos elaborados na lousa: (1) estímulo, (2) impulso nervoso, (3) processamento da informação e (4) resposta. Esse tipo de atividade facilita a compreensão por serem utilizadas situações do cotidiano para explicar os impulsos nervosos e o funcionamento do sistema nervoso. É importante avaliar os esquemas produzidos pelos estudantes e fornecer retornos sobre eventuais erros que possam ser corrigidos.

Ato reflexo

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“Como percebemos que estamos com sono ou fome?”. A resposta a essas perguntas está na transmissão dos impulsos nervosos.

Enumerar a seguinte sequência de acontecimentos relacionados à transmissão de impulsos nervosos, organizando um esquema na lousa.

No desenvolvimento do assunto sobre ato reflexo, são explorados movimentos involuntários da musculatura esquelética. Relacionar a resposta rápida como um mecanismo de proteção do corpo. Se houvesse somente o controle voluntário da musculatura, a resposta poderia ser mais lenta e a queimadura, mais grave.

Levantar questionamentos como: "O que aconteceria se uma pessoa apresentasse lesões nos nervos dos atos reflexos?" ou "Caso o indivíduo tenha lesões na medula, a resposta do ato reflexo é possível?". Enfatizar que, em ambos os casos – lesões nos nervos e lesões na medula –, pode haver o comprometimento dos atos reflexos.

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

ATIVIDADES

As atividades 1, 2 e 4 subsidiam o trabalho com as habilidades EF06CI07 e EF06CI09. A atividade 3 também permite o trabalho com a habilidade EF06CI07

1. Sugestão de resposta: Os neurônios enviam estímulos ao encéfalo da coruja por meio de impulsos nervosos. Em seguida, as informações são processadas e o encéfalo envia uma resposta aos músculos, que, em ação conjunta com os ossos, permitem a realização dos movimentos, resultando em uma captura certeira.

2. Esta atividade promove uma reflexão da relação entre o sistema nervoso e os sistemas muscular e esquelético.

a) Um ato reflexo é uma resposta rápida e inconsciente que o sistema nervoso realiza sobre determinada parte do corpo. Em geral, um ato reflexo evita danos ao corpo. Retomar o exemplo de ato reflexo mencionado na página 59: quando tocamos acidentalmente superfícies muito quentes, retiramos o braço antes de sentir dor.

b) Em 1, o estímulo recebido pelo toque do martelo no tendão é enviado à medula por neurônios, por meio de um impulso nervoso. Em 2, neurônios presentes na medula espinal respondem ao estímulo recebido enviando impulsos nervosos para os músculos da perna, que irão se contrair e levantar o membro.

c) Em resposta a um estímulo recebido, o sistema nervoso aciona o sistema muscular para realizar algum tipo de ação rápida, com um movimento, que tem como objetivo principal evitar danos maiores ao corpo.

d) Ao receber o estímulo, alguns neurônios presentes na

• ATIVIDADES

1. Em seu caderno, copie o texto a seguir, completando-o com os termos corretos, de forma a descrever como os sistemas nervoso, esquelético e muscular da coruja estão interagindo a fim de possibilitar a realização da ação observada na fotografia.

Os neurônios enviam estímulos ao  por meio de . Em seguida, as informações são processadas e o encéfalo envia uma resposta aos , que, em ação conjunta com os  , permitem a realização dos movimentos, resultando em uma captura certeira.

2. Para avaliar a saúde de alguns nervos que passam pela perna, bem como de determinada região da medula espinal, um profissional da saúde pode realizar um exame de reflexo patelar. Nesse exame, um tendão que se liga ao osso patelar é estimulado por meio de um toque com um tipo de martelo. Se não houver problemas, os músculos da coxa irão se contrair de forma involuntária em um ato reflexo e a perna irá se levantar.

Impulso nervoso

Realização do exame de reflexo patelar. Esquema mostrando como ocorre o reflexo patelar.

Elaborado com base em: REECE, Jane B. et al Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015. p. 1083.

a) O que é um ato reflexo? Qual é sua importância?

b) Explique o que acontece em 1 e 2 no esquema.

c) Qual é a relação entre o sistema muscular e o sistema nervoso em um ato reflexo?

d) Em outra situação de ato reflexo, como bater um objeto acidentalmente no dedo, a dor é sentida em um breve momento após a ação de retirada da mão. Por que isso ocorre?

medula espinal enviam uma resposta até os músculos do braço, que irão se contrair e movimentar o braço; ao mesmo tempo, outros neurônios da medula enviam impulsos nervosos ao encéfalo, mas, como levam mais tempo para percorrer esse caminho, a percepção da dor ocorre após a retirada da mão. Destacar que a velocidade do impulso nervoso para contração e relaxamento muscular é maior que o processamento da informação da dor e

que a resposta para diferentes estímulos tem tempos diferentes. O processamento da dor envolve mais passos de comunicação celular, sendo uma resposta mais lenta.

1. Resposta nas Orientações para o professor

2. Respostas nas Orientações para o professor

3. a) A doença é chamada esclerose lateral amiotrófica (ELA). Por afetar neurônios que realizam a comunicação entre os músculos do corpo e o encéfalo, esse tipo de esclerose gera perda progressiva da força muscular de todo o corpo, podendo comprometer até a respiração e a fala.

3. O físico britânico Stephen Hawking (19422018) foi um cientista que contribuiu com estudos importantes para a compreensão do Universo. Ainda jovem, descobriu que tinha esclerose lateral amiotrófica (ELA), uma doença que afeta os neurônios que realizam a comunicação entre os músculos do corpo e o encéfalo. Como resultado, a doença gera perda progressiva da força muscular de todo o corpo, podendo comprometer até a respiração e a fala. Após determinada fase avançada da doença, Stephen não se movimentava nem falava. Para se comunicar, ele utilizava sua bochecha para mover sensores que selecionavam letras ou palavras em uma tela de computador à sua frente. Essas palavras eram emitidas por uma voz de computador. Stephen Hawking escreveu vários livros e realizou palestras ao redor do mundo até o fim de sua vida.

a) Como é o nome da doença que acometeu Stephen Hawking? Como ela afeta o sistema nervoso?

b) O texto cita um tipo de célula. Escreva uma definição sobre ela e desenhe-a em seu caderno, identificando suas partes. Por meio de setas, indique o caminho percorrido pelo impulso nervoso nessa célula.

c) Escreva um texto que justifique o motivo de a perda da fala de Stephen Hawking estar relacionada a um problema no sistema nervoso.

AMPLIANDO

Atualmente, diversas são as discussões relacionadas à inteligência artificial. Para promover uma reflexão sobre o assunto, contribuindo para o trabalho com o tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia e a competência específica 4, apresentar aos estudantes o seguinte texto.

"Pode uma máquina pensar?" Essa foi a questão que o matemático inglês Alan Turing formulou nas primeiras linhas de seu artigo clássico “Computação e inteligência”, publicado em 1950. Esse artigo se tornaria, mais tarde, um marco histórico no desenvolvimento da inteligência artificial.

Muitas pessoas não acreditam que seja possível construir uma máquina inteligente e, muito menos, que ela possa pensar. [...]

[...] Mas esta ideia é ultrapassada.

4. Observe a sequência de imagens a seguir. Depois, utilize as palavras do quadro para escrever um texto que descreva a situação.

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4. Resposta nas Orientações para o professor

Hoje em dia, alguns robôs e programas de computador aprendem e, com isso, podem modificar alguns de seus comportamentos. [...]

TEIXEIRA, João F. O cérebro e o robô: inteligência artificial, biotecnologia e a nova ética. São Paulo: Paulus, 2015. p. 19.

Produzido para

esta obra.

3. c) Problemas relacionados aos neurônios, que fazem a comunicação entre o sistema nervoso e o muscular, geram a perda da capacidade de controle dos músculos da língua, da região da face, do pescoço e do diafragma, comprometendo a fala.

3. Essa atividade fornece subsídios para o trabalho com os temas contemporâneos transversais

Saúde e Ciência e Tecnologia. Para saber mais sobre a Esclerose Lateral Amiotrófica, há uma indicação no #FICA A DICA, Professor

c) Explicar aos estudantes que, em casos avançados da doença, a pessoa passa a ter dificuldades na respiração e precisa utilizar aparelhos que auxiliem a entrada e a saída do ar dos pulmões.

61

4. Sugestão de resposta: O sinal sonoro captado pela orelha é enviado ao encéfalo da menina. O estímulo é processado no encéfalo, que envia impulsos nervosos até a medula espinal, que são direcionados até os músculos do pescoço e do tronco por meio dos nervos. Os músculos então se contraem e relaxam em um movimento para virar a cabeça na direção da fonte do sinal sonoro.

Após a leitura, pedir aos estudantes que formem duplas e que discutam sobre como o desenvolvimento de "máquinas inteligentes" pode afetar a vida do ser humano. Ao final do trabalho em duplas, juntar a turma para que todos socializem suas ideias e expressem suas opiniões. Incentivar o respeito às diferentes respostas apresentadas.

#FICA A DICA, Professor Para mais informações sobre a Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA), acessar:

• ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ESCLEROSE LATERAL AMIOTRÓFICA. São Paulo, c2018. Site Disponível em: https://www. abrela.org.br/. Acesso em: 25 jul. 2022.

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Palestra de Stephen Hawking, nos Estados Unidos, 2008.

PENSE BEM

Essa seção possibilita o trabalho com os temas transversais Vida familiar e social e Processo de envelhecimento, respeito e valorização do idoso e com a competência geral 9

Ao trabalhar o assunto, é importante ser cuidadoso, pois os estudantes podem conhecer pessoas próximas com doenças neurodegenerativas. Manter o ambiente respeitoso e acolhedor durante essa abordagem.

Como essa temática tem importância social, o debate entre os estudantes deve ser fomentado. É importante não permitir que façam brincadeiras durante essa discussão, agindo sempre com muita seriedade em sua condução.

Pedir aos estudantes que se organizem em uma grande roda de conversa. Se possível, apresentar mais exemplos de doenças neurodegenerativas e fazer perguntas como: "Quantas pessoas sofrem dessas doenças em nossa cidade?"; "Como a vida dessas pessoas pode ser melhorada?"; "Qual é o papel da Ciência para melhorar a vida das pessoas?";

"O que nós podemos fazer para melhorar a vida de pessoas com doenças neurológicas e como fazer?". Alguns desses dados podem ser encontrados na página do IBGE ou da Secretaria de Saúde da sua cidade.

O estímulo à roda de conversa possibilita aos estudantes buscar soluções coletivas para problemas do cotidiano. Ainda que eles não tenham um conhecimento formal avançado, a atividade propicia a autonomia do estudante e o desenvolvimento de trabalhos coletivos, associando os conteúdos aprendidos em sala de aula com problemas comuns da sociedade.

Enfatizar que muitos estudos buscam soluções para problemas ligados a doenças neurológicas. Informar sobre algumas medidas

PENSE BEM

A doença de Alzheimer

Envelhecer é um processo natural e gradativo, que faz parte do ciclo de vida dos seres vivos. No caso dos seres humanos, diversas transformações ocorrem no corpo com o passar do tempo.

Entre elas, podemos citar o ressecamento e a perda de elasticidade da pele, o que lhe confere um aspecto enrugado; a perda da força muscular e o enrijecimento das articulações, que podem tornar os movimentos mais lentos e limitados; e a redução na eficiência da visão e da audição.

Outra situação que pode acontecer naturalmente com idosos é a redução de algumas funções relacionadas diretamente ao sistema nervoso, como a perda de memória. Embora muitas vezes seja confundido com doenças, esse processo também é natural e está relacionado, entre outros fatores, à perda de neurônios.

Embora essas transformações sejam naturais, elas podem ser reduzidas em idosos que praticam atividades físicas regularmente e têm uma alimentação saudável.

Além das transformações que acontecem naturalmente nos idosos, algumas doenças são mais recorrentes nessa fase da vida. A doença de Alzheimer é uma delas. Essa doença foi identificada pelo médico alemão Alois Alzheimer (1864-1915) e se caracteriza pela perda de tecido nervoso em determinadas regiões do cérebro.

Elaborado com base em: A DOENÇA de Alzheimer e o cérebro: 9. Mais alterações no cérebro. Alzheimer’s Association. Chicago, c2022. Disponível em: https://www.alz.org/ brain_portuguese/09.asp. Acesso em: 3 jul. 2022.

Representação da estrutura cerebral em casos de Alzheimer e em pessoas que não apresentam essa doença. Para melhor comparação, as duas situações foram representadas em cada metade de um cérebro.

terapêuticas utilizadas para melhorar a vida de pessoas com mal de Parkinson, Alzheimer e demais doenças neurológicas. Para mais informações, há indicações no #FICA A DICA, Professor

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Cérebro de uma pessoa sem Alzheimer

Cérebro de uma pessoa com Alzheimer

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Entre os sintomas estão a perda da memória, da compreensão, da aprendizagem e até da capacidade de se alimentar e de realizar a higiene pessoal em estágios mais avançados, tornando a pessoa com a doença cada vez mais dependente de auxílio. Até o momento, não há cura para a doença de Alzheimer, e os medicamentos que existem somente auxiliam a retardar o aparecimento dos sintomas. Leia a seguir o trecho do relato de uma neta, cuja avó tem a doença de Alzheimer.

Quando eu tinha uns 13 anos, vi que a mesma avó que me enchia de amor desde que me conheço por gente, de repente, começou a ficar agressiva e a contar algumas histórias absurdas. Um dia, nos falou horrorizada sobre os 40 jacarés que tinha visto em seu quintal. No outro, dizia que uma procissão havia passado em frente à sua casa, de madrugada, com todo mundo rezando em polonês.

Os primeiros sinais do Alzheimer geralmente são encarados como “coisa de velho” graças à ideia errada que temos de que envelhecer significa “caducar”. Meu avô, nervoso, tentava explicar para a vó que ela estava equivocada, o que só causava mais confusão.

[...]

No início, eu me via triste quando pensava na situação da vó com mais calma. Me colocava no lugar dela e, inevitavelmente, imaginava o quão horrível deveria ser a vida do portador de Alzheimer. Felizmente, minha mãe não nos permitiu sentir pena ou medo. Em vez disso, ela nos aconselhava a entrar na “brincadeira” da vó e a encarar a situação com bom humor e carinho. Deu mais do que certo.

[...]

A Doença de Alzheimer muda a estrutura familiar de um dia para o outro e nos faz rever a vida, até mesmo por um aspecto filosófico e espiritual. Minha avó nos ensinou muito, todos os dias. E o que mais eu aprendi nesse tempo em que passamos juntas foi a valorizar a minha família e a entender que amor, como a mais poderosa das forças, fica gravado em nós mesmo quando a memória vai embora.

GEREMIAS, Daiana. Depoimento pessoal: o Alzheimer me ensinou que amor não se apaga. Mega curioso. [S l.], 21 set. 2018. Disponível em: www.megacurioso.com.br/comportamento/75788-depoimentopessoal-o-alzheimer-me-ensinou-que-amor-nao-se-apaga.htm. Acesso em: 29 jun. 2022.

• Atividades

1 Que parte do sistema nervoso é afetada pelo Alzheimer?

Comentários sobre as atividades

2. Espera-se que os estudantes citem situações simples do cotidiano que exijam paciência, como aguardar na fila do lanche ou esperar a vez para falar, além de respeito e bom humor ao lidar com as pessoas e encarar situações adversas, como perder um ônibus ou não conseguir realizar determinada tarefa por algum motivo fora do alcance. Essa atividade possibilita o desenvolvimento da competência geral 7

3. O objetivo dessa atividade é permitir que os estudantes expressem suas opiniões e sentimentos sobre o respeito e a valorização dos idosos, além de incentivá-los a refletir, em conjunto com seus colegas e seus familiares, sobre suas atitudes cotidianas voltadas ao tratamento com pessoas idosas. Essa atividade possibilita o desenvolvimento das competências gerais 3, 4, 5, 9 e 10 e da competência específica 6

A parte central do sistema nervoso (cérebro).

2 Segundo o relato de pessoas que cuidam de pacientes com Alzheimer, amor, paciência e senso de humor são importantes para lidar com as situações geradas pela doença. Você considera essas características importantes em seu cotidiano? Por quê?

Resposta pessoal. Resposta pessoal.

3 Um dia, provavelmente, você se tornará um idoso. Como você gostaria de ser tratado nessa fase de sua vida? Forme um grupo com seus colegas e reflitam sobre o assunto. Apresentem as ideias de seu grupo a seus pais e avós, perguntando o que eles acharam das suas conclusões. Por fim, produzam uma pequena apresentação teatral para a turma que resuma o que foi conversado com o grupo e com seus familiares, destacando o respeito aos idosos. Filmem a apresentação e compartilhem o vídeo.

#FICA A DICA, Professor

Para obter mais informações sobre algumas doenças neurológicas, acessar:

• DOENÇA de Alzheimer. Biblioteca virtual em saúde. Brasília, DF, fev. 2011. Disponível em: https://bvsms. saude.gov.br/doenca-de-alzheimer-3/. Acesso em: 16 ago. 2022.

• O QUE é Parkinson? Associação Brasil Parkinson. São Paulo, [2019?]. Disponível em: https://www. parkinson.org.br/tudo-sobre-parkinson. Acesso em: 25 jul. 2022.

• O QUE é esclerose múltipla. Associação Brasileira de Esclerose Múltipla. São Paulo, c2022. Disponível em: https://www.abem.org.br/esclerose-multipla/o-que-e-esclerose-multipla/. Acesso em: 25 jul. 2022.

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3. PERCEPÇÃO DO AMBIENTE

Neste Tema, trabalha-se a habilidade EF06CI07. Iniciar o conteúdo retomando o controle do sistema nervoso sobre o processamento dos estímulos e o envio de respostas. Em seguida, analisar em conjunto com a turma as imagens do Livro do estudante, solicitando que identifique os estímulos representados nelas.

Se julgar pertinente, comentar que as plantas não têm sistema nervoso, mas exibem respostas frente a estímulos. Retomar o experimento sugerido na Unidade 1 deste Manual do professor sobre fototropismo (caso tenha sido realizado), em que se observou o crescimento do feijão em direção à luz.

Os sentidos do tato, da audição, da visão, do olfato e do paladar são apresentados, mas é importante destacar que há outros. Para saber mais sobre o assunto, leia o trecho a seguir.

Cada tipo único de sensibilidade – como tato, dor, visão ou audição – é chamado de modalidade sensitiva. Um determinado neurônio sensitivo carrega informações a respeito de apenas uma modalidade sensitiva. [...]

As diferentes modalidades sensitivas podem ser agrupadas em duas classes: sentidos gerais e sentidos especiais.

1. Os sentidos gerais se referem tanto aos sentidos somáticos quanto aos sentidos viscerais. Os sentidos somáticos incluem as sensações táteis (tato, pressão, vibração, prurido e cócegas), as sensações térmicas (quente e frio), as sensações dolorosas e as sensações proprioceptivas. As sensações proprioceptivas permitem a percepção tanto das posições estáticas (imóveis) dos membros e das partes corporais (sentido da posição dos músculos e das articulações) quanto dos movimentos dos membros e da cabeça. Os sentidos viscerais fornecem informações a respeito das condições dos órgãos internos, como por exemplo, pressão,

PERCEPÇÃO DO AMBIENTE

A percepção e a interpretação de diferentes estímulos ambientais são importantes para que um ser vivo possa, por exemplo, encontrar alimentos, interagir com outros seres vivos e se reproduzir. Observe as fotografias desta página.

1. Resposta pessoal. Professor, espera-se que os estudantes citem órgãos sensoriais, como, olhos, ouvidos, boca, nariz e pele. Eles podem usar como parâmetro o ser humano e os exemplos apresentados nas imagens.

Ao ser tocado, o bebê recebe leves estímulos de pressão e de calor na pele que podem fazê-lo se sentir seguro e calmo.

Ao escutar o barulho da presa, o filhote de leão recebe estímulos sonoros, que o permitem localizar a presa, e estímulos luminosos, que possibilitam enxergá-la.

A flor libera no ar compostos químicos que são identificados pela borboleta, atraindo-a. Ao se alimentar do néctar da flor, a borboleta pode entrar em contato com o pólen, o que favorece a polinização da planta. Esse é um exemplo de estímulo químico

Os animais apresentam órgãos receptores específicos que recebem e identificam determinados estímulos. Esses órgãos são responsáveis pelos sentidos nos animais, que estudaremos agora, com destaque para o ser humano.

estiramento, presença de substâncias químicas, náuseas, fome e temperatura.

2. Os sentidos especiais incluem as modalidades sensitivas do olfato, do paladar, da visão, da audição e do equilíbrio.

TORTORA,

Comentários sobre a atividade

2016. Livro digital não paginado.

1. Questionar sobre outros seres vivos além dos apresentados e verificar o conhecimento prévio dos estudantes a respeito das formas de percepção sensorial. Considerar ainda uma conversa sobre a deficiência em algum destes sentidos no ser humano. Questões relacionadas a acessibilidade serão abordadas posteriormente no Tema.

Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Princípios de anatomia e fisiologia. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan,

Bebê recebendo carinho de sua mãe. Filhote de leão se preparando para atacar.

Borboleta sobre uma flor.

SANDI CULLIFER/SHUTTERSTOCK.COM

1 Como um ser vivo percebe o ambiente?

FIZKES/SHUTTERSTOCK.COM KAY AMMON/ALAMY/FOTOARENA

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Tato

O tato é o sentido responsável pela recepção de estímulos táteis, como o toque, a temperatura e a dor. Esse sentido nos possibilita perceber a textura dos objetos e sua temperatura, bem como evitar danos ao corpo.

O órgão do sentido responsável pelo tato é a pele. Na pele, há diversas estruturas que captam os diferentes estímulos do ambiente.

A pele do ser humano é dividida em três principais camadas: a epiderme, a derme e a tela subcutânea.

• A epiderme é a camada mais externa da pele.

• A derme é a camada intermediária da pele, em que estão presentes os vasos sanguíneos.

• A tela subcutânea apresenta tecido adiposo, que tem como função isolar o corpo de condições adversas do ambiente, como frio ou calor intensos.

Diversos receptores táteis estão distribuídos pela pele, como indicado na representação a seguir. O estímulo recebido é identificado por um desses receptores, que envia impulsos nervosos à parte central do sistema nervoso.

No encéfalo, a informação do estímulo gerado é interpretada; dessa maneira, é possível perceber informações como a textura e a temperatura de um objeto, além de localizar a parte do corpo na qual a pele entrou em contato com ele.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Tato

Existem diferentes tipos de receptores táteis, cada qual relacionado a um tipo de estímulo (temperatura, pressão, dor etc.). Porém, devido à idade escolar dos estudantes, esse detalhamento não foi apresentado.

Enfatizar que a pele é o principal órgão relacionado ao tato. Destacar que algumas regiões

Representação da pele humana em corte longitudinal com alguns receptores responsáveis pela percepção de estímulos táteis.

camadas da pele e sua ligação com os nervos.

Os órgãos dos sentidos despertam muita curiosidade nos estudantes. No Ampliando há a proposta de uma atividade para trabalhar conceitos sobre o tato desta forma.

AMPLIANDO

Realizar uma atividade para determinar a diferença na concentração de receptores táteis em diferentes áreas na pele. Para essa atividade, é necessário algum material capaz de marcar dois pontos sobre a pele –nesse caso, podem ser utilizados um compasso (com a parte mais afiada revestida para evitar acidentes) ou duas canetas.

da pele apresentam mais ou menos sensibilidade: os dedos das mãos, por exemplo, são muito mais sensíveis ao tato do que a região das costas. Isso acontece porque, na mão, há uma grande concentração de receptores táteis, o que permite uma localização mais precisa de onde ocorreu o contato.

Utilizar a ilustração da página para explicar as camadas e os componentes da pele humana. Destacar a distribuição dos receptores táteis nas

Antes de iniciá-la, estimular os estudantes a criar hipóteses sobre quais áreas do corpo apresentam maior sensibilidade ao tato – pontas dos dedos da mão, palma da mão, braço, antebraço, costas e pernas. Em seguida, os voluntários do teste devem ter seus olhos vendados antes de receber os estímulos com os dois pontos nas regiões do corpo mencionadas. A distância entre os pontos deve começar igual para cada uma das regiões testadas e ir diminuindo aos poucos, de modo que os estudantes identifiquem a partir de qual distância entre os pontos não é mais possível reconhecer os dois estímulos separadamente. A distinção dos dois pontos com uma menor distância entre eles indica maior sensibilidade ao tato; caso a distinção dos dois pontos ocorra com uma maior distância entre eles, tem-se menor sensibilidade ao tato. Ao final, retomar as hipóteses apresentadas inicialmente pelos estudantes para, com base nos resultados da prática, analisar se foram refutadas ou corroboradas. Pode-se aproveitar essa atividade para avaliar os estudantes quanto à compreensão sobre o sentido do tato e em relação à sua postura durante a condução da prática.

Elaborado com base em: SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 86.

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ENTRE CONTEXTOS

Solicitar que voluntários façam a leitura do texto em voz alta. Depois, realizar as atividades em conjunto com a turma, incentivando a reflexão.

Comentários sobre a atividade

2. Orientar os estudantes a refletir sobre situações do cotidiano, imaginando como uma pessoa com deficiência visual as realizaria, por exemplo: escolher a roupa, encontrar um objeto ou um alimento, andar pela casa etc. Instigar os estudantes a associar também a utilização de outros sentidos para realizar as situações citadas, como a audição e o olfato. Sugere-se que esse trabalho seja complementado com a atividade descrita no Ampliando e, depois, com uma das etapas da atividade 1 da seção Ciência em ação (a confecção de placas em braille). Essa atividade possibilita o desenvolvimento das competências gerais 4, 9 e 10, da competência específica 8

AMPLIANDO

Propor uma simulação de escrita e leitura utilizando o Sistema Braille. Providenciar ou solicitar aos estudantes que levem à escola frascos com cola ou tinta relevo com bico fino, de modo a dosar gotas do produto. Estabelecer uma medida padrão para a escrita de cada letra. É possível definir, por exemplo, um retângulo vertical de 1,5 cm de altura por 1,0 cm de largura, com malha quadriculada de 0,5 cm. Solicitar aos estudantes que considerem as interseções da malha quadriculada como possíveis pontos para o preenchimento e a representação de cada letra. Utilizar o esquema a seguir como referência.

Sistema Braille

Em diversos locais, como em placas e teclas de elevadores, em embalagens de medicamentos, cosméticos e alimentos, podemos encontrar pontos em relevo, com o texto escrito em braille, um tipo de sistema de escrita que permite a leitura por pessoas com deficiência visual. Sobre o Sistema Braille, leia o trecho a seguir.

#

FICA A DICA

O vídeo disponível no link a seguir conta a história de Louis Braille e de como ele ajudou pessoas com deficiência visual de todo o mundo. Para acionar legendas, selecione “Configurações”, “Legendas/CC” e “Português”. Disponível em: https://youtu.be/ oWurzaeQu9c. Acesso em: 3 jul. 2022.

O Sistema Braille foi criado em 1825 pelo jovem francês Louis Braille [1809-1852] [...]. É um código universal que permite às pessoas cegas beneficiar-se da escrita e da leitura, dando-lhes acesso ao conhecimento, favorecendo sua inclusão na sociedade e o pleno exercício da cidadania.

Baseado na combinação de seis pontos dispostos em duas colunas e três linhas, o Sistema Braille compõe 63 caracteres diferentes, que representam as letras do alfabeto, os números, sinais de pontuação e acentuação, a simbologia científica, musicográfica, fonética e informática.

O Sistema Braille adapta-se perfeitamente à leitura tátil, pois os seis pontos em relevo podem ser percebidos pela parte mais sensível do dedo com apenas um toque.

• Atividades

1 Qual sentido é utilizado para a leitura do Sistema Braille?

Pessoa lendo um livro por meio do Sistema Braille.

O sentido do tato.

2 Converse com um colega sobre qual é a importância do tato para o cotidiano de uma pessoa com deficiência visual. Em seguida, escreva uma frase, em braille, que resuma os pontos principais abordados na conversa.

Resposta pessoal.

Explicar o objetivo da prática: cada estudante deve escrever uma palavra para que um colega tente lê-la. Desse modo, solicitar que utilizem um lápis para desenhar no papel uma sequência de retângulos quadriculados – a quantidade de retângulos deve ser equivalente à quantidade de letras da palavra que cada um deseja escrever. Em seguida, utilizando cola ou tinta relevo, eles devem preencher os espaços correspondentes às palavras escolhidas. Comentar que é preciso aguardar alguns minutos

para a secagem do produto. Por fim, solicitar a cada estudante que disponibilize sua folha a um colega, que deve estar de olhos fechados. Apenas por meio do tato, o colega deve tentar ler a palavra em alto relevo produzida.

Encerrada a dinâmica em dupla, reunir a turma em uma roda e solicitar aos estudantes que compartilhem as sensações e dificuldades que vivenciaram durante a prática. Manter um ambiente respeitoso e acolhedor ao longo dessa conversa.

SISTEMA Braille. Adeva: Associação de Deficientes Visuais e Amigos. São Paulo, [2019?]. Disponível em: www.adeva.org.br/braille.php. Acesso em: 3 jul. 2022.

NEW AFRICA/SHUTTERSTOCK.COM

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Audição

Os estímulos sonoros do ambiente são captados por meio das orelhas, órgãos responsáveis pela audição. Esse sentido nos permite identificar os sons do ambiente.

Os sons são vibrações que se propagam pelo ar e são direcionadas para o interior da orelha, fazendo vibrar uma fina e delicada membrana chamada membrana timpânica. A vibração da membrana timpânica estimula outras estruturas presentes na orelha, como os ossículos internos e a cóclea, e chega até as células receptoras, que identificam o estímulo e emitem impulsos nervosos por um nervo até o encéfalo, onde o som é interpretado e identificado. Observe a seguir uma representação da percepção dos estímulos sonoros pelo sistema nervoso.

Visão

da emissão do som e sua percepção pela orelha.

Os estímulos luminosos são identificados por meio dos olhos, órgãos responsáveis pelo sentido da visão. Esse sentido nos permite captar e interpretar imagens do ambiente.

Diversas estruturas que fazem parte dos olhos auxiliam na captação da luz, bem como na formação da imagem que será identificada pelo encéfalo.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Audição

Fazer a seguinte pergunta ao iniciar a aula: "Quando o sinal da escola toca, como vocês conseguem o reconhecer?".

Deixar que respondam livremente, direcionando a conversa para uma associação com o sistema nervoso.

Relembrar o esquema de transmissão de impulsos nervosos da página 59 deste Manual do professor e destacar que o estímulo da audição são as ondas sonoras. As diferenças de pressão no ar provocadas pelo som movimentam a membrana timpânica, que por sua vez faz vibrar os ossículos da audição. Reforçar a ideia de que o som (ondas sonoras) está associado à vibração de diferentes objetos, conforme estudado em anos anteriores.

#FICA A DICA, Professor

O link a seguir disponibiliza mais informações sobre o sagui-pigmeu (Cebuella pygmaea).

• MICO-LEÃOZINHO. Sistema de informação sobre a biodiversidade brasileira. [S. l.], [2019?].

Disponível em: https://ala-bie.sibbr.gov.br/ala-bie/ species/250911?lang=pt_BR#overview. Acesso em: 17 ago. 2022.

Acompanhar com os estudantes a representação da orelha, destacando a função de todos os seus componentes internos, como a participação do nervo auditivo na transmissão da informação, captada por meio de estímulos sonoros, para o encéfalo. Como curiosidade, comentar com os estudantes que o sagui-pigmeu (Cebuella pygmaea), utilizado como referência sonora no esquema, é o menor primata do mundo (o comprimento médio do corpo, sem cauda, é de 15 cm) e tem ocorrência na Amazônia. Reforçar que ele se encontra fora de proporção em relação à ilustração da orelha. Utilizar uma régua e mostrar o tamanho real do animal. Para saber mais sobre a espécie, há uma indicação no #FICA A DICA, Professor

Visão

A partir deste tópico, é possível abordar a habilidade

EF06CI08

Representação

Orelha

Elaborado com base em: SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 330.

IMAGEM FORA DE PROPORÇ ÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS. CRIS ALENCAR

Ossículos da audição

Estímulo sonoro

Nervo

Cóclea

Membrana timpânica

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ao iniciar o conteúdo relacionado à visão, promover a leitura e observação detalhada de todas as estruturas dos olhos apresentadas, tais como íris, pupila, córnea, lente, retina e nervo óptico, relacionando-as com as funções exercidas no processo da visão. Os estudantes podem ser estimulados a registrar o conteúdo por meio do desenho dessas estruturas no caderno. Eles ainda podem incluir no desenho as pálpebras e os cílios. Questionar qual é a função deles no corpo, espera-se que eles relacionem à proteção e umidificação do olho.

Se considerar oportuno, explicar que a diminuição da abertura da pupila ocorre devido à contração do músculo esfíncter (circular) da pupila. Já o aumento da abertura da pupila ocorre devido à contração dos músculos dilatadores (radiais) da pupila.

A íris é a parte colorida do olho. Ela é formada por diversos músculos que controlam a abertura da pupila, um pequeno orifício no centro.

Quando há pouca luz no ambiente, alguns músculos da íris relaxam e sua abertura se torna maior, melhorando a captação da luz.

Quando o ambiente está muito iluminado, alguns músculos da íris se contraem e o tamanho da pupila reduz, evitando que o excesso de luz entre no olho e prejudique a visão.

A camada mais exerna e transparente que recobre a íris é chamada córnea Logo atrás da íris está uma estrutura oval, elástica e também transparente chamada lente, que tem a função de direcionar os raios de luz para a retina, uma camada que recobre parte do interior do fundo do olho. É na retina que a imagem se forma, e de onde parte o nervo óptico, que capta os estímulos e transmite impulsos nervosos ao encéfalo.

Elaborado com base em: SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 341.

Olho humano com pupila dilatada (A) e com pupila contraída (B).

ANNA81/SHUTTERSTOCK.COM ANNA81/SHUTTERSTOCK.COM

Representação de algumas estruturas do olho humano.

Formação de imagens

A luz sofre diversas interações com o meio em que se encontra, como a refração. Esse fenômeno também ocorre no interior do olho humano durante a formação das imagens.

Após atravessar a córnea e passar pela pupila, os raios de luz atingem a lente do olho, que se comporta como uma lente convergente. Dessa maneira, quando os raios de luz a atravessam, são desviados e convergem para um mesmo local na retina. O direcionamento dos raios para a retina pode ser controlado por uma leve mudança do formato da lente do olho realizada por músculos ligados a ela.

Células receptoras presentes na retina identificam o estímulo luminoso e enviam impulsos nervosos ao encéfalo por meio do nervo óptico. No encéfalo, ocorre a formação e a interpretação da imagem. Observe na representação como ocorre a formação de imagem no olho.

Correção na formação de imagens

Algumas pessoas têm alterações nos olhos que dificultam que os raios de luz sejam direcionados corretamente à retina. Por esse motivo, as imagens não são formadas de maneira nítida. Entre os problemas de visão causados por essas alterações estão a miopia, a hipermetropia e o astigmatismo.

Nos três casos, a pessoa não consegue observar alguns objetos com nitidez. Para corrigir esses problemas de visão, são utilizados diferentes tipos de lente por meio de óculos ou lentes de contato.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Formação de imagens

Destacar que o cérebro processa a informação captada pelos olhos. Assim, dependendo da intensidade luminosa, o cérebro pode perceber melhor as cores e as texturas do ambiente. Quando há pouca intensidade luminosa, há uma percepção menor de cores e de formato dos objetos.

Atentar para possíveis estudantes daltônicos na turma. Tratar o assunto com delicadeza, para que eles não se sintam constrangidos ou envergonhados. Explicar que o daltonismo afeta a capacidade de distinguir cores. O tipo mais comum de daltonismo é a dificuldade de distinção de tons de vermelho e verde. Comentar que são feitos alguns testes para a identificação dessa condição. Muitos deles requerem que a pessoa identifique números no interior de um

círculo com pequenos círculos de cores diferentes; a incapacidade de identificar esses números pode ser um indicativo dessa condição. Ressaltar que apenas um oftalmologista pode fazer o diagnóstico correto. Aproveitar para destacar a importância de se consultar com essa especialidade médica para a manutenção da saúde ocular.

Durante o estudo sobre a formação da imagem, a turma pode ser dividida em duplas ou trios. Retomar o conceito de refração, estudado na Unidade 1. Desenhar o olho humano em corte lateral na lousa e explicar o caminho da luz até atingir a retina. Destacar o papel dos músculos oculares para alterar o formato da lente dos olhos. Essa explicação pode ser expandida ao utilizar as imagens sobre alterações da visão da página seguinte, diferenciando os casos de acordo com a forma que as pessoas, em cada uma das condições, enxergam. Dentro do olho, a luz muda de direção quando passa de uma estrutura para outra, até chegar à retina, no entanto, optou-se por representar apenas o desvio da lente, em respeito à idade escolar dos estudantes.

Correção na formação de imagens

Se julgar pertinente, comentar sobre o uso de lentes de contato e a saúde dos olhos, fornecendo subsídios para o trabalho com o tema contemporâneo transversal Saúde. Comentar que o uso inadequado de lentes gelatinosas pode causar contaminações da córnea por microrganismos. Alguns cuidados devem ser tomados por pessoas que usam esse tipo de lente, como respeitar o prazo de validade e seguir as instruções do oftalmologista sobre o uso, o armazenamento e a limpeza das lentes. Além das contaminações, algumas pessoas podem desenvolver processos alérgicos, relacionados à solução higienizadora de lentes.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Princípios de anatomia e fisiologia. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. Livro digital não paginado.

IMAGEM FORA DE PROPORÇ ÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Raios praticamente paralelos provenientes de um objeto distante. Representação da captação de estímulos luminosos na retina.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Após analisar as imagens que simulam diferentes tipos de alteração visual, trabalhar com a correção para cada caso. Comentar que a nitidez é a capacidade de enxergar dois pontos separadamente. Imagens mais nítidas têm maior riqueza de detalhes. Imagens que não são nítidas parecem embaçadas.

Ao apresentar o comportamento da luz com lentes corretivas, pode-se lembrar que a refração ocorre ao entrar e sair das lentes, porém não seria viável representar nesse nível de detalhamento. Assim como na figura anterior, apenas os desvios da lente do olho (e não de outros componentes do olho) foram representados.

Nos olhos das pessoas com miopia, a imagem é formada à frente da retina. Essas pessoas têm dificuldade de enxergar objetos distantes. Para corrigir esse problema, a lente utilizada é do tipo divergente. Quando os raios de luz passam por essa lente, eles sofrem um pequeno desvio e se distanciam uns dos outros, para então serem direcionados corretamente pela lente do olho até a retina.

A pessoa com miopia não consegue observar objetos distantes com nitidez.

Nos olhos das pessoas com hipermetropia, a imagem é formada atrás da retina. Essas pessoas têm dificuldade de enxergar objetos próximos. Para corrigir esse problema, a lente utilizada é do tipo convergente. Quando os raios de luz passam por essa lente, eles sofrem um pequeno desvio e se aproximam uns dos outros, para então serem direcionados corretamente pela lente do olho até a retina.

A pessoa com hipermetropia não consegue observar objetos próximos com nitidez.

Lente convergente (utilizada para a correção da hipermetropia)

Elaborado com base em: SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 345. Representação da formação de imagem em olho de pessoa com miopia (A) e em olho de pessoa com hipermetropia (B). Nos dois casos, é mostrado ao lado direito como ocorre a formação da imagem com o uso de lentes corretivas apropriadas.

ANDRIJ VATSYK/SHUTTERSTOCK.COM

ANDRIJ VATSYK/SHUTTERSTOCK.COM

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

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A pessoa com astigmatismo apresenta a córnea ou a lente com alterações, e, por isso, a imagem pode se formar em diferentes pontos. Há dificuldade em enxergar tanto objetos próximos como distantes, e as imagens apresentam-se distorcidas. Para corrigir esse problema, geralmente, utiliza-se uma lente do tipo cilíndrica, que apresenta curvaturas que promovem alterações na trajetória dos raios de luz, possibilitando à lente do olho direcionar os raios corretamente até a retina.

As alterações para o astigmatismo variam de pessoa para pessoa. Da mesma forma, a lente correta deve ser específica para cada alteração. Ela deve ser indicada por um médico oftalmologista, profissional que cuida da visão.

Olfato e paladar

O olfato e o paladar são os sentidos responsáveis pela percepção de estímulos químicos como o odor e o gosto dos alimentos; eles nos permitem, por exemplo, identificar alimentos estragados, evitando seu consumo e possíveis prejuízos ao corpo.

O olfato nos permite captar grande quantidade de odores por meio do nariz, enquanto o paladar nos possibilita identificar cinco gostos básicos por meio da língua: o doce, o azedo, o salgado, o amargo e o umami.

No caso do olfato, os estímulos são percebidos por células existentes nas cavidades nasais, que identificam compostos químicos presentes no ar. Já no caso do paladar, os estímulos são percebidos por certas células da boca, que identificam cinco gostos básicos por meio de compostos químicos do próprio alimento.

Umami, que gosto é esse?

O umami foi um gosto identificado por pesquisadores japoneses no início do século XX. Podemos sentir esse gosto ao ingerirmos, por exemplo, alimentos com glutamato monossódico, substância presente em alguns temperos industrializados e alimentos como carnes, peixes, queijos, cogumelos e tomate.

Olfato e paladar

Retomar o esquema das etapas de transmissão do impulso pelo sistema nervoso (página 59 deste Manual do professor) e apresentar o esquema de percepção do odor e do gosto pelo ser humano da página seguinte do Livro do estudante. Comparar os dois sentidos na capacidade de identificar estímulos diversos: os receptores olfatórios percebem uma grande variedade de estímulos, enquanto o paladar percebe apenas cinco gostos.

Mencionar que, durante um resfriado, as vias respiratórias ficam comprometidas e não é possível perceber todos os odores do ambiente. Essa condição também altera o sabor dos alimentos, uma vez que ele é percebido pela combinação dos sentidos olfato e paladar.

Caso julgue relevante, mostrar aos estudantes casos de perda de olfato (anosmia) ou paladar (disgeusia). Assim como acontece com os outros sentidos, a perda do olfato ou do paladar pode ocorrer por causas diversas. Pode-se solicitar aos estudantes que façam um trabalho de pesquisa sobre a perda de olfato e paladar, enumerando as principais dificuldades das pessoas com essas deficiências, as causas e os tratamentos possíveis. A posterior discussão dos resultados da pesquisa é mais uma oportunidade para o desenvolvimento do tema contemporâneo transversal Saúde

A pessoa com astigmatismo não consegue observar objetos distantes ou próximos com nitidez.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Se considerar oportuno, fazer a leitura do texto a seguir com a turma, que evidencia a perda de paladar e de olfato por pessoas que tiveram covid-19 e aborda estratégias de recuperação desses sentidos.

Imagine a seguinte situação: você almoça em um restaurante, come a sobremesa e pede uma xícara de café para finalizar; mas em nenhum momento sente o cheiro e sequer o sabor de cada alimento ou bebida. A situação descrita retrata a vida de muitas pessoas hoje, após o início da pandemia de covid-19. Além das consequências diretas no bem-estar, ficar sem olfato pode gerar situações de risco, como não sentir o cheiro da fumaça de um incêndio, do gás aberto, ou mesmo ingerir alimentos contaminados sem se dar conta.

A perda ou diminuição do olfato era sentida por até 20% da população mundial, especialmente em pessoas com sinusite ou rinite. Entretanto, com a covid-19 essa parcela aumentou significativamente, uma vez que pesquisa publicada em janeiro [de 2021] [...] revelou que 86% dos pacientes infectados com o novo coronavírus apresentaram alguma disfunção olfatória, que pode, inclusive, demorar meses até ser recuperada.

Mas pesquisa do grupo de Rinologia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP) da USP traz resultados preliminares animadores sobre essa parcela dos pacientes que apresentam perda ou diminuição de olfato decorrentes da covid-19, como contou a professora Wilma Anselmo-Lima, da área de Otorrinolaringologia [...].

O estudo vem sendo feito desde o início da pandemia em cerca de 20 cidades brasileiras e, até o momento, apontou que, em apenas dois meses, 44% dos pacientes recuperaram totalmente o olfato; 23% estão com hiposmia – baixa sensibilidade olfativa –leve; 15% com hiposmia moderada; e 13% com hiposmia severa.

Além disso, apenas 3% ainda não recuperaram totalmente o olfato. Wilma ainda explica que um dos principais métodos para a recuperação do olfato é o treinamento

Na porção superior da cavidade nasal, existem receptores olfatórios, neurônios que identificam partículas presentes no ar que constituem o odor dos alimentos. Quando isso acontece, esses receptores enviam impulsos nervosos ao encéfalo, onde o odor será identificado.

Por toda a superfície da língua, existem pequenas elevações chamadas papilas. Em cada papila, encontram-se estruturas formadas por células receptoras. As substâncias químicas que compõem os alimentos estimulam essas células receptoras, as quais enviam impulsos nervosos ao encéfalo, onde o gosto será identificado.

O sabor dos alimentos é a combinação da textura, do gosto e do odor percebidos, ou seja, envolve mais de um órgão do sentido.

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olfatório. Através da sensação do cheiro de alguns odores específicos, o paciente vai fazer um treinamento, pensando no que aqueles cheiros representam. O treinamento é feito, geralmente, duas vezes por dia e pode ter até 14 meses de duração. “Nesse período, o paciente ensina o cérebro a reconhecer aquele odor novamente.”

[...]

SIQUEIRA, Robert. Perda de olfato pela covid traz riscos, mas estudos preliminares indicam que ele volta. Jornal da USP, São Paulo, 30 jun. 2021. Disponível em: https://jornal.usp.br/ciencias/ perda-de-olfato-que-vem-com-a-covid-19-pode-gerar-situacoesde-risco/. Acesso em: 26 jul. 2022.

Elaborado com base em: SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 326, 328.

Representação da percepção de odor e de gosto pelo ser humano.

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS. Denis

com

Receptores olfatórios

Cavidade nasal

Língua

Papila da língua

Células receptoras do paladar

Outras maneiras de perceber o ambiente

Além dos sentidos que você estudou até aqui, existem outras maneiras utilizadas pelos seres vivos para receber informações e interagir com o ambiente ao seu redor.

Os peixes apresentam, ao longo do corpo, uma estrutura chamada linha lateral, que lhes permite perceber a movimentação da água ao seu redor. No interior dessa linha, estão as células que captam esses estímulos, possibilitando que o peixe reconheça sua posição e identifique a presença de presas ou de predadores.

Outras maneiras de perceber o ambiente

Uma outra forma de perceber o ambiente é a ecolocalização de golfinhos e morcegos. Sugerimos que esse assunto seja trabalhado com os estudantes, conforme apresentado no Ampliando

AMPLIANDO

Alguns peixes, como os tubarões, apresentam, na região da cabeça, estruturas especializadas chamadas ampolas de Lorenzini. Essas estruturas captam pequenos sinais elétricos do corpo de suas presas, o que lhes permite encontrar presas enterradas no lodo ou mesmo em locais de água muito turva, onde a visão fica prejudicada.

Pedir aos estudantes que façam uma pesquisa sobre o que é ecolocalização e anotem os resultados no caderno, que podem ser discutidos na aula seguinte. Espera-se que eles identifiquem algumas espécies de animais que realizam esse processo, como morcegos, belugas e golfinhos. Na ecolocalização, o animal emite sons intensos de alta frequência, inaudíveis ao ser humano. Ao atingirem um objeto, as ondas sonoras são refletidas na forma de eco e captadas pelas orelhas desses animais, possibilitando que criem um mapa do ambiente ao seu redor e identifiquem a forma e a dimensão de objetos.

Algumas serpentes apresentam, ao lado de cada olho, uma estrutura chamada fosseta loreal, que capta variações mínimas de temperatura no ambiente. Essa estrutura permite à serpente encontrar uma presa somente pelo calor emitido pelo corpo.

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Peixe da espécie Astronotus ocellatus, em que se nota a linha lateral.

Linha lateral

SARYCHEVA OLESIA/SHUTTERSTOCK.COM

Ampolas de Lorenzini

Ampolas de Lorenzini na cabeça de um tubarão da espécie Carcharodon carcharias

Fosseta loreal

Fosseta loreal em uma serpente da espécie Crotalus molossus

ATIVIDADES

As atividades 2 e 4 possibilitam a mobilização da habilidade EF06CI08

3. c) Espera-se que os estudantes conversem sobre situações que envolvam os cuidados com as orelhas e sua importância para a manutenção da audição, como: não ficar exposto a locais com ruídos altos e constantes por longos períodos de tempo; não inserir objetos pontiagudos para limpar as orelhas, evitando ferir a membrana timpânica; evitar utilizar fones de ouvidos com volume muito alto e por mais de uma hora seguida, pois a potência do som emitido pode ser maior do que as estruturas do interior da orelha podem suportar; entre outros.

Discutir o hábito de usar fones de ouvido com o volume muito alto. Comentar que esse hábito, quando prolongado, pode causar a perda auditiva parcial. Ressaltar que, em profissões nas quais as pessoas estão expostas a sons muito altos, como nas indústrias e nos aeroportos, o uso de protetores auditivos é obrigatório. Listar outras profissões que expõem as pessoas a sons elevados e que podem prejudicar a audição, como músicos, DJs e profissionais de trânsito. Em todos os casos mencionados, é necessário um acompanhamento com médicos especializados que avaliam a saúde auditiva periodicamente.

4. Essa atividade possibilita o trabalho com a competência geral 9 e com o tema contemporâneo transversal Vida familiar e social. Comentar com eles sobre a Lei no 13.185, de 6 de novembro de 2015, a qual instituiu um programa de combate à intimidação sistemática (bullying). A lei caracteriza bullying quando existe violência psicológica ou física por meio de

2. a) A visão permite captar e formar imagens, as quais serão interpretadas pelo cérebro. No exemplo citado do anu-branco, destaca-se a importância da visão para identificar a presença de predadores. Outros exemplos podem ser citados, como a busca de alimento e parceiros sexuais, a identificação de obstáculos, entre outros.

• ATIVIDADES

1. Observe o cartaz.

1. a) Sim. O gosto é sentido somente pelo paladar, enquanto o sabor envolve o paladar, o olfato e o tato.

a) Pode-se deduzir dele que, gosto e sabor não são sinônimos. Ele está certo? Explique sua resposta com base nos sentidos envolvidos.

1. b) Doce, salgado, azedo, amargo e umami.

b) Quais são os gostos identificados pelo paladar?

c) Além de contribuir para a identificação do sabor dos alimentos, o olfato pode ajudar a proteger a saúde do corpo humano. Cite duas situações que envolvam essa função.

2. O anu-branco é uma ave que vive em grupos. Comumente encontrado em áreas campestres, o anu-branco se alimenta de invertebrados, como insetos, e de pequenos vertebrados, como rãs, camundongos e filhotes de outras aves.

1. c) Ao identificar o cheiro de um alimento estragado, é possível evitar sua ingestão, protegendo o corpo contra possíveis danos. Outra situação é a de perceber o cheiro de certas substâncias no ar, como a fumaça de um incêndio, ou identificar um vazamento de gás.

De modo geral, enquanto o grupo busca por alimentos no chão, um dos indivíduos realiza a função de sentinela, atentando-se para a eventual presença de predadores. O sentinela geralmente ocupa locais altos, como árvores, onde o campo visual é maior. Caso sejam identificadas possíveis ameaças, o sentinela emite sons de alerta para o grupo, que se esconde entre os galhos das árvores.

a) Utilize o exemplo do anu-branco para explicar a importância da visão para os animais. Cite outros exemplos.

b) Além da visão, que outro sentido é destacado no exemplo? Explique sua importância nesse contexto.

A audição, que possibilita identificar os sons do ambiente. No exemplo citado do anu-branco, a audição possibilita a interpretação dos sons de alerta emitidos pelo sentinela.

3. Forme dupla com um colega e respondam às questões a seguir sobre audição.

a) Que órgãos são responsáveis pela audição e que tipo de estímulos eles captam?

b) O que é membrana timpânica? Qual é seu papel na audição?

c) Para evitar problemas de audição, é preciso tomar alguns cuidados. Façam uma pesquisa para descobrir que cuidados são esses. A partir dos resultados encontrados, façam uma autoanálise: vocês realizam alguns desses cuidados? Vocês os consideram importantes? Apresentem suas conclusões à turma.

3.

timpânica é uma fina membrana no interior da orelha que vibra com os estímulos sonoros. Essa vibração é transmitida para outras estruturas da orelha até chegar às células receptoras. 74

atos que intimidam, causam humilhação ou são discriminatórios, ou quando há expressões preconceituosas, ataques físicos, insultos pessoais, ameaças, apelidos pejorativos, isolamento social consciente, grafites depreciativos, entre outros tipos de violência. O bullying pode ser classificado em: verbal, moral, sexual, social, psicológico, físico, material e virtual. Entre os objetivos do programa, constam a implementação de campanhas de informação e conscientização; a ins-

tituição de práticas de conduta e orientação de pais, familiares e responsáveis de vítimas e agressores; o fornecimento de assistência às vítimas e agressores; a promoção de cidadania, empatia e respeito a todos; entre outros.

A atividade também permite o desenvolvimento da competência leitora, já que extrapola o significado literal do texto para a compreensão da intenção do autor. Armandinho, no último quadro, utiliza a ideia de incapacidade de enxergar

Representação de como os anus-brancos se organizam para buscar alimento.

CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

Resposta pessoal.

3. a) As orelhas. Elas captam estímulos sonoros.

b) A membrana

4. b) A miopia é um problema na visão em que a imagem é formada antes da retina. Nesse caso, são utilizadas lentes divergentes, pois, após atravessar essa lente, os raios de luz se afastam uns dos outros.

4. Observe a tirinha a seguir.

4. c) Resposta nas Orientações para o professor

as alterações durante a passagem dos raios de luz. Dessa maneira, a lente do olho pode direcionar esses raios corretamente até a retina.

a) Você sabe o que é bullying? Para você, a situação a que Armandinho está se referindo na tirinha é uma forma de bullying? Por quê?

Respostas pessoais.

b) Suponha que Ana tenha miopia. Qual é o tipo de lente dos óculos dela? Explique.

c) Cite outro problema de visão que pode ser corrigido com o uso de lentes corretivas, descreva-o e explique como as lentes funcionam na correção dele.

d) Desenhe o que ocorre com a luz quando ela atravessa uma lente convergente e uma lente divergente.

e) Como ocorre a formação e a interpretação das imagens?

5. Leia o trecho a seguir.

4. d) Professor, no caso da lente convergente, espera-se que os estudantes ilustrem um feixe de luz atravessando uma lente com bordas finas, sofrendo um desvio e se aproximando uns dos outros. No caso das lentes divergentes, espera-se que os estudantes desenhem uma lente com bordas grossas e os raios de luz se afastando após serem desviados na lente.

Os insetos são excelentes químicos. Eles desenvolveram a capacidade de se comunicar por meio dos chamados feromônios, termo que indica uma única substância ou uma mistura delas.

Os feromônios são usados pelos insetos para se defenderem, encontrarem os parceiros ou acharem comida. Essa comunicação é feita sempre entre indivíduos da mesma espécie. Por exemplo, o feromônio liberado por uma mariposa fêmea para atrair seu parceiro para o acasalamento não atrai um inseto de outra espécie.

[...]

5. a) Os feromônios são substâncias químicas produzidas

As antenas de uma mariposa são responsáveis pela identificação de feromônios.

por alguns animais, como os insetos, que são usadas para comunicação.

Os feromônios não estão limitados aos insetos. São usados para comunicação em todo o reino animal. Mamíferos, por exemplo, os produzem, mas a evolução tirou dos humanos essa sensibilidade olfativa. [...]

PINTO, Ângelo Cunha. Feromônios: pesticidas do futuro? Ciência Hoje, Rio de Janeiro, n. 321, dez. 2014. Disponível em: https://cienciahoje.org.br/artigo/feromonios-pesticidas-do-futuro/. Acesso em: 3 jul. 2022.

5. O texto emprega abordagem finalista, ou seja, considera que os processos biológicos apresentam propósito, função e significado. Porém, após a aceitação da teoria da evolução, esse pensamento passou a ser classificado como equivocado, por promover análises distorcidas de processos evolutivos. Se julgar pertinente, apresentar, de maneira simplificada, os problemas da linguagem finalista e promover uma releitura do texto, evitando tal abordagem.

#FICA A DICA, Professor Caso queira conhecer mais sobre a Lei no 13.185/15 ou sobre o bullying, acessar:

• BRASIL. Lei nº- 13.185, de 6 de novembro de 2015. Institui o Programa de Combate à Intimidação Sistemática (Bullying). Brasília, DF: Presidência da República, Casa Civil, 2015. Disponível em: https://www.pla nalto.gov.br/ccivil_03/_ato20152018/2015/lei/l13185.htm.

Acesso em: 26 jul. 2022.

a) Segundo o texto, o que são feromônios?

5. b) A percepção e a interpretação de diferentes estímulos ambientais são importantes para um ser vivo, pois essas interações possibilitam aos seres vivos encontrar alimentos, escapar de predadores, encontrar outros de sua espécie, reproduzir-se, entre outras atividades que permitem sua sobrevivência.

b) O feromônio é outra maneira que alguns seres vivos têm de perceber e interagir com o ambiente. Qual é a importância dessas interações para um ser vivo?

4. e) Após atravessar a córnea e a pupila, os raios de luz são desviados na lente do olho, convergindo para a retina. Células receptoras presentes na retina são estimuladas pela luz e, por meio do nervo óptico, enviam impulsos nervosos ao encéfalo, onde a imagem será formada e interpretada.

para se referir a pessoas que não identificam os valores dos outros ou que desenvolvem atitudes de depreciação do próximo.

a) É possível que os estudantes infiram que a personagem Ana passou a ter vergonha após ter sido humilhada por outros por utilizar óculos. Essa inferência pode ser feita devido à fala da personagem Armandinho, que se refere a possíveis atitudes de pessoas externas em criticar a aparência física de outros.

c) Pessoas com hipermetropia têm dificuldade de enxergar objetos que estão próximos, pois eles se formam atrás da retina. Para correção, são utilizadas lentes convergentes, que aproximam os raios de luz que atravessam a lente do olho e estimulam a retina. Pessoas com astigmatismo têm dificuldade de enxergar objetos tanto distantes quanto próximos. Para correção, geralmente, são utilizadas lentes cilíndricas, que apresentam curvaturas que corrigem

• BRASIL. Ministério da Educação. Especialistas indicam formas de combate a atos de intimidação. Brasília, DF: ME, c2018. Disponível em: http://portal.mec.gov. br/component/tags/tag/34487.

Acesso em: 26 jul. 2022.

Para saber mais sobre o finalismo biológico, acessar o link a seguir.

• MARTINS, Giselle A.; BRANDO, Fernanda R. A linguagem teleológica nas Ciências Biológicas: uma proposta de intervenção didática sobre o tema polinização. Conexão Ciência (Online), Formiga, v. 14, n. 2, p. 8-17, 2019. Disponível em: https:// periodicos.uniformg.edu. br:21011/ojs/index.php/conexao ciencia/article/view/897/1086.

Acesso em: 26 jul. 2022.

BECK, Alexandre. [Não precisa ter vergonha...]. In: BECK, Alexandre. Armandinho Cinco. Florianópolis: ed. do autor, 2015. p. 30.

KATARINA CHRISTENSON/SHUTTERSTOCK.COM

ALEXANDRE BECK

INTEGRANDO COM LÍNGUA PORTUGUESA

Uma maneira de ser um cidadão integrado, que se preocupa com o bem coletivo, é estar atento à acessibilidade de todos em nosso cotidiano, cobrando de autoridades e orientando pessoas de seu convívio. Aproveitar o assunto para trabalhar essa atitude cidadã com os estudantes, promovendo o respeito e estimulando o acolhimento e a valorização da diversidade.

Para trabalhar com acessibilidade a construções e estabelecimentos, utilizar exemplos de locais próximos à escola. Relatar problemas acerca do acesso das pessoas com deficiência a determinados locais. Se possível, ilustrar essa dificuldade com fotografias trazidas previamente ou preparar uma apresentação de slides com fotografias de locais que não têm recursos de acessibilidade. Interpretar as situações com os estudantes, questionando como cada uma delas poderia ser solucionada.

Ao trabalhar com a Língua Brasileira de Sinais, importante para a comunicação de pessoas com deficiência auditiva, comentar sobre a acessibilidade destas ao meio digital. Em muitas plataformas, existe a possibilidade de o leitor acionar indicações de legenda em vídeos.

Retomar o fato de a leitura do Sistema Braille ser feita com as pontas dos dedos das mãos, como já explicado. Se possível, disponibilizar materiais que possuam registros no Sistema Braille para que os estudantes os manuseiem. Comentar que os registros não podem ser pressionados, já que são feitos em relevo.

Essa seção possibilita o trabalho com a competência geral 9 e o tema contemporâneo transversal Educação em direitos humanos

Acessibilidade

A acessibilidade é a possibilidade de qualquer pessoa, independentemente de sua condição, ter acesso aos espaços físicos, ao transporte, à informação, à comunicação, aos serviços e aos espaços virtuais, como a internet, de forma autônoma e segura.

Esse acesso está relacionado com a melhoria da qualidade de vida do ser humano e sua inclusão na sociedade, principalmente de pessoas com alguma deficiência, seja ela física ou cognitiva.

Uma maneira de possibilitar o acesso de pessoas em cadeira de rodas aos estabelecimentos, por exemplo, é por meio da rampa de acessibilidade. Já o piso tátil apresenta uma faixa com textura diferente à do chão, que auxilia na orientação de pessoas com deficiência visual. Como já estudado, o Sistema Braille também é uma maneira de garantir a acessibilidade. Um exemplo são os botões de elevadores com placas em braille, que per mitem a identificação dos andares por pessoas com deficiência visual.

Piso tátil em estação de trem, em São Paulo (SP).

Pessoa em cadeira de rodas descendo uma rampa de acesso.

Botões de um elevador com informação em braille.

Já a Língua Brasileira de Sinais (Libras) compreende uma série de gestos utilizados para a comunicação que envolve pessoas com deficiência auditiva. Esses gestos formam palavras ou expressões que podem ser compreendidos visualmente.

FICA A DICA

Você conhece os sinais utilizados em Libras? Acesse o site a seguir, escolha a palavra desejada e assista a um vídeo com a interpretação dela. Disponível em: http://www.acessibilida debrasil.org.br/libras_3/. Acesso em: 4 jul. 2022.

AMPLIANDO

Propor a elaboração de uma redação sobre acessibilidade. Ela deve trazer informações sobre o acesso de pessoas com deficiência. Fornecer material de apoio como excertos com conteúdos relevantes. A redação possibilita ao estudante trabalhar a argumentação e a resolução de problemas do cotidiano. Esta proposta permite o desenvolvimento das competências gerais 7 e 9 e do tema contemporâneo transversal Educação em direitos humanos

#FICA A DICA, Professor Para obter mais informações sobre acessibilidade, acessar:

Estar atento à acessibilidade em nosso cotidiano, cobrando autoridades e orientando pessoas, é uma forma de ser um cidadão integrado na sociedade e que se preocupa com o bem coletivo.

Intérprete de Libras. Esses profissionais auxiliam pessoas com deficiência auditiva em diversas situações, como conversas, palestras e algumas transmissões televisivas.

• Atividades

1 Qual é a importância da acessibilidade?

1. Espera-se que os estudantes escrevam sobre a importância da melhoria da qualidade de vida da população em geral, principalmente das pessoas com algum tipo de deficiência, e sua inclusão social.

2 Forme um grupo e, com a orientação do professor, verifiquem se a escola em que estudam tem pontos de acessibilidade na sala de aula, nos banheiros, no refeitório, nos bebedouros, no pátio, na entrada, entre outros ambientes. Escrevam um texto sobre os pontos encontrados. Aproveitem para fazer sugestões de melhorias ou inclusões de acessibilidade e entreguem à direção da escola.

Resposta pessoal.

3 Em um prédio público, não havia acesso para pessoas em cadeira de rodas, e os botões dos elevadores não tinham texto em braille. A justificativa do diretor era que havia uma pessoa exclusiva para o atendimento de pessoas com deficiência, e, quando necessário, ela subia a cadeira de rodas pelas escadas ou auxiliava essas pessoas no elevador. Você considera essa atitude correta? Converse com seus colegas sobre o assunto.

Espera-se que os estudantes respondam que não, pois o prédio não tinha acessibilidade e, por isso, não garantia a inclusão das pessoas, mas sim a dependência de um colaborador.

Comentários sobre as atividades

2. Elaborar com os estudantes um roteiro de verificação para essa visita. Reservar um momento da aula para essa prática. Se achar interessante, convidar uma pessoa com deficiência física usuária de cadeira de rodas ou uma pessoa com deficiência visual para conversar sobre acessibilidade com os estudantes em sala. Ao identificar as necessidades de acessibilidade da escola e sugerir melhorias, os estudantes

exercem seu papel como cidadãos, desenvolvendo a competência geral 10

3. Aproveitar e questionar sobre qual seria a preferência de uma pessoa com deficiência: depender de alguém ou conseguir fazer as coisas por si mesmo? A partir dessa questão verificar quais argumentos os estudantes utilizam para justificar sua escolha, avaliando se são coerentes. Essa atividade possibilita o desenvolvimento da competência geral 7

• BRASIL. Decreto nº- 5.296, de 2 de dezembro de 2004. Regulamenta as Leis nos 10.048, de 8 de novembro de 2000, que dá prioridade de atendimento às pessoas que especifica, e 10.098, de 19 de dezembro de 2000, que estabelece normas gerais e critérios básicos para a promoção da acessibilidade das pessoas portadoras de deficiência ou com mobilidade reduzida, e dá outras providências. Brasília, DF: Presidência da República, Casa Civil, 2004. Disponível em: https://www.planalto.gov.br/ ccivil_03/_ato2004-2006/2004/ decreto/d5296.htm. Acesso em: 26 jul. 2022.

• BRASIL. Ministério da Mulher, da Família e dos Direitos Humanos. Acessibilidade. Brasília, DF: MMFDH, 8 fev. 2022. Disponível em: https://www.gov.br/mdh/ pt-br/acesso-a-informacao/go vernanca/acessibilidade. Acesso em: 26 jul. 2022.

Para saber mais sobre uma tecnologia desenvolvida para pessoas com deficiência auditiva, acessar:

• CONVERSOR de textos para Libras. Pesquisa Fapesp, São Paulo, ed. 193, mar. 2012. Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br/ conversor-de-textos-para-libras/. Acesso em: 26 jul. 2022.

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Alfabeto da Língua Brasileira de Sinais.

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4. CORPO HUMANO E SAÚDE

Mencionar a importância do Estatuto da Criança e do Adolescente, com os principais direitos vinculados à saúde humana. A Lei nº- 8.069 apresenta o papel da sociedade na manutenção dos direitos da criança e do adolescente. O #FICA A DICA indicado no Livro do estudante sugere um site que apresenta a publicação completa da Turma da Mônica que explica os direitos e deveres de crianças e adolescentes. Pode-se sugerir que os estudantes conversem sobre seus direitos e pedir que identifiquem situações cotidianas relacionadas a eles. Seu acesso possibilita o desenvolvimento da competência geral 5 Comentários sobre a atividade

1. Como atividade sugerida, os estudantes podem fazer uma roda de conversa sobre os direitos das crianças e dos adolescentes. O desenvolvimento do assunto e a discussão proposta subsidiam o desenvolvimento do tema contemporâneo transversal Direitos da criança e do adolescente

Para que as interações entre os seres vivos e o ambiente sejam realizadas de maneira eficaz, é preciso que o corpo esteja saudável.

O termo saúde é geralmente relacionado somente à ausência de doenças. Entretanto, a saúde pode ser definida de maneira mais ampla, considerando um bem-estar completo, que envolve questões físicas, mentais e sociais.

Para garantir essas e outras questões que auxiliam no desenvolvimento de crianças e adolescentes saudáveis, existe no Brasil o Estatuto da Criança e do Adolescente (ECA), que apresenta um conjunto de direitos e deveres. A seguir, estão listados alguns direitos básicos assegurados pelo ECA.

FICA A DICA

Além dos direitos, você sabe quais são os deveres de crianças e adolescentes? Acesse o site a seguir e descubra. Disponível em: http://www.institu tomauriciodesousa.org. br/fazendo-a-diferenca/ publicacoes/a-turma-da -monica-em-o-estatuto -da-crianca-e-do-adoles cente-2/. Acesso em: 4 jul. 2022.

1 Você conhecia seus direitos? Converse com seus colegas sobre eles.

1. Resposta pessoal. Professor, espera-se que os estudantes identifiquem situações cotidianas que se relacionam com os direitos listados.

SOUSA, Mauricio de. O estatuto da criança e o do adolescente. Revista Turma da Mônica, São Paulo, maio 1995.

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#FICA A DICA, Professor

Para obter mais informações sobre o Estatuto da Criança e do Adolescente, acessar:

• BRASIL. Lei nº- 8.069, de 13 de julho de 1990. Dispõe sobre o Estatuto da Criança e do Adolescente e dá outras providências. Brasília, DF: Presidência da República, Casa Civil, 1990. Disponível em: http:// www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l8069.htm. Acesso em: 2 ago. 2022.

INSTITUTO MAURICIO DE SOUSA

Hábitos saudáveis

Algumas ações colaboram para a manutenção da saúde do corpo. A seguir estão alguns exemplos.

Alimentação saudável e lazer

Uma dieta balanceada, formada por alimentos diversificados, de preferência, naturais ou caseiros, fornece ao corpo a quantidade de nutrientes necessária para sua manutenção e seu desenvolvimento. Os nutrientes são substâncias utilizadas pelo corpo para obtenção de energia e para a formação dos tecidos. Passear, brincar, ler livros, conversar com amigos são algumas atividades que melhoram a autoestima, evitam estresses e colaboram para a saúde mental e social.

Sono e hábitos de higiene

Durante o sono, diversas substâncias importantes para o funcionamento do organismo são produzidas, como o hormônio do crescimento, e substâncias prejudiciais ao corpo são eliminadas. Dormir poucas horas ou ter o sono interrompido diversas vezes pode causar alterações de humor e dificuldade de concentração, de aprendizado e de memorização. Dormir sempre no mesmo horário, comer alimentos leves antes de dormir e ter um ambiente confortável, com baixa luminosidade e silêncio, são alguns fatores que ajudam a ter um sono de qualidade. Tomar banho, lavar as mãos antes das refeições e escovar os dentes depois delas, lavar bem frutas e verduras antes do consumo e manter as unhas aparadas e limpas são hábitos de higiene. Esses hábitos evitam uma série de doenças.

Prática regular de atividades físicas

A prática de atividades físicas é uma atitude que gera diversos benefícios para o corpo. Entre eles estão o fortalecimento do sistema ósseo e muscular, a redução de gordura corporal, a melhora do sono e benefícios para a respiração e a circulação.

2 Você considera que tem hábitos saudáveis em seu cotidiano? O que você mudaria para ter hábitos de vida mais saudáveis?

autoestima: qualidade de quem se valoriza e demonstra confiança em si mesmo.

mônio cortisol, o que pode provocar acúmulo de gordura corporal e inflamações.

Comentar que as atividades físicas e o lazer ajudam a regular a liberação de hormônios, como serotonina e endorfina, que induzem a uma sensação de felicidade, melhoram a autoestima e fornecem variados benefícios à saúde.

Destacar, também, a importância dos hábitos de higiene para manter o corpo limpo, diminuindo a concentração de microrganismos que podem causar doenças.

AMPLIANDO

Os estudantes podem fazer cartazes de campanha para a valorização de hábitos saudáveis. Essa atividade estimula a pesquisa, o trabalho coletivo, a criatividade, o protagonismo e a exposição de trabalhos para a comunidade escolar, além de fornecer subsídios para o desenvolvimento das competências gerais 4 e 7 Alternativamente, os estudantes podem ser divididos em grupos para a realização de uma atividade de investigação a fim de conhecerem o que é oferecido gratuitamente pelo governo para garantir uma parte da saúde das crianças e dos adolescentes, como a aplicação de vacinas. Pedir que realizem pesquisas sobre o assunto e tragam os resultados para a sala de aula, expondo o que encontraram. Se possível, imprimir um modelo de caderneta de vacinação e explicar aos estudantes que, desde que nasceram, têm o direito de ser vacinados gratuitamente.

#FICA A DICA, Estudante Para fornecer informações sobre a escolha saudável de alimentos, indicar:

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Hábitos saudáveis

As ações e atitudes aqui mencionadas colaboram com o cuidado do corpo e do bem-estar, trabalhando o tema contemporâneo transversal Saúde. Enfatizar a importância de uma dieta saudável, com alimentos diversos e naturais, como frutas, verduras, cereais, legumes e fontes proteicas variadas (carnes, soja, feijão etc.). A variedade

possibilita a ingestão de diversos nutrientes, como vitaminas e sais minerais, evitando sua carência no organismo.

Para ressaltar a importância da escolha dos alimentos, dando preferência aos itens in natura ou minimamente processados, solicitar aos estudantes que acessem a cartilha indicada no #FICA

A DICA, Estudante

Destacar a importância do sono. A falta dele pode estimular em excesso a liberação do hor-

24/08/22 21:22 79

• BRASIL. Ministério da Saúde. Guia alimentar para a população brasileira. Brasília, DF: MS, 2014. Disponível em: https:// bvsms.saude.gov.br/bvs/publi cacoes/guia_alimentar_popula cao_brasileira_2ed.pdf. Acesso em: 26 jul. 2022.

Adolescentes comendo salada.

Adolescente dormindo.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Prejuízos ao corpo: drogas

Este tópico possibilita o desenvolvimento da habilidade EF06CI10 e dos temas contemporâneos transversais Saúde e Vida familiar e social

Ao trabalhar esse assunto, é importante ter bastante cautela e tratá-lo com seriedade. Os estudantes podem apresentar problemas familiares relacionados ao uso de qualquer uma das drogas mencionadas.

Enfatizar aos estudantes que o uso de medicamentos deve ser feito mediante a prescrição médica.

Destacar as drogas psicoativas, reforçando que estas atuam no sistema nervoso central e podem alterar a percepção da realidade.

Explicar o problema do uso de drogas na gravidez, que pode gerar malformações no feto, alcoolismo fetal e outros problemas já constatados na primeira infância do bebê.

Drogas depressoras

Ao trabalhar o conteúdo relacionado a drogas depressoras, mencionar os riscos à saúde causados pelo uso contínuo ou abusivo do álcool, como levar o indivíduo ao coma alcoólico ou a desenvolver um quadro de cirrose hepática, além de efeitos imediatos, como aumento da agressividade e outras alterações de comportamento.

Drogas estimulantes

Ao trabalhar o conteúdo relacionado a drogas estimulantes, mencionar que sua ação é antagônica à das drogas depressoras. Destacar que o ato de fumar, quando contínuo, ainda que seja lícito, pode prejudicar a função dos pulmões e do trato respiratório, levando ao câncer e à enfisema pulmonar, entre outras doenças graves.

Prejuízos ao corpo: drogas

A não adoção dos hábitos anteriormente descritos pode prejudicar nossa saúde. Além disso, existem outras atitudes que podem gerar graves prejuízos ao corpo, como o uso de drogas

As drogas são substâncias que modificam o funcionamento do corpo. As drogas lícitas são aquelas liberadas para produção, venda e consumo. Os medicamentos são um exemplo de droga lícita. As drogas ilícitas são aquelas cuja produção, venda ou consumo são proibidos por lei, como a maconha, a cocaína, entre outras.

Mesmo que sejam lícitas, drogas como o tabaco e o álcool não devem ser utilizadas, pois causam prejuízos ao corpo. Outras, como os medicamentos, devem ter seu uso restrito à orientação de um médico. É importante ressaltar que os medicamentos não devem ser utilizados sem o acompanhamento e a prescrição de um médico, pois também podem causar prejuízos à saúde.

Algumas drogas são chamadas psicoativas ou psicotrópicas, pois agem diretamente sobre o sistema nervoso, alterando a maneira como as pessoas se sentem, pensam e se comportam. Elas são classificadas conforme o tipo de ação que realizam no encéfalo.

Drogas depressoras

Essas drogas agem no encéfalo, reduzindo sua atividade e diminuindo a atenção, a concentração, a memória e a capacidade intelectual. Podem produzir sonolência, embriaguez e até inconsciência. Bebidas alcoólicas, diversos tipos de medicamento, como alguns xaropes, calmantes e tranquilizantes, e inalantes, como solventes (colas, tintas e removedores), são exemplos de produtos que contêm drogas depressoras.

Apesar de ser lícito, o álcool é uma droga proibida para menores de idade e gera diversos distúrbios no corpo. Entre os efeitos do álcool estão perda da coordenação motora, náusea, vômito e até perda de consciência. Seu uso prolongado gera problemas em diversos órgãos, como o fígado. Se utilizado por mulheres grávidas, pode ocorrer má-formação do feto.

Drogas estimulantes

Aceleram a atividade do encéfalo, deixando a pessoa “elétrica” ou “ligada”. Entre as principais drogas estimulantes estão a nicotina (presente no tabaco do cigarro) e a cocaína. Essas drogas geralmente inibem sensações de fome, cansaço e sono, elevando a ansiedade e a excitação. No caso da cocaína, substância retirada das folhas da planta Erythroxylum coca e processada em um pó ou pedra (crack), os efeitos podem ser intensos a ponto de causar paradas cardíacas.

Cartaz de campanha contra a venda de bebidas alcoólicas para menores de 18 anos. Prefeitura de Conceição do Rio Verde (MG), 2022.

O ato de fumar tabaco na forma de cigarros, cigarros eletrônicos, vaporizadores, charutos, narguilé ou cachimbos é chamado tabagismo. Além da nicotina, a fumaça do cigarro de tabaco contém mais de quatro mil substâncias tóxicas. Seus efeitos geram problemas por todo o corpo, principalmente nos pulmões e no coração.

Drogas perturbadoras

Essas drogas modificam a atividade do encéfalo, alterando a percepção dos estímulos pelos órgãos dos sentidos, gerando alucinações e delírios. Por esse motivo, elas também são chamadas alucinógenas. Entre as drogas perturbadoras estão a substância responsável pelos efeitos da maconha, o ecstasy e o LSD.

A maconha é o nome dado à planta Cannabis sativa. Os efeitos do seu uso são alterações na coordenação motora, no equilíbrio e na fala, euforia, sonolência e risos sem motivo. Olhos vermelhos e perda temporária de raciocínio também são sintomas do uso dessa droga, que, quando contínuo, pode gerar problemas nos pulmões, no coração, angústias e pânico.

O ecstasy e o LSD são drogas alucinógenas sintéticas. Entre os efeitos dessas drogas no corpo estão a elevação da temperatura corporal, danos à memória, alterações na percepção da realidade, sensação de euforia, pensamentos e sentimentos de pânico.

Dependência química

A maioria das drogas afetam áreas do sistema nervoso ligadas à sensação de prazer.

Na busca pelo prazer imediato, a ação das drogas ilude o indivíduo, fazendo com que ele queira utilizá-las frequentemente, tornando-se dependente de seu uso. Essa pessoa é chamada dependente químico

São vários os motivos pelos quais as pessoas podem iniciar o uso de drogas. A dependência química gera problemas na saúde para os usuários da droga, para suas famílias e para a sociedade como um todo.

FICA A DICA

Acesse o link a seguir para mais informações sobre o cigarro eletrônico. Ao final, teste seus conhecimentos sobre o assunto. Disponível em: https://saudebrasil. saude.gov.br/eu-que ro-parar-de-fumar/ mentiras-e-verdades-so bre-o-cigarro-eletronico. Acesso em: 4 jul. 2022.

Drogas perturbadoras

Ao trabalhar o conteúdo relacionado a drogas perturbadoras, enfatizar que os exemplos citados são drogas ilícitas. Elas causam alterações severas dos sentidos e da percepção do meio externo. Indicar como reconhecer os sintomas do uso dessas substâncias e o potencial ofensivo dessas drogas.

Dependência química

Enfatizar que o uso das drogas pode desencadear o quadro de dependência química Contextualizar e conceituar o termo e sua relevância social. Reforçar que a dependência química gera problemas na saúde do usuário, para sua família e para a sociedade.

Há indicações no #FICA A DICA, Professor para mais informações sobre algumas drogas.

AMPLIANDO

#FICA A DICA, Professor

Para informações sobre o uso de dispositivos eletrônicos para fumar (DEFs), acessar os links a seguir.

• BRASIL. Ministério da Saúde. Instituto Nacional de Câncer. Cigarros eletrônicos: o que sabemos? Brasília, DF: MS, 13 nov. 2019. Disponível em: https://www.inca.gov.br/publica coes/livros/cigarros-eletronicos-o-que-sabemos. Acesso em: 26 jul. 2022.

• BRASIL. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Cigarro eletrônico. Brasília, DF: Anvisa,

dez. 2016. Disponível em: https://www.gov. br/anvisa/pt-br/assuntos/tabaco/cigarroeletronico. Acesso em: 26 jul. 2022.

Para mais informações sobre alguns tipos de drogas, acessar a cartilha disponível no link a seguir.

• ESCRITÓRIO DAS NAÇÕES UNIDAS SOBRE DROGAS E CRIMES. Saiba mais sobre as drogas

Viena: UNUDC, c2022. Disponível em: https:// www.unodc.org/documents/lpo-brazil/Topics_dru gs/Campanha-global-sobre-drogas/getthefacts11_ PT_.pdf. Acesso em: 26 jul. 2022.

Como esse assunto tem por objetivo a conscientização sobre o uso de drogas, é importante que os estudantes trabalhem com a pesquisa de dados referentes ao assunto, fazendo cartazes para apresentação deles ao estilo de campanha. Os estudantes podem ser separados em grupos de acordo com a classificação das drogas: um grupo pode trabalhar com os estimulantes, outro com os depressores, e assim por diante. Orientá-los a destacar no pôster os efeitos do uso de drogas em nosso corpo (mobilizando a habilidade EF06CI10), o perigo da dependência química e os problemas sociais advindos do uso crônico dessas substâncias. O trabalho envolve pesquisa, criatividade e exposição dos conteúdos aprendidos para a comunidade escolar. Os cartazes confeccionados podem ser utilizados para avaliar o aprendizado dos estudantes sobre o assunto.

Cartaz de campanha de combate às drogas. Prefeitura de Palmas (TO), 2020.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Dependência digital Comentar com os estudantes que o uso de equipamentos tecnológicos associados às redes sociais em excesso pode causar diversos problemas à saúde, incluindo dependência. Essa realidade, oriunda da era digital, foi considerada pela ONU para a atualização da classificação estatística internacional de doenças e problemas relacionados com a saúde, a CID-11, publicada em 2022. Os distúrbios relacionados a jogos eletrônicos (game disorder), incluídos na seção que trata de transtornos aditivos, referem-se ao padrão de comportamento recorrente grave que compromete a vida pessoal e social do dependente.

Comentários sobre a atividade

3. Ao realizar a atividade, comentar que muitas profissões, como técnicos de informática e desenvolvedores de games, precisam utilizar dispositivos eletrônicos por longos períodos diários, pois são seus objetos de trabalho, o que, no contexto da atividade, não configura mau hábito ou dependência. Contudo, esse uso excessivo pode ser prejudicial à saúde dos olhos e da coluna.

Perguntar aos estudantes qual foi o grau de interação de cada um com equipamentos eletrônicos durante a pandemia – aumentou, ajudou ou não teve alteração? Indagar, ainda, se o uso desses equipamentos foi alterado com a flexibilização do isolamento social, como o retorno às aulas. A ideia é que os estudantes façam uma autoavaliação de seus comportamentos na época.

Dependência digital

Computadores, celulares, tablets e videogames são aparelhos eletrônicos comumente presentes na vida de muitas pessoas. Quando associados à internet, essas tecnologias ampliam as oportunidades de aprendizagem e podem gerar renda para muitas empresas, famílias ou pessoas.

Entretanto, o uso excessivo dessas tecnologias pode prejudicar a saúde física e mental dos usuários. Alguns estudos demonstraram que o uso de redes sociais e videogames tem efeito em áreas do sistema nervoso ligadas à sensação de prazer. Isso significa que, assim como as drogas, o mau uso dessas tecnologias também pode causar dependência.

predisposição: tendência natural para algo; inclinação.

Os relacionamentos presenciais e as conversas e contatos com amigos podem ficar prejudicados pela dependência digital.

A dependência digital, como pode ser chamada, não se desenvolve apenas pelo uso das tecnologias, mas pelo seu uso excessivo, que também pode estar relacionada à predisposição da pessoa.

O uso sem controle dos aparelhos eletrônicos pode provocar maus hábitos de saúde, como a desregulação da alimentação e do sono, por causa de uma desorganização da rotina e do uso contínuo, sem pausas para se alimentar de forma saudável e sem tempo suficiente de sono, atitudes que podem afetar o desenvolvimento de crianças e de adolescentes. A dependência digital também pode reduzir o tempo e a motivação para estudar, além de prejudicar a vida social ao diminuir o contato presencial com outras pessoas.

Assim, administrar o tempo, o modo e a finalidade com que os aparelhos digitais são utilizados é de fundamental importância para se ter uma vida saudável.

3 Quanto tempo você utiliza aparelhos eletrônicos por dia? Para que os utiliza? Use essas questões como uma autoavaliação para identificar a existência de maus hábitos e propor mudanças. Converse com seus colegas sobre o assunto.

Resposta pessoal. Professor, aproveitar para conversar com os estudantes sobre usos necessários (notificar seus familiares sobre o horário em que chegaram na escola, por exemplo) e usos dispensáveis (enviar e checar constantemente mensagens em grupos de comunicação, por exemplo) de aparelhos eletrônicos, incentivando-os a fazer uma reflexão sobre seus próprios hábitos.

#FICA A DICA, Professor

O manual indicado a seguir traz recomendações para o acompanhamento do uso de tecnologias digitais por crianças e adolescentes.

• SOCIEDADE BRASILEIRA DE PEDIATRIA. Saúde de crianças e adolescentes na era digital. Rio de Janeiro: SBP, 1 out. 2016. Disponível em: https:// www.sbp.com.br/fileadmin/user_upload/publica coes/19166d-MOrient-Saude-Crian-e-Adolesc.pdf. Acesso em: 26 jul. 2022.

A notícia a seguir apresenta um estudo sobre a relação do uso de mídias sociais à maior exposição às drogas ilícitas. Caso queira saber mais sobre ele, acessar o link a seguir.

• ESTUDO apoiado pela ONU expõe elo entre drogas ilícitas e redes sociais. ONU Brasil. Brasília, DF, 11 mar. 2022. Disponível em: https://brasil.un.org/pt-br/174623-estudoapoiado-pela-onu-expoe-elo-entre-drogas-ilicitase-redes-sociais. Acesso em: 26 jul. 2022.

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PENSE BEM

Drogas e família

1. a) Resposta pessoal. Professor, espera-se que os estudantes conversem sobre as dificuldades e o sofrimento que afeta a família, nos âmbitos social, interpessoal, de saúde, financeiro, entre outros.

1. b) Resposta pessoal. Professor, espera-se que os estudantes conversem sobre o fato de as drogas agirem no sistema nervoso como um dos pontos da dificuldade de parar, pois a pessoa é dependente e muitas vezes não consegue parar sem ajuda de outras pessoas.

A dependência química é considerada uma doença social, e as pessoas dependentes precisam, na maioria dos casos, da ajuda da família, dos amigos e de programas do governo para conseguir se recuperar.

Leia a seguir o relato de um jovem que foi usuário de drogas.

“Eu iniciei o uso de drogas com 16 anos de idade por influência de outros garotos. Treinava para ser jogador de futebol, mas fui cortado do clube quando descobriram que eu usava drogas. A frustração colaborou ainda mais com o vício. Eu misturava muitas drogas e ingeria muita bebida alcoólica.

Minhas atitudes causavam sofrimento em meus familiares, principalmente em minha avó, que me criava como filho. Gastava tudo o que ganhava para sustentar meu vício. Comprei uma televisão, mas fiquei somente dois dias com ela antes de trocá-la por drogas. Cheguei a ficar 45 dias fora de casa utilizando drogas e bebidas alcoólicas. Só tomava água e, de vez em quando, comia um pedaço de pão. Percebi que havia chegado ao meu limite e, após 18 anos de dependência, queria mudar de vida.

Tomei a decisão de pedir ajuda a meu pai. Ele me acolheu e me levou a uma fazenda de reabilitação, um local onde pessoas como eu buscam tratamento. Várias vezes pensei em desistir. Um dia, tentei fugir em cima de um burro. Chegando na porteira, ele empacou e caí no chão. Chorei, mas voltei e terminei o tratamento. Faz 10 anos que não uso mais drogas. Voltei a falar com meus irmãos, a pescar com meu pai e a trabalhar.”

Depoimento exclusivo para esta obra. O relato será mantido em anonimato para preservação da privacidade da pessoa.

de receber um tratamento adequado de reabilitação. Nesse processo, a participação da família e de membros da comunidade é essencial.

Se considerar oportuno, comentar que alguns municípios brasileiros contam com Centros de Atenção Psicossocial (CAPS).

Os Centros de Atenção Psicossocial (CAPS) são os dispositivos da rede de saúde mental dos municípios que oferecem à população serviços voltados ao cuidado intensivo, personalizado e de promoção à saúde. Trata-se de um serviço público extra-hospitalar de assistência a pessoas que sofrem com transtornos mentais, em especial, transtornos severos e persistentes. Incluem-se nessa demanda o atendimento a usuários com problemas de uso/abuso de substâncias psicoativas.

• Atividades

1. c) Resposta pessoal. Professor, promover um ambiente de acolhimento e respeito durante a conversa, para que os estudantes exponham suas opiniões e, caso se sintam confortáveis, discutam situações que já tenham presenciado.

1 Forme um grupo com seus colegas e conversem sobre as questões a seguir.

a) O vício em drogas afeta negativamente a saúde e a vida social das pessoas que as usam. E a família, também é afetada? Justifique sua resposta.

b) Segundo o relato, é fácil para um dependente químico parar de usar drogas?

c) Você considera que a família e os amigos são importantes em um processo de recuperação de um dependente químico? Explique.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

PENSE BEM

O trabalho com esta seção permite o desenvolvimento da competência geral 10, da competência específica 8 e do tema contemporâneo transversal Vida familiar e social Para iniciar, pedir a estudantes voluntários que façam a leitura do depoimento de uma pes-

soa e sua relação com o uso de drogas. A leitura pode ser em grupos de estudo ou em uma roda de conversa envolvendo toda a turma.

Destacar como a dependência química pode comprometer a vida social das pessoas: elas perdem seus empregos e acabam se isolando de familiares e amigos.

Reforçar a importância de tratar a dependência química como uma doença social, de modo que os dependentes químicos tenham o direito

A participação dos familiares no cotidiano dos serviços é um dos objetivos dos CAPS. [...] As ações dirigidas às famílias têm como base o estímulo e o apoio necessário à construção de projetos voltados à reinserção familiar e social. Entende-se que, através da aproximação entre o usuário e sua família, o tratamento se torna mais humanizado e viável. Cabe às equipes dos CAPS acolher e tratar as demandas conforme plano terapêutico estabelecido e, especificamente no âmbito da dependência química, possibilitar maior motivação dos usuários e suas famílias ao tratamento, o que é fundamental para a recuperação e para a prevenção de recaídas. [...]

BRAUN, Lori M.; DELLAZZANA-ZANON, Letícia L.; HALPERN, Silvia C. A família do usuário de drogas no CAPS: um relato de experiência. Revista da SPAGESP, Ribeirão Preto, v. 15, n. 2, p. 122-140, dez. 2014. Disponível em: http://pepsic.bvsalud.org/ scielo.php?script=sci_arttext&pid=S167729702014000200010&lng=pt&nrm=iso. Acesso em: 26 jul. 2022.

ATIVIDADES

1. Evidenciar a necessidade dos cuidados com o corpo e com a saúde, como ter uma alimentação saudável e equilibrada, momentos de lazer e de descanso, bons hábitos de higiene e práticas regulares de atividade física. Essa atividade permite o desenvolvimento da competência geral 8 e da competência específica 7 e o trabalho com o tema contemporâneo transversal Direitos da criança e do adolescente

3. Comentar que um determinado comportamento, quando diário ou frequente, cria hábito. Solicitar que a turma compartilhe alguns de seus hábitos e comente se há hábitos que fazem por influência de um grupo que participam. Ressaltar que, para cultivar uma boa saúde, temos que substituir hábitos que nos prejudicam por hábitos que nos trazem benefícios. Essa atividade possibilita o desenvolvimento das competências gerais 3 e 4 e o trabalho com o tema contemporâneo transversal Vida social e familiar

a) Caso os estudantes não saibam responder, pedir que citem características comuns que compartilham com seus colegas mais próximos, como gostos musicais, esportes favoritos etc.

b) Conduzir uma conversa acolhedora, para evitar que se sintam envergonhados. Caso os estudantes não se sintam confortáveis em compartilhar suas experiências pessoais, solicitar que exponham suas opiniões sobre o assunto.

c) Convidar os professores de Arte e de Língua Portuguesa para o desenvolvimento da letra, do gênero musical e da melodia. Se achar conveniente, propor uma junção entre a música e o teatro sugerido na atividade 6.

• ATIVIDADES

2. No caso dos seres humanos, dormir pouco pode causar sonolência durante o dia, mudanças de humor, cansaço, raciocínio lento e aumento da frequência de doenças. Para um sono de boa qualidade, recomenda-se comer alimentos leves à noite, realizar atividades físicas regularmente, ter um horário fixo para dormir e repousar em locais com baixa luminosidade e com silêncio. A ausência de luminosidade está relacionada à secreção do hormônio melatonina pela glândula pineal. Esse hormônio está relacionado ao sono, à redução da temperatura corporal e a outros eventos noturnos. A exposição à luz durante a noite pode inibir a secreção da melatonina, prejudicando o sono.

1. Cite uma atividade que você realiza em seu cotidiano que esteja relacionada a um dos seus direitos, segundo o Estatuto da Criança e do Adolescente. Em seguida, responda: de que maneira essa atividade contribui para a sua saúde?

2. Durante o sono, os seres humanos têm sua memória consolidada, ou seja, ocorre o armazenamento e a organização das informações. Além disso, é um momento em que o corpo recupera a energia gasta durante o dia. Faça uma pesquisa e monte uma apresentação digital que mostre quais são as consequências da falta de sono para o ser humano, bem como o que é preciso para ter um sono de qualidade. Inclua em sua pesquisa o principal motivo que faz com que o excesso de luminosidade seja prejudicial para um sono de boa qualidade.

3. Quando se faz parte de um grupo, é natural que seus integrantes tenham gostos e comportamentos comuns. Por exemplo, pessoas que gostam de samba podem partilhar músicas e conhecimentos sobre artistas do gênero, podem frequentar os mesmos locais e, por vezes, podem ter o mesmo estilo de se vestir. Com base nessa afirmação, forme um grupo com seus colegas e conversem sobre as seguintes questões.

4. O álcool é uma droga depressora. Ele atua reduzindo a atividade cerebral e diminuindo a atenção, a concentração, a memória e a capacidade intelectual. Também pode produzir sonolência, embriaguez e até inconsciência. O tabaco, a cocaína e o crack são drogas estimulantes. Elas atuam acelerando a atividade do encéfalo, deixando a pessoa “elétrica” ou “ligada”. A maconha, o ecstasy e o LSD são drogas perturbadoras. Elas atuam alterando a percepção dos sentidos, gerando alucinações e delírios.

Sugestões de como orientar a campanha estão nas Orientações para o professor

a) Você pertence a algum grupo?

1. Resposta pessoal. Professor, esta atividade tem por objetivo ressaltar os direitos do adolescente. Buscar uma grande variedade deles nos exemplos.

Estabelecer relações de amizade é importante para a saúde.

b) Você já teve que assumir algum comportamento que não era seu para se sentir aceito em algum grupo? O que você pensa sobre isso?

c) Em grupo, produzam uma música que conte a história de uma pessoa que fazia parte de um grupo e para quem foi oferecida uma droga lícita/ilícita. Indiquem qual foi a reação dessa pessoa, complementando com o que acharem interessante. Ao final, cantem a música para a turma.

4. Forme um grupo com seus colegas e classifiquem as drogas que aparecem no quadro como depressoras, perturbadoras e estimulantes. Em seguida, criem uma campanha contra as drogas, explicando como elas afetam o funcionamento do sistema nervoso e quais os problemas sociais envolvidos em seu consumo.

álcool tabaco maconha cocaína ecstasy LSD crack

4. Para promover a conscientização dos problemas e riscos provenientes do uso de drogas, é importante que os estudantes pesquisem e analisem dados sobre esse assunto, elaborando cartazes, no estilo de campanha, para divulgação na comunidade. Orientar os estudantes para que definam os elementos do cartaz, destacando os efeitos do uso crônico de drogas em nosso corpo, o perigo da dependência química e os problemas sociais advindos desse uso. A produção e a exposição

dos cartazes podem ser filmadas e disponibilizadas no blogue da turma ou no site da escola. A atividade pode ser desenvolvida com o envolvimento dos professores de Língua Portuguesa e Arte, para a discussão sobre os estilos de escrita e a estética dos elementos visuais durante a elaboração dos materiais. Essa atividade permite a mobilização da habilidade EF06CI10 e o desenvolvimento da competência geral 10 e da competência específica 8.

FERNANDO FAVORETTO/CRIAR IMAGEM

Resposta pessoal.

Resposta pessoal.

Resposta pessoal.

5. b) A nicotina é uma droga estimulante, que acelera a atividade do encéfalo, deixando a pessoa “elétrica” ou “ligada”.

5. c) A fumaça do cigarro contém mais de quatro mil substâncias tóxicas. Seus efeitos geram problemas por todo o corpo, principalmente nos pulmões e no coração.

5. Os dispositivos eletrônicos para fumar (DEFs) incluem cigarros eletrônicos, vaporizadores e outros. Sua utilização tem crescido ultimamente entre os jovens ao redor do mundo sob a falsa afirmação de que esses produtos não fazem mal para a saúde. Apesar de ainda não se conhecer os efeitos dos DEFs a longo prazo, sabe-se que sua utilização traz prejuízos ao usuário, já que suas emissões contêm substâncias tóxicas, além de nicotina, que podem causar dependência.

a) Que substância presente nos DEFs atua no sistema nervoso?

b) Qual é a classificação dessa droga e qual é o seu efeito no sistema nervoso?

c) Quais são os prejuízos do tabagismo para a saúde?

6. Dados do Ministério da Saúde indicaram que, no ano de 2020, durante a pandemia de covid-19, ocorreu um aumento de 54% de atendimentos a dependentes químicos. Alguns fatores responsáveis pelo aumento no consumo de drogas estavam relacionados com angústias referentes à perda de renda e ao medo de morrer ou de perder uma pessoa próxima. Muitas pessoas se sentiam incapazes de lidar com crises e frustrações e buscavam as drogas como refúgio. Outro fator foi a dificuldade de continuar ou iniciar um tratamento contra a dependência química, por causa do isolamento social. Com base nessas informações, observe a charge e responda às questões a seguir.

6. a) Resposta pessoal. Professor, incentivar os estudantes a criar um título que reflita a principal mensagem do texto, que é o aumento do consumo de drogas na pandemia. Se possível, conversar com o professor de Língua Portuguesa para um trabalho de interpretação de texto.

6. b) A pandemia aumentou as angústias das pessoas e transmitiu a algumas a sensação de que não poderiam lidar com crises e frustrações. Esses fatores levaram a um aumento no consumo de drogas. Além disso, o isolamento social dificultou a continuidade ou o início de tratamentos.

6. c) Resposta pessoal. Professor, espera-se que os estudantes compreendam que as drogas não trazem proteção, ao contrário, podem gerar mais problemas, pois prejudicam a saúde da pessoa.

6. d) Resposta pessoal. Professor, uma das possibilidades é discutir que, na vida, há momentos de angústia e incertezas que podem levar uma pessoa a buscar as drogas. Entretanto, as drogas levam a caminhos perigosos, que geram mais problemas. Verificar se os estudantes percebem que a placa "mais problemas" faz referência a perigos que se encontram escondidos no caminho das drogas. Se necessário, retome o assunto da seção Pense bem.

a) Considere que o texto anterior seja de uma notícia publicada na internet. Crie um título para essa notícia.

b) Quais são os principais fatores apontados no texto para o aumento do uso de drogas durante o ano de 2020?

c) A palavra destacada no texto tem vários significados. Um deles é proteção. Em seu entendimento, as pessoas encontrariam isso usando drogas? Por quê? Converse com seus colegas sobre o assunto.

d) O que o autor quis representar com a charge? Você concorda?

e) Forme um grupo com seus colegas e montem uma pequena peça teatral que retrate uma situação que esteja relacionada ao texto. Apresentem esse teatro à turma.

6. e) Resposta pessoal. Professor, incentivar a produção da peça teatral. Convidar o professor de Arte e o de Língua Portuguesa para o desenvolvimento do roteiro, das falas, do figurino e das representações. Se achar conveniente, fazer uma junção entre o teatro e criação de música proposta na atividade 3.

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5. Comentar que a venda dos dispositivos eletrônicos para fumar (DEFs) foi proibida no Brasil por meio de resolução de Diretoria Colegiada da Anvisa, em 2009. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), há evidências que apontam que os DEFs podem estar associados a lesões pulmonares graves. Após investigação desenvolvida pelos Centros dos Estados Unidos para Controle e Prevenção de Doenças

AMPLIANDO

A Pesquisa Nacional de Saúde do Escolar, desenvolvida pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) em 2019, levantou, entre outros dados, informações sobre o uso de drogas ilícitas, bebidas alcoólicas e cigarro por adolescentes escolares (13 a 17 anos). Os dados podem ser acessados no link a seguir (disponível em: https://www. ibge.gov.br/estatisticas/sociais/sau de/9134-pesquisa-nacional-de-sau de-do-escolar.html?=&t=downlo ads. Acesso em: 7 jul. 2022). Se possível, levantar alguns desses dados previamente e os apresentar aos estudantes, solicitando que elaborem um gráfico com os dados da região federativa em que moram, para comparar a quantidade de adolescentes (dos gêneros masculino e feminino) que, pelo menos uma vez, usou alguma das drogas em análise. Com base nos gráficos, questionar os estudantes sobre a droga mais experimentada, se há diferença de consumo entre gêneros etc. Incentivá-los a discutir os dados, associando-os a problemas que podem ser provocados diante desse cenário. Ressaltar que o consumo de tabaco e de bebida alcoólica por pessoas menores de 18 anos é proibido por lei.

#FICA A DICA, Professor Para mais informações sobre as DEFs, acessar:

• SOCIEDADE BRASILEIRA DE PNEUMOLOGIA E TISIOLOGIA. Posicionamento da Sociedade Brasileira de Pneumologia e Tisiologia (SBPT) sobre os dispositivos eletrônicos para fumar (DEFs) Brasília, DF: SBPT, [2022?]. Disponível em: https://sbpt.org.br/portal/ wp-content/uploads/2022/04/ Posicionamento-SBPT-DEFs.pdf. Acesso em: 3 ago. 2022. Para estatísticas sobre o consumo de drogas durante a pandemia da covid-19, acessar:

24/08/22 21:23

(CDC), foram registradas no país, até começo de 2020, 68 mortes devido ao uso desses dispositivos. Tais ocorrências mobilizaram, pelo menos, cinco países europeus a iniciar investigações para identificar lesão pulmonares causadas por DEFs. Para mais informações, acessar a indicação do #FICA A DICA, Professor

6. Essa atividade permite o trabalho com as competências gerais 3 e 4

• HOSSRI, Nelson. O aumento do consumo de drogas na pandemia. Unidade de Pesquisa em Álcool e Drogas São Paulo, 28 maio 2021. Disponível em: https://www. uniad.org.br/artigos/2-al cool/o--aumento-do-consumode-drogas-na-pandemia/. Acesso em: 26 jul. 2022.

Produzido para esta obra.

IVAN COUTINHO

O ASSUNTO É...

Essa seção trabalha com o tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia

Ao trabalhar o infográfico, propor indagações que possam verificar os conhecimentos construídos pelos estudantes ao longo do estudo desta Unidade, especificamente quanto à integração dos sistemas nervoso, muscular e esquelético. Enfatizar que os sistemas mencionados permitem a sustentação e a movimentação dos seres humanos.

Trabalhar as tecnologias do infográfico numa perspectiva inclusiva. Comentar a importância do desenvolvimento tecnológico para a melhoria da qualidade de vida de pessoas com diferentes deficiências – cadeiras de rodas motorizadas, carros adaptados, aparelhos auditivos, instrumentos para escrita em braille etc. Questionar também sobre a acessibilidade das pessoas com deficiência no Brasil, como a dificuldade de acesso a locais públicos, retomando as discussões feitas nas seções Entre contextos e Integrando com Língua Portuguesa

Ao comentar sobre as próteses robóticas, explicar que próteses, no geral, são objetos e aparelhos capazes de suprir necessidades de uma pessoa. No caso daquelas que não apresentam um ou mais membros do corpo, como braços e pernas, as próteses podem auxiliar na execução de alguns movimentos.

Com relação às cadeiras de rodas, explicar que elas podem ser utilizadas por pessoas que têm alguma dificuldade de locomoção. Boa parte delas se move manualmente, a partir do giro forçado de suas rodas. Também existem cadeiras de rodas eletrônicas, que apresentam baterias.

No #FICA A DICA, Professor, há uma indicação de matéria sobre os avanços tecnológicos e o

O ASSUNTO É...

Máquinas controladas pelo encéfalo

Você já ouviu falar de mãos e braços robóticos que podem ser controlados somente pelo pensamento? Esses dispositivos são capazes de interpretar informações nervosas produzidas no encéfalo e de traduzi-las em comandos de controle de máquinas. Eles são exemplos da interface cérebro-máquina. Observe como isso funciona.

PRÓTESES ROBÓTICAS

Algumas próteses robóticas funcionam a partir de comandos do cérebro do próprio usuário. Próteses de membros superiores já foram testadas quanto à realização de diferentes movimentos, como agarrar, segurar, levantar e mover objetos. Próteses de membros inferiores foram testadas para caminhadas.

suporte às pessoas com deficiência motora. O texto menciona a ginasta Laís Souza, que adquiriu um quadro de tetraplegia após um acidente nos treinamentos para as Olimpíadas de Inverno da Rússia, em 2014.

Antes do desenvolvimento do sistema de comunicação desenvolvido para pessoas incapazes de falar, boa parte dos sistemas promissores dependiam da indicação de teclas sendo selecionadas em um teclado digital.

Comentários sobre as atividades

1. Interface cérebro-máquina é uma tecnologia que permite a comunicação direta entre o cérebro humano e as máquinas. Para tanto, dispositivos são capazes de interpretar informações nervosas e traduzir em comandos de controle de máquinas. O texto cita o controle de próteses robóticas e de cadeiras de rodas por meio de comandos cerebrais e a possibilidade de comunicação

O computador transforma os sinais em comandos de ação, que são enviados às máquinas.

As máquinas, então, executam as ações desejadas.

Para funcionar, os dispositivos recebem sinais produzidos pelo encéfalo de um indivíduo e os enviam a um computador.

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28/08/22 11:33 86

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COMUNICAÇÃO

Pesquisadores desenvolveram um sistema de comunicação para pessoas com deficiência na fala. Nesse sistema, o usuário imagina que está escrevendo as palavras, e sensores interpretam os estímulos produzidos pelo sistema nervoso para cada letra e enviam sinais para um computador, que as mostra na tela.

AMPLIANDO

Dividir a turma em 4 grupos e distribuir os tipos de deficiência que constam Pesquisa Nacional de Saúde de 2019 (intelectual, motora, visual e auditiva) entre os grupos. Propor que cada grupo pesquise uma solução de acessibilidade que já tenha sido implementada com sucesso em algum lugar. Eles devem adaptar essa solução para a realidade da escola e apresentar um relatório contendo: proposta de acessibilidade; introdução; justificativa; adaptações para possível implementação na escola; conclusão.

Após analisar os relatórios, considerar a possibilidade de agendar uma reunião com os gestores da escola para que as propostas sejam oficialmente apresentadas pelos estudantes.

Esta prática favorece o trabalho com a competência geral 10

CADEIRAS DE RODAS

Um projeto desenvolvido recentemente por pesquisadores testou a possibilidade de se controlar cadeiras de rodas pelo encéfalo. Os testes se mostraram promissores.

Elaborado com base em: WOOLLACOTT, Emma. Aparelhos controlados só pela mente ganham aplicações da medicina aos games BBC News Brasil, São Paulo, 4 fev. 2018. Disponível em: https://www.bbc.com/portuguese/geral-42926217.

SHIH, Jerry; KRUSIENSKI, Dean J.; WOLPAW, Jonathan R. Brain-Computer Interfaces in Medicine. Mayo Clinic Proceedings, [s. l.], v. 87, n. 3, p. 268-279, mar. 2012. Disponível em: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3497935/. Acessos em: 4 jul. 2022.

• Atividades

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1 O que significa interface cérebro-máquina? Explique sua resposta utilizando um dos exemplos apresentados no texto.

Resposta

2 Forme um grupo com seus colegas e realizem uma pesquisa sobre outra possível aplicação da interface cérebro-máquina. Elaborem um cartaz para apresentar os resultados encontrados à turma.

Resposta pessoal.

3 Segundo a Pesquisa Nacional de Saúde de 2019, há aproximadamente 17,3 milhões de pessoas no Brasil com algum tipo de deficiência, o que correspondia, na época, a cerca de 8,4% da população brasileira. Você concorda que a viabilização do acesso às tecnologias mencionadas no texto contribui com a qualidade de vida dessas pessoas? Converse com seus colegas sobre o assunto.

Resposta pessoal.

#FICA A DICA, Professor Para conhecer outras tecnologias para pessoas com deficiência, acessar:

• CRUZ, Elaine P. Feira em São Paulo apresenta novas tecnologias para pessoas com deficiência. Agência Brasil, São Paulo, 2 jun. 2017. Disponível em: https://agencia brasil.ebc.com.br/pesquisa-einovacao/noticia/2017-06/feiraem-sao-paulo-apresenta-novastecnologias-para-pessoas-com.

Acesso em: 26 jul. 2022.

AVALIANDO

pela imaginação de palavras manuscritas como exemplos.

2. O objetivo dessa atividade é que os estudantes conheçam outras possibilidades de aplicações da interface cérebro-máquina, como controle de comandos de jogos, controle da direção de veículos e outros. É importante destacar que as aplicações estão em fase de testes.

3. Espera-se que os estudantes concluam que o acesso às tecnologias mencionadas no texto

relativas a deficiências motoras, como as próteses e a cadeira de rodas, possibilita maior autonomia às pessoas com deficiências motoras. Ao tratar o assunto com os estudantes, retomar as indicações do #FICA A DICA, Professor da página 45, que apresenta duas publicações de Romeu Kazumi Sassaki acerca da terminologia correta sobre deficiências. Se desejar, é possível complementar essa atividade conforme a proposta descrita no Ampliando

Durante o desenvolvimento dos Temas, é possível avaliar os conhecimentos dos estudantes. Neste momento, sugerimos uma avaliação que compreenda os conteúdos presentes em toda a Unidade 2, ao longo da qual puderam desenvolver e mobilizar as habilidades EF06CI07, EF06CI08, EF06CI09 e EF06CI10. Ver orientações sobre avaliações na página XLVIII deste Manual do professor

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BNCC NA UNIDADE

Competências

Gerais: 2, 4, 5, 6 e 10

Específicas: 6 e 8

Temas contemporâneos transversais

• Diversidade cultural

• Educação ambiental

Há comentários sobre como as competências e os temas contemporâneos transversais podem ser desenvolvidos no trabalho com esta Unidade na seção BNCC na prática da página LXVI deste Manual do professor

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

ABERTURA DE UNIDADE

A célula é a constituição básica dos seres vivos. Muitos seres vivos, além de células, possuem organizações formadas por tecidos, órgãos e sistemas. Em um ambiente como o retratado nas páginas de abertura desta Unidade, os organismos vivos são conhecidos como elementos bióticos e interagem com os elementos não vivos, chamados abióticos, e podemos observar vários tipos de relação. Esses termos são trabalhados no decorrer da Unidade, mas, neste momento, é possível distinguir os componentes do ambiente da fotografia desta abertura como componentes vivos e não vivos. A atividade 1 auxilia nesse reconhecimento.

Perguntar aos estudantes se conhecem os animais representados na fotografia: uma capivara e uma ave. Se desejar, comentar que as capivaras são os maiores roedores do mundo (outros exemplos desse grupo são os camundongos, os castores, os esquilos, as pacas etc.). As capivaras costumam habitar locais próximos a corpos d’água, como margens de rios e lagos –assim como mostra a fotografia – e seus dedos são unidos por membranas interdigitais, o que as auxilia na natação.

Rochas, solo, água, ar, luz solar e os seres vivos são alguns dos elementos presentes no ambiente. Esses elementos se relacionam de maneira equilibrada, possibilitando a ocorrência de processos essenciais para o desenvolvimento e a manutenção da vida em nosso planeta.

Nesta Unidade, iremos estudar relações ecológicas que podem estar presentes em uma simples gota de água do mar até em um oceano ou desde as observadas em uma pequena porção de solo até continentes inteiros.

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Caso os conhecimentos prévios dos estudantes sejam significativamente diferentes, é possível propor a atividade complementar do Ampliando, a fim de diagnosticar os diferentes saberes antes do trabalho com o conteúdo da Unidade.

Capivara (Hydrochoerus hydrochaeris) e ave próximas à área alagada no Pantanal.

2. Resposta pessoal. A ave se alimenta de carrapatos da capivara ou de insetos que saem do meio da vegetação quando a capivara passa.

3. As plantas utilizam a luz solar no processo de produção do próprio alimento, necessário para seu desenvolvimento, e as capivaras se alimentam das plantas.

1 Observe a situação mostrada na fotografia. Cite alguns elementos presentes no ambiente mostrado.

Seres vivos (capivara, ave e plantas), água e luz solar.

2 Que relação pode existir entre a ave e a capivara?

3 Que relação pode existir entre a luz solar, as plantas e a capivara?

4 Cite outras possíveis relações que podem existir no ambiente desta imagem.

Comentários sobre as atividades

1. Considerar respostas que mencionem o ar, mesmo que não possa ser visto.

2. Considerar respostas que envolvam o deslocamento da ave conforme a capivara se locomove. Para auxiliar os estudantes, se possível, acessar o link sugerido no #FICA A DICA, Estudante e mostrar a eles os vídeos da página. Em um dos vídeos, é possível visualizar a relação ecológica entre uma capivara e o gavião-carrapateiro, que se alimenta de carrapatos que vivem sobre a pele desse mamífero – é importante ressaltar que a ave do vídeo é diferente da ave presente na fotografia da abertura, mas a relação é similar. Se desejar, comentar que essa relação é denominada protocooperação, em que os indivíduos das duas espécies se beneficiam. Caso não seja possível mostrar os vídeos em aula, sugerir aos estudantes que os assistam em casa.

3. Neste momento, é possível solicitar aos estudantes que elaborem uma cadeia alimentar simples entre os seres vivos questionados, reconhecendo a posição ocupada por eles na cadeia e a participação do Sol como fonte primária de energia.

4. Algumas respostas possíveis: os seres vivos com a água (ingestão/ absorção/locomoção); os seres vivos com o solo (absorção de nutrientes/locomoção).

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AMPLIANDO

Solicitar aos estudantes que, como atividade extraclasse, analisem o ambiente aquático representado na página 91 do Livro do estudante. Questionar sobre quais seres vivos podem ali existir e pedir para que expliquem como estes organismos podem se relacionar.

Comentar que neste ambiente existem algas (macroscópicas e microscópicas), e questionar se elas possuem alguma relação com os seres vivos citados. Na aula seguinte, fazer indagações direcionadas so-

bre a atividade (por exemplo: Como os seres vivos escolhidos obtêm alimento; A relação entre as espécies escolhidas as prejudica ou as beneficia?; Essa relação é imprescindível para a sobrevivência dessas espécies ou os organismos podem viver sem ela?; As espécies escolhidas só se relacionam entre si ou podem apresentar interações com outras? etc.), de modo que surjam dúvidas que possam ser discutidas e trabalhadas com toda a turma ao longo do estudo da Unidade.

#FICA A DICA, Estudante

O link a seguir possui três vídeos que mostram capivaras em seu hábitat.

• CAPIVARA ( Hydrochoerus hydrochaeris). Fauna digital. Rio Grande do Sul, 2014. Disponível em: https://www.ufrgs.br/fau nadigitalrs/mamiferos/ordemrodentia/familia-caviidae/capi vara-hydrochoerus-hydrochae ris/. Acesso em: 29 jul. 2022.

1. NOÇÕES DE ECOLOGIA

Conversar com os estudantes sobre a importância do estudo das relações que ocorrem no ambiente, dos seres vivos entre si e com fatores abióticos. Utilizar o trecho a seguir para a discussão.

[...] A palavra ecologia é oriunda do grego oikos, que significa “casa”, e, portanto, refere-se ao nosso entorno imediato, ou ambiente.

[...]

Em 1870, o zoólogo alemão Ernst Haeckel deu à palavra um significado mais amplo:

Por ecologia, nós queremos dizer o corpo de conhecimento referente à economia da natureza – a investigação das relações totais dos animais tanto com o seu ambiente orgânico quanto com o seu ambiente inorgânico; incluindo, acima de tudo, suas relações amigáveis e não amigáveis com aqueles animais e plantas com os quais vêm direta ou indiretamente a entrar em contato –em poucas palavras, ecologia é o estudo de todas as inter-relações complexas denominadas por Darwin como as condições da luta pela existência. [...]

RICKLEFS, Robert; RELYEA, Rick. A economia da natureza . 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. Livro digital não paginado. Fornecer mais informações aos estudantes sobre a profissão de ecólogo, apresentada no Livro do estudante, oportunizando o desenvolvimento da competência geral 6. Esses profissionais estudam os diversos atributos dos ecossistemas, sejam as interações entre os indivíduos de uma mesma espécie e deles com fatores abióticos, sejam as interações entre diferentes espécies da comunidade delas com os fatores abióticos. Compondo os objetos de estudo dos ecólogos, têm-se, também, as análises da ação antrópica sobre os ambientes naturais, por exemplo: consequências do desmatamen-

1

1 Você sabe o que é Ecologia?

Resposta pessoal. Ecologia é a ciência que estuda as relações existentes entre os seres vivos e deles com os elementos não vivos do ambiente.

NOÇÕES DE ECOLOGIA

Diversos estudos e descobertas já demonstraram que o ser humano, assim como todos os seres vivos, é parte integrante de uma complexa rede de relações que ocorre no ambiente. Mesmo assim, muitas ações humanas ainda estão associadas a um pensamento equivocado de que a natureza está à nossa disposição para nos servirmos dela.

Alguns importantes estudos sobre as relações existentes no ambiente tiveram a contribuição do biólogo alemão Ernst Haeckel (1834-1919) durante o século XIX, um período de grande desenvolvimento científico e tecnológico. Para Haeckel, o conhecimento biológico sobre um organismo não é completo se esse ser vivo é estudado isoladamente. A partir de seus estudos, ele criou o termo ecologia, que compreende o estudo das relações entre os seres vivos e dos seres vivos com os elementos não vivos do ambiente, como a água, a luz, o solo e o ar. Os profissionais que se dedicam a esse estudo são os ecólogos.

Dois ecólogos marcam uma área para estudar os seres vivos e suas relações.

Ecossistema

O ambiente é formado por seres vivos e elementos não vivos. Os seres vivos são chamados componentes bióticos. Já os elementos não vivos, como a água, o ar, o solo e a luz solar, são denominados componentes ou fatores abióticos

O conjunto dos componentes bióticos e abióticos e das interações que existem entre eles é denominado ecossistema

to sobre o ciclo da água e sobre a riqueza de espécies de uma região; impactos do aumento da emissão de gases do efeito estufa sobre o aumento da temperatura de oceanos e sobre o clareamento de corais; ou a relação entre o uso de agrotóxicos e a extinção de abelhas e, consequentemente, a queda da taxa de polinização.

Ecossistema

Se considerar oportuno, explicar que nos ecossistemas existem fluxos de energia e de

matéria entre os seres vivos (meio biótico) e os fatores ao seu redor (meio abiótico). Nas relações existentes em um ecossistema, cada ser vivo tem importância fundamental: há plantas que retiram nutrientes do solo e energia da luz do sol; há animais que se alimentam das plantas e que servem de alimento para outros animais; quando morrem, os seres vivos se decompõem e fornecem nutrientes ao solo, que vão novamente ser aproveitados pelas plantas.

Existem diversos tipos e tamanhos de ecossistemas. Por exemplo, o oceano pode ser considerado um ecossistema aquático, assim como apenas uma gota dele, se nela houver componentes bióticos, como microalgas ou bactérias, que interagem entre si e com componentes abióticos.

A luz solar é a fonte de energia da maioria dos ecossistemas. No oceano, a luz solar não incide igualmente por toda a sua extensão. Quanto menor a profundidade, maior a incidência de luz solar, maior a temperatura média e maior a quantidade de seres vivos que realizam a fotossíntese. Consequentemente, há maior quantidade de gás oxigênio dissolvido na água das camadas superficiais do que nas águas profundas.

LOWER/SCIENCESOURCE/FOTOARENA

Uma gota da camada superficial do oceano pode estar repleta de organismos que ficam suspensos na coluna de água e são transportados pelas correntes oceânicas. Por essas características, são coletivamente chamados plâncton. Os organismos do plâncton que realizam fotossíntese formam o fitoplâncton e os que não a realizam formam o zooplâncton

Microrganismos em uma gota de água do oceano. Imagem ampliada 5 vezes (quando aplicada com 5 cm de diâmetro).

Outro método para sistematizar o conceito de ecossistema com os estudantes é apresentar alguns locais do cotidiano que possam ser estudados como um ecossistema, por exemplo: o jardim da escola, um parque da cidade, um lago, entre outros. Para que eles consigam ter uma noção da diversidade de tipos e tamanhos de ecossistemas, utilizar também exemplos de locais mais amplos, como uma cidade e uma reserva ecológica. Ao trabalhar a representação do ecossistema aquático, ter em mente a seguinte informação sobre zooplâncton.

Representação de um ecossistema aquático. Situação não real.

Os seres vivos que se movimentam de maneira mais intensa pela coluna de água formam o nécton. Os peixes, as baleias e os golfinhos são exemplos.

Os seres que vivem no substrato, ou seja, no chão de um ecossistema aquático, formam o bento. Esses organismos podem viver fixos, como as esponjas-do-mar, ou se movimentar, como as estrelas-do-mar.

O nome zooplâncton deriva do grego zoon (animal) e planktos (à deriva), logo, o plâncton é formado por organismos que vivem dispersos na coluna d’água, com meios de locomoção limitados. Já o termo zooplâncton se refere à parcela heterotrófica de organismos do plâncton. Entretanto, apesar de muitas vezes definidos como organismos de pouca mobilidade, diversos organismos do zooplâncton, como microcrustáceos, podem se mover extensivamente. Sendo assim, estes organismos possuem uma heterogeneidade tanto espacial quanto temporal em função das condições do ambiente, e não são aleatoriamente distribuídos como poderia se pensar devido ao significado do termo plâncton.

[...]

09:28

MEIRINHO, Patrícia A. Ecologia do zooplâncton. Portal de ecologia aquática: depto. de ecologia, IB, USP. São Paulo, [2019?]. Disponível em: http://ecologia.ib.usp.br/portal/index. php?option=com_content&view=arti cle&id=167&Itemid=469. Acesso em: 29 jul. 2022.

Se desejar, após a apresentação dos componentes de um ecossistema, é possível realizar a seção Oficina científica, da página 97 do Livro do estudante

SELMA CAPARROZ

Elaborado com base em: URRY, Lisa A. et al Campbell Biology. 12. ed. Nova York: Pearson, 2020. p. 1177-1178.

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

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Níveis de organização ecológicos

Ao realizar a leitura do esquema, retomar o conteúdo desenvolvido até o momento, relembrando os conceitos "biótico" e "abiótico".

Explicar aos estudantes que a hierarquização dos seres vivos em níveis ecológicos facilita a condução dos estudos em Ecologia e em outras áreas da Ciência. Citar alguns exemplos de pesquisas que podem ser desenvolvidas, como investigar o comportamento de alguns indivíduos e suas relações com outros de sua espécie ou de espécies distintas; pesquisar as relações que se estabelecem dentro de uma população de determinada espécie; entre outros assuntos.

Os termos "comunidade" e "população" podem causar certa confusão para os estudantes. Pedir a eles que observem a representação de alguns componentes de uma comunidade. Depois, questioná-los sobre quantas populações estão relacionadas aos componentes mostrados para essa comunidade. Dizer que há três populações relacionadas: a de tuiuiús, a de jacarés e a de ipês. Comentar que há muitos outros seres vivos nesta comunidade, mas que apenas os dessas três populações foram representados. Há, inclusive, populações de seres microscópicos na comunidade. Para o trabalho com esses conceitos, sugere-se a realização da atividade 7 da página 96.

Níveis de organização ecológicos

Em Ecologia existem níveis que facilitam o estudo da organização dos seres vivos e suas relações com o ambiente. Eles são chamados níveis de organização ecológicos Acompanhe exemplos desses níveis no esquema a seguir.

Comunidade é o conjunto de populações de diferentes espécies que vivem em determinada área e se relacionam entre si.

Alguns componentes de uma comunidade: tuiuiú (Jabiru mycteria), jacarés-de-papo-amarelo (Caiman latirostris) e ipê-roxo (Handroanthus impetiginosus).

Organismo é uma forma individual de vida.

Tuiuiú em voo.

População é um conjunto de organismos de uma mesma espécie que vive em um mesmo local.

Alguns componentes de uma população de tuiuiús.

Mesmo em regiões diferentes da Terra, alguns ecossistemas apresentam padrões de vegetação, condições climáticas e outras características semelhantes. Nesse caso, esses ecossistemas podem ser agrupados em biomas

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Biosfera engloba todos os locais da Terra onde os seres vivos habitam, relacionam-se entre si e interagem com os componentes abióticos.

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AMPLIANDO

Aproveitar a oportunidade para fazer uma ligação entre os níveis de organização ecológica (conteúdo trabalhado nesta Unidade) e os níveis de organização dos seres vivos (trabalhados na Unidade 1). Solicitar aos estudantes que confeccionem cartazes incluindo esquemas relacionando todos esses níveis de organização (biológica e ecológica): célula, tecido, órgão, sistema, organismo, população, comunidade, ecossistema, bioma e biosfera. Os cartazes podem ser utilizados como instrumentos avaliativos sobre o aprendizado dos estudantes acerca dos níveis de organização biológica e ecológica.

Ecossistema é o conjunto de fatores bióticos e abióticos que interagem entre si. Os seres vivos, o solo, o ar, a água, a temperatura e a luz solar podem ser alguns dos componentes de um ecossistema.

Paisagem do Pantanal com diferentes seres vivos.

Se desejar, introduzir informações básicas sobre alguns dos biomas brasileiros, como a Floresta Amazônica, a Mata Atlântica e o Pantanal. Perguntar aos estudantes se conhecem algum outro bioma brasileiro e apresentar aqueles que não forem mencionados pela turma, como a Caatinga, o Cerrado e os Pampas. Se necessário, utilizar o material indicado no #FICA A DICA, Professor para tal. Ressaltar que os biomas serão mais bem estudados em anos posteriores.

Se julgar pertinente, é possível explicar aos estudantes que a biosfera é uma das esferas que compõem o planeta. Ela representa todos os locais da Terra habitados por seres vivos, os quais se relacionam uns com os outros e com os componentes abióticos. As outras esferas terrestres são: litosfera (camada sólida, composta de rochas e minerais), hidrosfera (composta de água, nos diferentes estados físicos) e atmosfera (composta de gases).

Após a apresentação dos níveis de organização ecológica, se desejar ampliar o trabalho com o assunto, realizar a atividade descrita no Ampliando

#FICA A DICA, Professor Para obter mais informações sobre os biomas brasileiros, acessar o link a seguir.

• BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Biomas. Brasília, DF: MMA, [2019?]. Disponível em: https: //www.gov.br/mma/pt-br/ assuntos/ecossistemas-1/biomas.

Acesso em: 29 jul. 2022.

Planeta Terra.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Hábitat e nicho ecológico

Explicar que o hábitat é o local em que os seres vivos obtêm os recursos necessários à sobrevivência, isto é, alimentos, abrigo, proteção, parceiros reprodutivos etc. Já o nicho corresponde ao conjunto de "exigências" ecológicas de um organismo. Isso inclui as interações com outros seres vivos e com fatores abióticos (como temperatura, pH, luminosidade, tipo de substrato etc.). Por isso, diz-se que o nicho é um atributo multifatorial.

Como exemplo, pode-se apontar que antas e capivaras são encontradas coexistindo em diversos biomas brasileiros, como na Floresta Amazônica, na Mata Atlântica e no Pantanal, à beira de cursos d’água. No entanto, apesar de serem herbívoras, elas não têm o mesmo nicho ecológico, pois apresentam diferentes exigências: as antas se alimentam de frutos e não sobrevivem em ambientes muito poluídos, enquanto as capivaras se alimentam de ervas e brotos e toleram locais com muita alteração antrópica.

Dizer que, quando duas ou mais espécies apresentam o mesmo nicho ecológico em um mesmo hábitat, há competição entre elas pelos mesmos recursos do ambiente.

Caso tenha interesse, apresentar mais informações sobre alguns aspectos do nicho ecológico das espécies representadas no esquema:

• Guaxinim ou mão-pelada (Procyon cancrivorus): onívoro de hábitos noturnos. Os filhotes são mantidos em ninhos feitos em troncos ocos de árvores até completarem 4 meses, aproximadamente.

• Caranguejo-uçá (Ucides cordatus): possui hábitos semiterrestres noturnos e passa parte do dia em galerias que cava no sedimento do manguezal.

ALLMAPS

Hábitat e nicho ecológico

Distribuição geográfica dos manguezais do Brasil

O estudo de uma população leva em consideração as informações sobre o local onde ela vive e como ela interage com o ambiente. Em Ecologia, o local onde uma população de seres vivos habita, ou seja, onde ela pode ser encontrada, é denominado hábitat. O modo de vida de um organismo, ou seja, as interações que ele tem com o ambiente e com outros seres vivos é denominado nicho ecológico. O conhecimento sobre hábitat e nicho ecológico permite identificar diversas características de uma espécie, como seu modo de reprodução e seus hábitos alimentares. Manguezais, por exemplo, são ecossistemas encontrados ao longo do litoral do Brasil. Eles se localizam onde há o encontro da água doce dos rios com a água salgada do mar.

Há formação de áreas alagadas com fundo de lodo, um ambiente rico em matéria orgânica que possibilita o desenvolvimento de grande diversidade de seres vivos que apresentam o mesmo hábitat, mas nichos ecológicos diferentes.

Colhereiro – vive em bandos à procura de alimentos em ambientes aquáticos rasos. Ele mergulha e sacode o bico lateralmente na água para capturar peixes, insetos, moluscos e crustáceos, como os caranguejos.

Guaxinim – vive em ambiente terrestre. Alimenta-se de caranguejos, peixes e frutos.

Caranguejo-uçá – vive em tocas escavadas no solo e alimenta-se de frutos, folhas e pequenos animais ali presentes.

Robalo – peixe que inicia seu desenvolvimento no manguezal e se alimenta de camarões.

Elaborado com base em: O MANGUEZAL e a sua fauna. Centro de Biologia Marinha da Universidade de São Paulo São Paulo, 1995. Disponível em: http://noticias.cebimar.usp.br/pt/acervo-e-comunicacao/divulgacao-e-educacao-cientifica/ 76-o-manguezal-e-a-sua-fauna. Acesso em: 1 jul. 2022.

Representação de alguns seres vivos que habitam o manguezal. Situação não real.

nas suas fases larval e juvenil; são predados por peixes.

• Robalo (Centropomus undecimalis): desova nas águas rasas dos manguezais, cuja temperatura varia de 25 °C a 30 °C. É uma espécie carnívora.

• Camarão: muitas espécies de camarão usam o manguezal como "berçário", vivendo ali

• Colhereiro (Platalea ajaja): carnívoro de hábito diurno; alimenta-se principalmente de peixes, pequenos anfíbios, insetos, moluscos e crustáceos. Constrói seu ninho nas copas das árvores utilizando gravetos e talos secos.

Acessar o material indicado no link a seguir, para mais informações sobre os manguezais.

• SOCIEDADE DE PESQUISA EM VIDA SELVAGEM E EDUCAÇÃO AMBIENTAL. Mangue. Curitiba: SPVS, [2019?]. (Coleção Nosso litoral). Disponível em: http://www.spvs.org.br/wp-content/uplo ads/2019/11/Colecao-Nossa-Litoral-Mangue.pdf. Acesso em: 9 ago. 2022.

28/08/22 11:37 94

Camarão – vive na água e alimenta-se de plâncton.

1. a) Bióticos: cutia; castanheira-do-brasil; abióticos: solo, ar (mesmo que não possa ser visto) etc.

1. b) Hábitat é o local onde um ser vivo habita, e nicho ecológico é o modo de vida de um organismo, ou seja, as interações dele com o ambiente e com outros seres vivos.

1. c) O hábitat da cutia, na situação apresentada, é a Floresta Amazônica. Na ilustração, evidencia-se o fato de a cutia se alimentar do fruto da castanheira e de dispersar sua semente como aspectos de seu nicho ecológico.

1. Observe o esquema e responda às questões a seguir.

1

A cutia e a castanheira-do-brasil são seres vivos que se encontram em florestas, como a Amazônica. As sementes da castanheira servem como alimento para a cutia.

2

Após abrir o fruto, a cutia enterra no solo algumas sementes.

Eventualmente, a cutia não retorna para buscar a semente, que germina, originando uma nova planta.

o mais breve possível, de modo que os recursos atualmente existentes não sejam esgotados, garantindo seu acesso a gerações futuras.

O discurso de Walelasoetxeige Suruí foi apresentado ao mundo em 2021, na Escócia, durante a Conferência das Nações Unidas sobre mudanças climáticas (COP26). Aproveitar esta atividade para conversar com os estudantes sobre a necessidade de mudança em nossos hábitos diários e modelos de desenvolvimento econômico, visando ao uso sustentável dos recursos e considerando os saberes de povos tradicionais. Para ampliar esse trabalho, sugere-se a realização da atividade complementar descrita no Ampliando

Representação de um ecossistema amazônico, mostrando a interação entre a cutia e a castanheira-do-brasil.

a) Cite os componentes abióticos e bióticos presentes na situação ilustrada.

b) O que é hábitat? E nicho ecológico?

c) Qual é o hábitat da cutia representada? Que aspectos de seu nicho ecológico são evidenciados na ilustração?

d) A cutia é importante para a reprodução da castanheira? Por quê?

e) O que poderia acontecer com a população de castanheiras se, por acaso, a população de cutias fosse extinta deste ecossistema?

2. Walelasoetxeige Suruí, conhecida como Txai Suruí (1997-), é uma líder indígena brasileira que participa de movimentos que lutam pelos direitos indígenas e pela proteção do ambiente. Leia a seguir um trecho do discurso dela em uma conferência mundial sobre o clima.

2. b) Ecologia é o estudo das relações que os seres vivos mantêm entre si e com os fatores que existem ao seu redor, como a água, a luz, o solo e o ar.

Hoje o clima está esquentando, os animais estão desaparecendo, os rios estão morrendo, nossas plantações não florescem como antes. A Terra está falando. Ela nos diz que não temos mais tempo.

TXAI Suruí, jovem indígena brasileira, acaba de discursar na abertura da COP26. WWF-Brasil. Brasília, DF, 1 nov. 2021. Disponível em: https://www.wwf.org.br/?80429/Txai-Surui-jovem-indigena-brasileiraacaba-de-discursar-na-abertura-da-COP26. Acesso em: 1 jul. 2022.

a) O que Txai Suruí quis dizer nesse trecho de sua fala?

Resposta nas Orientações para o professor.

b) O trecho está relacionado ao tema ecologia. O que é Ecologia?

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

ATIVIDADES

1. Essa atividade oportuniza o trabalho com o tema contemporâneo transversal Educação ambiental. Comentar que as cutias são amplamente distribuídas em todo o Brasil, em quase todos os biomas. Em locais onde a castanheira-do-pará não existe, as cutias se alimentam de outros itens vegetais, como as sementes

da araucária (pinhão), na Região Sul do país. Enfatizar que, ao se alimentar de sementes, o animal colabora com a dispersão das plantas, o que faz parte do seu nicho ecológico.

2. a) Espera-se que os estudantes infiram que a fala de Txai se refere aos impactos ambientais provocados por atividades humanas, que resultam em mudanças no clima, desaparecimento de animais, destruição de rios etc. Esses impactos necessitam ser reduzidos ou evitados

AMPLIANDO

Diferentes povos. Em seguida, dividir a turma em trios e solicitar a cada grupo que pesquise um tipo de saber indígena relacionado ao uso de recursos naturais, considerando os seguintes pontos: Que povo o pratica? Que tipo de recurso é utilizado? Quais são as técnicas desenvolvidas? Qual é a importância desse saber tradicional para a preservação ambiental? etc. Os resultados podem ser apresentados oralmente ou expostos no mural da sala. É interessante que os estudantes iniciem a pesquisa pelo site do Instituto Socioambiental (ISA), que disponibiliza informações de mais de 250 povos indígenas (disponível em: https:// pib.socioambiental.org/pt/Qua dro_Geral_dos_Povos; acesso em: 29 jul. 2022).

Esta atividade possibilita o desenvolvimento da competência geral 6 e dos temas contemporâneos transversais Diversidade cultural e Educação ambiental

Elaborado com base em: ÁRVORES. Embrapa: contando ciência na web. Brasília, DF, [2019?]. Disponível em: https://www.embrapa.br/ contando-ciencia/arvores/-/asset_publisher/Zd2bjD3HpAAC/content/castanheira/1355746?inheritRedirect=false. Acesso em: 1 jul. 2022.

1. d) Sim, pois ela transporta as sementes da castanheira para longe da planta-mãe, contribuindo com a ocupação do ambiente pela população de castanheiras.

1. e) A castanheira teria maior dificuldade em se reproduzir, e sua população também poderia diminuir.

a) Vários organismos da mesma espécie podem formar uma população.

b) Uma comunidade pode ser formada por várias populações diferentes.

c) A biosfera abrange todos os ecossistemas do planeta Terra.

d) Ecossistemas com condições climáticas e vegetação semelhantes podem ser agrupados em biomas.

Esta atividade possibilita verificar a aprendizagem dos estudantes sobre os níveis de organização ecológica. Caso perceba dificuldades, verificar a possibilidade de retomar o conteúdo e trabalhá-lo a partir de uma estratégia alternativa.

5. a) Os microplásticos são pequenas partículas de plástico com menos de 5 milímetros de diâmetro. Eles podem ser confundidos com alimentos e ingeridos pelos seres vivos do zooplâncton. Além de prejudicar o desenvolvimento desses organismos, podem se acumular em animais que se alimentam do zooplâncton. Este acúmulo de microplásticos pode chegar em vários organismos aquáticos e terrestres, inclusive nos seres humanos.

b) Os organismos do fitoplâncton realizam fotossíntese e obtêm a energia de que necessitam dos raios solares. Já os organismos do zooplâncton ingerem alimentos e, nesta situação, podem ingerir microplásticos.

c) Resposta pessoal. Os estudantes precisam considerar ações que envolvam a redução do consumo, o reaproveitamento, a substituição por materiais que se decomponham no ambiente e a destinação correta de resíduos, entre outras.

Nesta atividade, pode-se trabalhar com o tema contemporâneo transversal Educação ambiental e incentivar o exercício das competências gerais 2 e 10 e da competência específica 8

7. b) O hábitat dos animais é o Pantanal. Os aspectos do nicho ecológico descritos dizem respeito a seus hábitos alimentares: a capivara se alimenta de vegetais, afugentando os insetos, e as aves se alimentam dos insetos.

3. Uma gota de água de um rio pode ser considerada um ecossistema? Por quê?

4. Leia as frases a seguir e reescreva-as no caderno, corrigindo-as.

a) Vários organismos da mesma espécie podem formar uma comunidade.

b) Uma comunidade pode ser formada por vários biomas.

c) A biosfera abrange todos os ecossistemas aquáticos.

d) Ecossistemas com condições climáticas e vegetação diferentes podem ser agrupados em comunidades

Sim, pois ela pode conter diversos seres vivos que mantêm relação entre si e com o ambiente ao seu redor. Respostas nas Orientações para o professor

5. Um pesquisador coletou uma porção de água da superfície de determinada região do oceano. Ao analisar a água no microscópio, ele identificou diversas espécies constituintes do fitoplâncton e do zooplâncton. Em seu estudo, o pesquisador percebeu que somente os organismos do zooplâncton continham microplásticos em seu interior. Forme uma dupla com um colega e façam o que se pede.

a) Realizem uma pesquisa e descubram o que são microplásticos e quais os problemas que eles podem causar para os seres vivos.

b) Proponham uma hipótese sobre o possível motivo de o pesquisador, neste estudo, não encontrar microplásticos nos organismos do fitoplâncton.

FICA A DICA

Que tal conhecer mais sobre as questões relacionadas ao microplástico? Assista ao vídeo do link a seguir. Disponível em: https:// youtu.be/adc0cOqE4qs. Acesso em: 1 jul. 2022.

c) Proponham ações que podem ser adotadas no cotidiano para reverter o impacto dos microplásticos. Conversem com seus familiares a respeito da importância de adotar essas ações.

6. Observe o mapa e a ilustração que apresentam a distribuição e alguns componentes da fauna dos manguezais no Brasil, na página 94. Em seguida, responda às questões.

a) No estado brasileiro em que você vive, é possível existir manguezal? Por quê?

b) Utilizando a ilustração do ecossistema manguezal como inspiração, faça um desenho em seu caderno de um outro ecossistema e o utilize para explicar a um colega o que é hábitat e o que é nicho ecológico.

7. Analise as imagens a seguir e responda às questões.

a) Qual das duas imagens representa melhor a ideia de uma população? E de uma comunidade? Justifique suas respostas.

b) Os animais presentes nas fotografias habitam a região do Pantanal. A capivara se alimenta de vegetais e, ao fazer isso, afugenta insetos que podem ser mais facilmente capturados por aves. Neste caso, qual é o hábitat dos animais das imagens? Quais aspectos de seu nicho ecológico foram descritos?

7. a) A imagem A representa melhor uma comunidade, pois possui conjuntos de diferentes populações vivendo em um mesmo ambiente e que se relacionam entre si. A imagem B representa uma população, pois ela mostra um conjunto de organismos de uma mesma espécie que vive em um mesmo local.

6. a) Espera-se que os estudantes analisem o mapa e identifiquem se há manguezal no estado em que vivem. O manguezal é um ecossistema que depende da interação entre a água do mar e a água doce, por isso está distribuído apenas em estados que apresentam áreas litorâneas.

b) Espera-se primeiramente que os estudantes escolham o ecossistema, que pode ser variado, como exemplos: uma gota de água, uma

árvore, ou uma floresta. Neste ecossistema, os estudantes devem ilustrar ao menos dois seres vivos que ocupem nichos diferentes. Se necessário, orientar os estudantes a realizar uma pesquisa sobre o ecossistema de interesse. Essa atividade possibilita o desenvolvimento da competência geral 4

Resposta pessoal.

Resposta pessoal.

5. Respostas nas Orientações para o professor

OFICINACIENTÍFICA

Olhando de outra forma para um ambiente

Primeiras ideias

Se você realizar observações cuidadosas de um ambiente natural próximo do local onde vive, o que espera encontrar?

• Preciso de...

• caderno;

• lápis;

• borracha;

• equipamento para fotografia;

• lupa.

• Mãos à obra

A. Com o professor ou outro adulto responsável, visite um ambiente natural, como um parque.

B. Faça um desenho simples do ambiente, identificando os principais elementos. Nele, enumere os locais que gostaria de observar mais detalhadamente.

C. Explore esses locais, anotando os componentes bióticos e abióticos encontrados. Desenhe-os com mais detalhes.

D. Quando achar necessário, tire fotografias ou use a lupa.

ATENÇÃO

Não capture nenhum ser vivo. Também não toque nos seres vivos. Tome cuidado para não danificar o ambiente que for explorar. Estas atitudes ajudam a preservar o ambiente e a evitar acidentes com os animais, como picadas ou mordeduras.

OFICINA CIENTÍFICA

Representação de uma das etapas a ser realizada durante a visita.

1 Ao observar pela primeira vez o ambiente, quais componentes bióticos e abióticos você identificou?

Resposta nas Orientações para o professor.

2 Ao analisar mais detalhadamente os locais enumerados, você conseguiu observar outros componentes bióticos e abióticos?

Resposta nas Orientações para o professor

3 Escolha um dos ambientes enumerados e o analise como um ecossistema. Descreva suas principais características. Observe a diversidade de seres vivos existente e identifique um organismo, uma população e uma comunidade neste ecossistema.

Resposta pessoal.

4 No ecossistema escolhido na questão anterior, é possível identificar seres vivos que ocupam nichos ecológicos diferentes?

Resposta pessoal.

Resposta pessoal.

5 A partir dos resultados obtidos, como você responderia ao questionamento inicial desta atividade?

Comentários sobre as atividades

1. Os estudantes podem ter observado alguns seres vivos, além de componentes abióticos, como o ar, o solo, a presença de rochas, corpos d'água etc. Orientá-los a buscar o primeiro desenho que realizaram para auxiliar na resposta.

2. Orientar os estudantes para que comparem suas anotações e verifiquem se citaram algum componente que não foi listado na questão anterior.

3. Auxiliar os estudantes na escolha de um ambiente em que seja possível identificar seres vivos pertencentes a pelo menos,duas espécies distintas.

4. Caso não seja possível, simular essa possibilidade citando dois organismos que possam ocupar nichos diferentes, e pedir aos estudantes que os identifiquem.

5. Espera-se que os estudantes identifiquem seres vivos ou detalhes do ecossistema que normalmente passariam despercebidos.

O objetivo desta seção é oportunizar a investigação de componentes do ecossistema de um determinado ambiente de vivência dos estudantes. Escolher um local próximo à escola para realizar a prática. O local escolhido deve permitir que os estudantes tenham liberdade para explorá-lo com segurança, a fim de que identifiquem as características do ecossistema que o compõe. • Dividir os estudantes em grupos e orientar a turma a ter ao menos um caderno e alguns lápis de cor em mãos para registrar informações importantes. É possível providenciar ou solicitar aos estudantes que reservem uma lupa e um celular com câmera fotográfica ou uma máquina fotográfica para o dia da exploração, cujo uso pode ser compartilhado, para auxiliá-los na visualização de detalhes dos seres vivos. Antes da atividade, realizar esboçosna lousa para mostrar aos estudantes como realizar um desenho esquemático do ambiente, somente identificando as posições dos seus principais componentes e elementos.

Aproveitar a oportunidade para identificar a presença de resíduos sólidos no local e/ou de outras interferências humanas que possam prejudicar a existência dos seres vivos nesse ambiente. Discutir tais interferências com os estudantes, destacando os impactos negativos que podem causar. Por fim, incentivá-los a citar atitudes que podem contribuir com a conservação do local.

Se desejar, montar um quadro com os nomes dos seres vivos para que os estudantes possam analisar a biodiversidade observada.

Esta seção permite o trabalho com o tema contemporâneo transversal Educação ambiental e o desenvolvimento da competência geral 4

BENTINHO

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2. RELAÇÕES ENTRE OS SERES VIVOS

Ao iniciar esse assunto, é possível retomar a atividade da seção Oficina científica e solicitar que os estudantes relembrem os seres vivos que observaram. Questionar que relações esses seres vivos podem estabelecer com o ambiente em que vivem. Caso os estudantes não saibam responder, conduzir uma conversa para que apontem para relações alimentares. Anotar suas respostas na lousa e solicitar que identifiquem se os seres vivos citados são produtores ou consumidores (herbívoros, carnívoros ou onívoros). Mesmo que ainda não tenham estudado esses termos, é possível que façam associações considerando seus conhecimentos prévios. Durante o estudo do Tema, solicitar que corrijam as associações que fizeram nesse momento inicial, se necessário.

Cadeia alimentar

O assunto destas páginas permite resgatar conceitos relacionados ao fluxo de matéria e energia ao longo do ecossistema, trabalhados em anos anteriores. Fazer questionamentos aos estudantes buscando identificar seus conhecimentos prévios.

Ao iniciar o assunto sobre cadeia alimentar, indagar se e como os estudantes se relacionam com o ambiente. Perguntar como eles obtêm alimento do ambiente, por exemplo. Conduzir a conversa para que eles percebam que ingerem alimentos de origem vegetal e de origem animal, que são produzidos pela agropecuária. Aproveitar para destacar que o uso de terras para o plantio e para a criação de animais gera impactos ambientais, como o desmatamento e a emissão de gases poluentes por máquinas. Com relação aos seres vivos, essas atividades podem interferir em suas relações entre si e com o ambiente. Esse

Os seres vivos estabelecem diversos tipos de relação entre si e com o ambiente. Vamos estudar algumas relações alimentares, interações entre organismos que têm como objetivo obter alimentos.

Cadeia alimentar

A cadeia alimentar é uma maneira de se representar as relações alimentares entre seres vivos. A imagem a seguir apresenta um exemplo de cadeia alimentar que pode ocorrer no bioma Pantanal. Nela, a alga serve de alimento para o caramujo, que serve de alimento ao peixe, que serve de alimento para o jacaré-de-papo-amarelo. Quando qualquer um desses seres vivos morrer, ele servirá de alimento para os organismos decompositores, como bactérias e fungos.

exercício reforça que as ações humanas geram consequências ambientais, conceito importante que será mobilizado e aprofundado durante o estudo das alterações provocadas nos biomas brasileiros, em anos posteriores. Comentar que as cadeias alimentares podem ser aquáticas ou terrestres.

AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

Organismos decompositores

Jacaré-de-papo-amarelo

Peixe

Alga

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Em uma cadeia alimentar existem os produtores, os consumidores e os decompositores.

• Produtores são seres vivos autotróficos, isto é, capazes de produzir o próprio alimento, como as plantas e as algas.

• Consumidores são seres vivos heterotróficos, ou seja, que não produzem seu próprio alimento. Eles conseguem o alimento por meio da ingestão de outros seres vivos, ou parte deles. De acordo com o tipo de alimento que consomem, os seres vivos heterotróficos podem ser classificados como herbívoros, carnívoros ou onívoros. Os herbívoros se alimentam de vegetais e de algas. Os carnívoros se alimentam de outros animais. Os onívoros podem se alimentar de vegetais ou animais.

O tapiti (Sylvilagus brasiliensis) é um coelho que se alimenta de folhas, frutos e raízes; ele é um exemplo de animal herbívoro.

O araçari (Pteroglossus sp.) é uma ave que se alimenta de frutos e pequenos animais; ele é um exemplo de animal onívoro.

Os consumidores ainda podem ser classificados conforme a posição que assumem em uma cadeia alimentar. Seres vivos que se alimentam de produtores são chamados consumidores primários. Seres vivos que se alimentam de consumidores primários são chamados consumidores secundários. O consumidor que se alimenta de um consumidor secundário é um consumidor terciário, e assim por diante.

• Decompositores são seres vivos que se encontram no final da cadeia alimentar. Eles são responsáveis pela decomposição de todos os seres vivos após a morte. Por meio da decomposição, os nutrientes podem ser reaproveitados por outros seres vivos, portanto, os organismos decompositores são fundamentais para a reciclagem da matéria.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Quando um ser vivo morre, a matéria que o constitui é devolvida ao ambiente pela ação dos microrganismos decompositores, ficando disponível novamente para ser utilizada pelos produtores. Portanto, a matéria é sempre reaproveitada no ambiente, constituindo um ciclo. Ao contrário da matéria, a energia não constitui um ciclo, mas

A ariranha (Pteronura brasiliensis) se alimenta de peixes e outros animais; ela é um exemplo de animal carnívoro.

1 Identifique o produtor e os consumidores primário, secundário e terciário na cadeia alimentar da página anterior.

1. A alga é o produtor; o caramujo, o consumidor primário; o peixe, o consumidor secundário; o jacaré, o consumidor terciário.

AMPLIANDO

Separar os estudantes em grupos e solicitar que elaborem três cartazes distintos.

1. No primeiro cartaz, devem estar representados dois grupos de seres vivos: autotróficos e heterotróficos. É importante que os seres vivos sejam classificados em um desses dois grupos. Também é importante que o número de seres vivos seja grande.

2. No segundo cartaz, os mesmos seres vivos do cartaz anterior devem estar separados em produtores e consumidores. Os consumidores, por sua vez, devem ser separados em: herbívoros, carnívoros e onívoros. Nesse momento, é importante que os estudantes percebam que os seres vivos classificados como autotróficos são também classificados como produtores, e que os seres vivos classificados como heterotróficos são também classificados como consumidores – mas com diferentes hábitos alimentares.

3. No terceiro cartaz, os mesmos seres vivos devem estar representados em duas cadeias alimentares distintas. Pedir aos estudantes que classifiquem os seres vivos com base nos cartazes anteriores. Nesse momento, é possível introduzir os termos “consumidor primário”, “consumidor secundário” e “consumidor terciário”. Solicitar a inclusão de decompositores nesse cartaz.

Se for possível o acesso à internet, permitir que os estudantes pesquisem exemplos de seres vivos autotróficos, heterotróficos, herbívoros, carnívoros e onívoros.

flui de forma unidirecional, uma vez que, a cada nível trófico, parte dela é dissipada no ambiente. Após a apresentação dos produtores e dos consumidores, caso tenha realizado o encaminhamento sugerido na página 98 deste Manual do professor , retomar as respostas iniciais dos estudantes. Solicitar que as corrijam, se necessário. Após esse momento, realizar a atividade descrita no Ampliando .

Para a confecção dos cartazes, separar antecipadamente: papel kraft, cartolina, papel sulfite, revistas, tesoura, cola, canetas hidrocor, giz de cera, tinta, pincéis e lápis de cor. Ao final da confecção, propor a socialização dos grupos, que devem apresentar os cartazes confeccionado. Se houver possibilidade, os cartazes podem ser expostos na escola.

Esta atividade pode ser utilizada para avaliar o aprendizado dos estudantes sobre o assunto.

ELIZAVETA KIRINA/SHUTTERSTOCK.COM

ONDREJ PROSICKY/SHUTTERSTOCK.COM

OSTILL IS FRANCK CAMHI/SHUTTERSTOCK.COM

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fluxo de energia em uma cadeia alimentar

Ao trabalhar o fluxo de energia em uma cadeia alimentar, explicar que a fotossíntese é um processo realizado pelos seres autotróficos (produtores). Por esse processo, a energia proveniente da luz solar é convertida em energia química, a qual é armazenada na forma de glicose, um carboidrato. Parte da glicose é utilizada pelos próprios produtores na respiração celular, que mantém seus processos vitais, e outra parte é armazenada.

Comentar que, quando um consumidor primário se alimenta do produtor, há uma transferência de matéria e da energia que estava armazenada. A energia obtida por meio da alimentação é transformada pela respiração celular e utilizada em todos os processos vitais. O mesmo processo ocorre quando um consumidor secundário se alimenta de um consumidor primário, quando um consumidor terciário se alimenta de um consumidor secundário, e assim por diante. Ressaltar que a energia é, portanto, transferida de uma posição a outra na cadeia alimentar de maneira unidirecional.

Enfatizar que todas as funções desempenhadas pelos seres vivos, como respirar, se alimentar, excretar e se reproduzir, liberam energia, geralmente na forma de calor. Por isso, a cada posição na cadeia alimentar há uma perda de energia, ou seja, os produtores concentram a maior parte da energia de uma cadeia alimentar, enquanto os consumidores terciários terão muito menos energia disponível. Comentar que o número de níveis tróficos componentes de cadeias alimentares, no geral, é limitado pelas perdas de energia entre os níveis que a compõem.

Desse modo, a cadeia alimentar da página 98 pode ser representada da seguinte maneira.

Decompositores

Fluxo de energia em uma cadeia alimentar

Em uma cadeia alimentar, a energia é transferida de um ser vivo para outro. A transferência de energia ao longo de uma cadeia alimentar é chamada fluxo de energia

A quantidade de energia disponível vai se reduzindo a cada nível da cadeia alimentar, ou seja, há menos energia disponível para um ser vivo que ocupa a posição de consumidor terciário, por exemplo, do que para os seres vivos que ocupam as posições anteriores.

A imagem a seguir apresenta um exemplo de cadeia alimentar que pode ocorrer no bioma Caatinga. A energia entra na cadeia alimentar por meio da fotossíntese realizada pelo cacto, que transforma a energia luminosa do Sol em energia que fica armazenada nos seres vivos, comumente chamada energia química

dissipado: espalhado, dispersado.

Parte da energia fica armazenada no cacto e parte é dissipada no ambiente. Ao servir de alimento à iguana, a energia armazenada do cacto é transferida para ela. Na iguana, parte da energia fica armazenada em seu corpo e parte é dissipada no ambiente. A energia contida na iguana é transferida para a cascavel durante a alimentação. A parte que permanece armazenada na cascavel pode ser transferida para a águia-serrana, que ocupa o último nível nesse exemplo de cadeia alimentar. Em uma ilustração, o fluxo de energia em uma cadeia alimentar pode ser representado por meio de setas com larguras variadas, como no exemplo.

Elaborado com base em: URRY, Lisa A. et al Campbell Biology. 12. ed. Nova York: Pearson, 2020. p. 1240. Representação de cadeia alimentar na Caatinga. As setas vermelhas ilustram a energia armazenada pelos seres vivos e as alaranjadas representam a energia dissipada para o ambiente.

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

FABIO EUGENIO

Cascavel

Cacto

Alga Caramujo Peixe Jacaré

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Comentários sobre as atividades

Teia alimentar

Um ser vivo pode se alimentar de vários outros seres vivos. Além disso, ele pode ocupar diferentes posições em cadeias alimentares, como consumidor primário, secundário ou terciário, no caso de um animal onívoro. Ao sobrepor as cadeias alimentares de diferentes seres vivos, é possível perceber seu entrelaçamento, formando uma teia alimentar. Observe o esquema de uma teia alimentar do bioma Amazônia.

2 Identifique três cadeias alimentares nessa teia alimentar que envolvam, ao menos, quatro seres vivos e escreva-as no caderno. Não considere os decompositores.

3 Identifique um onívoro nessa teia alimentar. Justifique sua resposta.

4 Nessa teia alimentar, identifique um animal que pode ocupar o papel de consumidor secundário, de terciário e de quaternário. Justifique sua resposta.

2. Possíveis respostas: Planta H besouro H macaco-de-cheiro H harpia; planta H arara-canindé H macaco-de cheiro H jaguatirica; planta H besouro H jararaca-do-norte H harpia; entre outras.

4. A harpia pode participar das seguintes cadeias alimentares: planta H arara-canindé H harpia (sendo consumidor secundário); planta H besouro H macaco-de-cheiro H harpia (sendo consumidor terciário); planta H besouro H macaco-de-cheiro H jararaca-do-norte H harpia (sendo consumidor quartenário).

A presença de uma espécie que pode ocupar diferentes papéis (ou níveis tróficos dentro de uma teia alimentar), caso da harpia na teia ilustrada, inclui implicitamente a capacidade de regeneração do ecossistema em algumas situações. Porém, é importante ressaltar que muitas espécies são específicas e não desenvolvem funções ecológicas de outras espécies.

Representação de uma teia alimentar em uma floresta tropical. Situação não real.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Teia alimentar

Antes de desenvolver a explicação, solicitar a cada estudante que escreva, no caderno, uma cadeia alimentar possível a partir do esquema representado no Livro do estudante. Em seguida, questionar a turma sobre as cadeias identificadas e anotá-las na lousa. Por fim, desenvolver a explicação de que as teias alimentares representam várias cadeias alimentares conectadas.

Comentar que essas relações alimentares refletem uma situação de equilíbrio e que, se um ser vivo for retirado do ecossistema por algum motivo (como caça ou extinção), há uma desestabilização. Apresentar exemplos com base na teia alimentar apresentada: caso a jaguatirica seja eliminada do ecossistema, a população de macacos-de-cheiro pode aumentar.

Reforçar que consumidores carnívoros ou onívoros podem ocupar diferentes posições em uma teia alimentar.

Para trabalhar com turmas numerosas com diferentes níveis de saberes, como atividade extra, separar os estudantes em duplas – para a seleção das duplas, você pode utilizar diferentes critérios, dependendo do perfil da turma: unir estudantes mais tímidos com colegas que têm mais facilidade para solicitar ajuda ou esclarecimento; unir o estudante com maior dificuldade ao colega com quem se sente à vontade para dividir suas dúvidas etc.

Pedir a cada dupla que desenhe uma teia alimentar com dois produtores, dois consumidores primários, dois consumidores secundários, dois consumidores terciários e decompositores. Durante o trabalho, intervir com indagações que direcionem a análise dos estudantes, caso expressem dificuldades.

Elaborado com base em: MILLER JR., G. Tyler. Ciência ambiental. São Paulo: Cengage Learning, 2007. p. 96.

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

FABIO EUGENIO

Harpia Cutia

Macaco-de-cheiro Jararaca-do-norte

Arara-canindé

Planta

Besouro Decompositores Jaguatirica Resposta pessoal.

Harpia.

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Mais relações entre os seres vivos

Existem diversas discussões sobre como classificar os tipos de interação, especialmente as consideradas neutras. Por isso, as definições podem variar conforme a referência considerada. Apresentar aos estudantes outros exemplos de relações ecológicas entre os seres vivos. Seguem algumas sugestões.

• Colônia: outros seres vivos que se organizam dessa forma são os corais, animais que secretam um exoesqueleto calcário, comum a todos os indivíduos da colônia. As algas unicelulares do gênero Volvox e alguns tipos de esponja também formam colônias.

• Sociedade: cupins também são insetos sociais. De maneira geral, as sociedades são divididas em castas e cada uma delas possui um papel definido. As rainhas são bem maiores do que os demais indivíduos e são responsáveis pela reprodução; os machos reprodutores são responsáveis pela fecundação da rainha; as operárias fazem a manutenção, coletando recursos e cuidando dos ovos e das larvas; os soldados cuidam da defesa.

Mais relações entre os seres vivos

Os diversos tipos de interação entre os seres vivos são chamados relações ecológicas. Há relações que oferecem benefícios a um ou a todos os seres vivos envolvidos; há outras que oferecem prejuízos para, no mínimo, um dos seres vivos envolvidos.

As relações ecológicas podem ocorrer entre indivíduos da mesma espécie ou de espécies distintas. A seguir estão representados alguns exemplos.

• Nas colônias, indivíduos da mesma espécie vivem fisicamente ligados entre si, interagindo de maneira que todos se beneficiem. Pode ou não haver divisões de trabalho entre os indivíduos que formam uma colônia.

A caravela é um exemplo de colônia. Alguns indivíduos são responsáveis pela flutuação, outros pela nutrição, há ainda os responsáveis pela reprodução e os responsáveis pela defesa ou ataque.

• As sociedades são grupos de indivíduos da mesma espécie que se comunicam, cooperam entre si e dividem as tarefas, garantindo a manutenção e o benefício do grupo, sem estarem fisicamente ligados. As abelhas e as formigas são exemplos de seres que vivem em sociedade. Eles são chamados insetos sociais

• A competição é uma relação na qual os indivíduos da mesma espécie, ou de espécies diferentes, disputam entre si para obter água, alimento, abrigo, entre outros. A competição é uma relação na qual ambos os indivíduos são prejudicados, pois mesmo em caso de vitória de um competidor, ocorre o gasto

de energia por ambos.

STEPHEN FRINK/GETTY IMAGES

Caravela-portuguesa (Physalia physalis).

ONYX9/SHUTTERSTOCK.COM

Formigas próximas à entrada de um formigueiro.

Ursos da espécie Ursus arctos beringianus competindo por recursos.

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• A protocooperação é uma relação que pode beneficiar indivíduos de espécies diferentes. Apesar dos benefícios, ela é dispensável, permitindo que cada ser vivo sobreviva sem a interação. Algumas espécies de aves se alimentam e retiram eventuais parasitas de outros animais, por exemplo, de antílopes.

• O mutualismo é uma relação que ocorre entre espécies diferentes e que gera benefícios a cada uma delas. Mas, diferentemente da protocooperação, essa relação é obrigatória, ou seja, existe dependência entre as espécies envolvidas. Os liquens são exemplos de mutualismo entre fungos e algas. O fungo aproveita o alimento produzido pela alga, e a alga tem proteção e água necessárias para viver.

• O comensalismo ocorre entre indivíduos de espécies diferentes, em que apenas um se beneficia, mas o outro não necessariamente é prejudicado.

Por exemplo, a rêmora é um peixe que se fixa ao revestimento de outros animais marinhos maiores, como tubarões, possibilitando uma locomoção com menor gasto de energia, além de poder aproveitar restos de alimentos deixados por eles.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

• O predatismo é uma relação que ocorre entre espécies diferentes, na qual uma é o predador, ser vivo que captura, mata e se alimenta da outra espécie, chamada presa

tre raízes de certas plantas (que produzem matéria orgânica) e fungos (cujas hifas aumentam a capacidade da planta em absorver nutrientes).

É importante destacar que alguns autores têm classificado os liquens como um tipo de parasitismo controlado – nessa definição, considera-se que as hifas dos fungos “aprisionam” a alga de modo a obter alimento.

• Comensalismo: um outro exemplo é a relação dos urubus com outros animais, que abandonam restos de carcaças, que são utilizados como alimento por essas aves.

Comentar que o predatismo é uma relação estabelecida entre seres vivos de espécies diferentes cujo principal objetivo é a alimentação. Quando essa relação ocorre entre indivíduos de uma mesma espécie é denominada canibalismo. Por exemplo: as fêmeas de louva-a-deus, após a cópula, devoram parte dos machos.

• Protocooperação: um exemplo clássico ocorre entre o caranguejo paguro e as anêmonas-do-mar. Esse caranguejo tem o corpo mole, pois não possui carapaça. Ele utiliza conchas vazias para se proteger. Algumas anêmonas-do-mar se fixam nessas conchas e lhe fornecem proteção, pois liberam substâncias urticantes ao contato. Por sua vez, as anêmonas ganham mobilidade e têm a oportunidade de explorar

novos ambientes, ampliando suas chances de obter alimento.

• Mutualismo: outros exemplos de mutualismo são insetos que polinizam plantas ao buscar néctar; bactérias que vivem em raízes de algumas plantas (liberam compostos nitrogenados e absorvem parte dos compostos orgânicos produzidos pelo vegetal); microrganismos que vivem no estômago de ruminantes e contribuem com digestão de celulose; micorrizas, associação en-

Rêmoras do gênero Echeneis (indicadas pelas setas) presas em um tubarão-limão (Negaprion brevirostris).

Ave da espécie Buphagus africanus se alimentando de parasitas do antílope do gênero Tragelaphus

Águia-pesqueira (Pandion haliaetus) capturando um peixe.

KLAUS STEINKAMP/ALAMY/FOTOARENA

Liquens (indicados pelas setas) sobre árvore.

WANDA HELENA/SHUTTERSTOCK.COM

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

• Parasitismo: outro exemplos são relações envolvendo algumas plantas e o cipó-chumbo, que não tem clorofila e, portanto, não faz fotossíntese. Plantas parasitas desse tipo apresentam uma raiz modificada chamada haustório, que penetra na planta hospedeira e se conecta aos tecidos condutores, obtendo nutrientes.

Quando uma planta utiliza outra apenas como suporte, como é o caso de muitas orquídeas e bromélias, essa relação é chamada epifitismo. A planta suporte não é afetada, enquanto a epífita recebe como benefício mais luz. É importante ressaltar que, nesse caso, não se trata de parasitismo, muitos autores consideram um caso de comensalismo.

Ao comentar sobre as lombrigas, mencionar outros vermes parasitas que podem provocar doenças nos seres humanos, como o esquistossomo, verme que causa a esquistossomose (conhecida popularmente como barriga-d’água), e a tênia, verme que causa a teníase.

Enfatizar as medidas de prevenção contra verminoses. Caso tenha interesse, disponibilizar ou projetar o ciclo de vida de alguma espécie de verme parasita de seres humanos para identificar com os estudantes as etapas sobre as quais as medidas de prevenção atuam, interrompendo o ciclo e minimizando a disseminação da doença. As verminoses serão mais bem estudadas em anos posteriores.

• O parasitismo é uma relação entre seres vivos de espécies diferentes, em que um indivíduo tem benefícios (parasita) e o outro, prejuízo (hospedeiro). O parasita se alimenta de partes do hospedeiro e é, em geral, muito menor do que ele. Nessa relação, diferente da predação, não é interessante que o hospedeiro morra, uma vez que o parasita também seria prejudicado ao perder sua fonte de alimento. O pulgão, assim como o carrapato e a pulga, é um parasita que se fixa na superfície do hospedeiro (planta), podendo causar vários prejuízos às lavouras. Há parasitas que se fixam no interior do corpo do hospedeiro, como a lombriga, que parasita o sistema digestório do ser humano e de outros animais. Nos humanos, esses vermes causam a ascaridíase, doença caracterizada pela desnutrição e pelo aumento do volume abdominal.

5 Qual relação ecológica existe entre a ave e a capivara na imagem da página de abertura desta Unidade? Explique-a.

Precauções contra verminoses

Além da lombriga, diversos outros vermes parasitas podem prejudicar a saúde do ser humano. Geralmente, esses parasitas, ou seus ovos, entram no ser humano por meio do contato direto com a pele ou pela ingestão de alimentos ou água contaminados. Há algumas atitudes que podem ser tomadas para evitar a contaminação:

• Lavar bem frutas e verduras antes de sua ingestão.

• Cozinhar bem alimentos de origem animal, como as carnes.

• Lavar as mãos antes das refeições.

• Evitar andar descalço sobre o solo ou nadar em locais onde não exista saneamento básico.

Pulgões sobre uma planta.

Lombrigas (Ascaris lumbricoides).

YARVOLSKIY/SHUTTERSTOCK.COM

RATTIYA THONGDUMHYU/SHUTTERSTOCK.COM

Protocooperação. A ave pode retirar parasitas da capivara.

Equilíbrio ecológico

Dentro dos ecossistemas, as relações ecológicas entre os seres vivos se mantêm em equilíbrio. Considere os animais a seguir como exemplos de populações de predadores e presas.

Se uma população de presas (como a de sapos) fica muito reduzida, haverá falta de alimento para os predadores (como as serpentes). Ocorrerá competição pelo alimento escasso, e a população de predadores também entrará em declínio.

Equilíbrio ecológico

Analisar o esquema com os estudantes e explicar que, além da redução no número de predadores, outros fatores possibilitam o aumento de presas em um ecossistema, como disponibilidade de alimento e condições ambientais favoráveis (umidade, temperatura, proximidade de corpos d’água para a deposição dos ovos etc.).

Interferência humana no equilíbrio ecológico

Com a redução dos predadores, a população de presas volta a aumentar, por causa, principalmente, da reprodução dos indivíduos sobreviventes.

Com a oferta de alimentos aumentada (mais presas), os predadores não precisam competir por alimento, e a população de predadores volta a aumentar. Isso provoca uma nova redução do número de presas disponíveis.

Representação das flutuações no tamanho da população de presas (representadas pelos sapos) e de predadores (representados pelas serpentes) em decorrência da variação na oferta de alimentos.

Interferência humana no equilíbrio ecológico

Diversos fatores podem levar a um desequilíbrio das relações ecológicas. Alguns deles são causados pelo ser humano, como a introdução de espécies exóticas e a degradação ambiental. Em muitos casos, não há uma restauração natural desse equilíbrio. Uma espécie exótica é aquela que se encontra fora de sua área de distribuição natural. Em determinadas situações, ela pode se tornar uma espécie exótica invasora e competir com as espécies naturais por território, água ou alimentos, ameaçando as relações ecológicas naturais daquele ambiente, podendo causar a extinção de espécies nativas de um ecossistema.

Se julgar pertinente, comentar que o desequilíbrio ecológico pode ter sido um fator envolvido no surgimento da pandemia de covid-19, conforme explicado no texto a seguir. Com relação à degradação ambiental, é possível destacar que, muitas vezes, ela está relacionada à remoção da cobertura vegetal, o que pode promover a extinção local de populações de plantas, fragilizando as cadeias alimentares das quais fazem parte e prejudicando a sobrevivência de outros seres vivos que as utilizam como recursos. Também está relacionada à perda de hábitats, forçando animais a migrarem para outras regiões, o que pode interferir negativamente nas relações existentes no novo local, ao aumentarem a competição por recursos.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Comentar com os estudantes que os caramujos-gigantes não são pragas na África, pois suas populações são controladas naturalmente por parasitas do local.

Se desejar, mencionar um exemplo de espécie vegetal exótica que se tornou invasora: a unha-do-cão (ou unha-do-diabo). Essa planta é originária de Madagascar e foi introduzida no Brasil como planta ornamental, mas ocupou áreas de vegetação nativa. Ela compete por recursos com a carnaúba, uma planta típica brasileira que tem grande importância ecológica e econômica para o país. A unha-do-cão usa a planta nativa como suporte, causando sombreamento e sufocamento, podendo levar a carnaúba à morte.

Explicar a importância da carnaúba para a economia da região e para a renda de diversas famílias. A cera da carnaúba é o principal produto e uma importante matéria-prima utilizada na produção de medicamentos e alimentos. Estima-se que o processamento da cera de carnaúba emprega milhares de trabalhadores nos estados do Ceará, Piauí e Rio Grande do Norte. Outras partes dessa planta podem ser aproveitadas: o fruto e a palha são utilizados para ração animal; o palmito é comestível; e suas raízes têm propriedades medicinais; das sementes é extraído um óleo comestível; a madeira é utilizada em construções rústicas; a fibra das folhas secas é muito utilizada para produção de artesanato, como redes, cestos, chapéus e bolsas, que é comercializado na região.

Enfatizar que a invasão da unha-do-cão trouxe muitos prejuízos ambientais e econômicos para a região, principalmente para as populações que vivem da subsistência da carnaúba.

O sucesso de uma espécie exótica em um ambiente pode estar relacionado à facilidade de adaptação às condições do ambiente e à ausência de predadores naturais.

No Brasil, algumas espécies exóticas se tornaram invasoras e estão causando graves problemas ambientais.

O caramujo-gigante é uma espécie exótica no Brasil. Sua origem é o continente africano, de onde foi importado ilegalmente na década de 1980. O objetivo era utilizar esse animal para a alimentação humana, mas não foi bem aceito pela população e acabou solto no ambiente. Atualmente, está presente na maioria dos estados brasileiros. Esse animal compete com espécies de caracóis originais do Brasil por alimentos, além de causar prejuízos na agricultura e ser um potencial transmissor de doenças.

Outro fator que pode gerar desequilíbrio das relações ecológicas é a degradação ambiental, causada, principalmente, pelo desmatamento e pela poluição. Essa degradação gera perda de hábitats de diversos seres vivos de um ecossistema.

A perda de hábitats pode levar ao desequilíbrio das cadeias alimentares e, consequentemente, a um desequilíbrio ecológico.

Caso tenha interesse, assistir ao vídeo indicado no #FICA A DICA, professor, que apresenta informações sobre o combate à unha-do-cão em plantações de carnaúba. É possível, inclusive, selecionar alguns trechos para apresentar aos estudantes em sala.

#FICA A DICA, Professor

Sobre o combate à unha-do-cão em plantações de carnaúba, acessar:

• COMBATE à unha-do-diabo – Boas práticas na cadeia produtiva da carnaúba. 2020. Vídeo (7min8s). Publicado pelo canal Associação Caatinga. Disponível em: https://www.youtube.com/ watch?v=GtJF4ATZY-M. Acesso em: 29 jul. 2022.

Caramujo-gigante-africano (Achatina fulica).

EVGENI ROMANOV/SHUTTERSTOCK.COM

O desmatamento é uma das causas da perda de hábitats. Maués (AM), 2020.

1. Observe os exemplos de relações ecológicas evidenciadas a seguir.

hienas e urubus disputam alimento.

O piolho alimenta-se do sangue de outro ser vivo.

AMPLIANDO

Sugerir aos estudantes que façam um terrário para analisar as relações de uma teia alimentar. Para essa montagem, separar os materiais necessários antecipadamente: 1 garrafa PET de água de 5 litros (pode ser substituída por 1 aquário); tesoura com pontas arredondadas; areia; terra adubada; pedaços de caule de plantas; regador com água; pequenas pedras e cascalhos; plantas de pequeno porte (musgos, bromélias, samambaias, avencas etc.); pequenos animais (joaninhas, caracóis, minhocas, tatuzinhos-de-jardim etc.); filme plástico para cobrir o terrário; colheres e ferramentas de jardinagem.

A onça-pintada caça diversos tipos de presas, entre elas a capivara.

Os cupins formam grupos organizados, cada tipo de organismo realiza uma função específica.

O cipó-chumbo retira de outro vegetal os nutrientes de que precisa.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS ATIVIDADES

1. Tomando como exemplo a imagem E, perguntar aos estudantes o que aconteceria com as capivaras se todas as onças fossem extintas. Explicar que a população de capivaras aumentaria, o que causaria um desequilíbrio naquele ecossistema. Comentar que isso já é um problema em alguns ambientes urbanos: as ca-

Os peixes-palhaço abrigam-se entre os tentáculos das anêmonas-do-mar. As anêmonas produzem substâncias irritantes a outros seres vivos, afastando os predadores dos peixes. Os restos de alimento dos peixes podem ser aproveitados pelas anêmonas.

Os estudantes devem lavar adequadamente a garrafa PET ou o aquário que abrigará o terrário; colocar uma camada de pedras e cascalhos, de modo que cubra o fundo por completo; colocar sobre as pedras uma camada de areia (2,5 cm de altura) e uma camada de terra adubada (5 cm de altura); introduzir as plantas e dispor os pedaços de caule espalhados; regar o terrário com água, sem encharcar; fazer pequenos furos na terra; ajude-os a dispor cuidadosamente os animais, evitando acidentes; cobrir o terrário com filme plástico; mantê-lo em um ambiente iluminado, sem a incidência direta do sol. Durante a atividade, indicar o uso de luvas e, ao finalizar, os estudantes devem lavar as mãos.

O terrário deve ser mantido apenas por alguns dias, tempo suficiente para que os estudantes façam suas análises. Ao final, o terrário deve ser desmontado e os animais devem ser devolvidos aos ambientes onde foram encontrados.

Solicitar que pesquisem os hábitos dos animais utilizados na montagem do terrário para que esquematizem em uma cartolina uma teia alimentar que poderia ser instaurada nesse ambiente. O esquema pode ser utilizado para avaliar o aprendizado dos estudantes sobre as relações ecológicas.

pivaras são extremamente adaptáveis a novos ambientes e, em locais onde não existem predadores naturais, elas se reproduzem exageradamente e acabam se tornando pragas, por causa do excesso populacional.

Em algumas situações,

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Competição: relação na qual indivíduos da mesma espécie, ou de espécies diferentes, disputam recursos e ambos são prejudicados. Parasitismo: relação entre seres vivos de espécies diferentes, em que um se alimenta de parte do corpo do outro, sendo o primeiro beneficiado e o segundo prejudicado. Sociedade: grupos de indivíduos da mesma espécie que se comunicam, cooperam entre si e dividem as tarefas para a manutenção e o benefício do grupo, mas que não estão unidos fisicamente. Predação: relação entre espécies diferentes em que uma é o predador, aquele que captura, mata e se alimenta da outra espécie, chamada presa. Protocooperação: ocorre entre indivíduos de espécies diferentes, em que os dois se beneficiam da relação, mas sobrevivem separadamente.

3. Possíveis respostas: a introdução de espécies exóticas pode provocar redução das populações nativas, ao competirem com elas por recursos; a degradação ambiental e o desmatamento destroem hábitats, prejudicando cadeias alimentares e forçando a migração de animais para outros locais, onde irão competir por recursos com outras espécies.

4. Alguns exemplos de espécies exóticas são o capim-colonião, o lagostim-vermelho, o javali e a planta unha-do-cão. Esta atividade oportuniza o desenvolvimento das competências gerais 4 e 5,da competência específica 6 e do tema contemporâneo transversal Educação ambiental

5. b) Algumas possíveis respostas: fitoplâncton H zooplâncton H peixes H focas H orcas; fitoplâncton H zooplâncton H lulas H elefantes-marinhos; fitoplâncton H zooplâncton H baleias. Considerar que, ao longo das cadeias alimentares, parte da energia é dissipada no ambiente.

c) Os componentes do fitoplâncton são autotróficos, pois produzem o próprio alimento. Os componentes do

1. a) A – Competição; B – Sociedade; C – Parasitismo; D – Parasitismo; E – Predação; F – Protocooperação.

2. Os decompositores são os responsáveis pelo retorno da matéria de uma cadeia alimentar para seu ambiente. São responsáveis pela decomposição de todos os seres vivos após a morte e pela reciclagem de nutrientes, que podem ser aproveitados por outros seres vivos.

a) Indique quais tipos de relações ecológicas estão evidenciadas nos exemplos da página anterior.

b) Explique cada uma dessas relações ecológicas.

Resposta nas Orientações para o professor

2. Explique o papel dos decompositores nas cadeias alimentares.

3. Dê exemplos de como ações humanas podem provocar desequilíbrios ecológicos.

Resposta nas Orientações para o professor.

c) Na teia apresentada existem organismos autotróficos e heterotróficos. Identifique-os e comente o seu papel.

d) Copie a teia alimentar em seu caderno, adicionando os seres vivos decompositores.

5. c) Resposta nas Orientações para o professor

6. Leia um trecho da reportagem a seguir:

Queda da população de abelhas vai afetar a agricultura

5. d) Professor, espera-se que os estudantes adicionem uma seta saindo de cada ser vivo da teia e chegando em decompositores.

4. Forme um grupo com seus colegas e façam uma pesquisa sobre seres vivos exóticos invasores no Brasil. Selecionem dois exemplos e montem uma apresentação utilizando alguma ferramenta digital, como slides, vídeos ou animações com fotografias. Na apresentação, contem como esses seres vivos foram introduzidos e quais são os principais problemas socioambientais associados à presença deles no território brasileiro. Adicionem algumas imagens aos dados. Atenção! Sua apresentação para os outros grupos não pode ultrapassar 10 minutos.

Resposta nas Orientações para o professor

5. Observe a teia alimentar esquematizada

Em vários países do mundo, há relatos de que as abelhas estão desaparecendo por diversas causas ainda não muito claras. Elas estão em situação de estresse pela perda de hábitat , de biodiversidade, além de doenças e uso de pesticidas. Todas essas condições, afirmam os cientistas, podem ser amplificadas pela alteração do clima.

[...]

[...] o maior serviço prestado pelas abelhas é para a produção agrícola. “O mel é, na verdade, um subproduto pequeno quando comparado ao valor do serviço de polinização prestado pelas abelhas, que corresponde a quase 10% do valor da produção agrícola mundial”, disse a ecóloga Vera Lúcia Imperatriz Fonseca, da USP.

GIRARDI, Giovana. Queda da população de abelhas vai afetar a agricultura. O Estado de S. Paulo, São Paulo, 29 mar. 2014. Disponível em: https://sustentabilidade.estadao.com.br/noticias/ geral,queda-da-populacao-de-abelhas-vai-afetar-aagricultura,1146761. Acesso em: 1 jul. 2022.

6. Respostas nas Orientações para o professor

a) Defina os termos em destaque.

b) Quais são os possíveis problemas responsáveis pela redução da população das abelhas?

a) O que é uma teia alimentar?

b) Identifique uma cadeia alimentar presente na teia e, em seu caderno, faça um desenho representando-a, incluindo setas que indiquem o fluxo de energia entre os seres vivos

c) Segundo o texto, por que a queda da população de abelhas vai afetar a agricultura? Se necessário, faça uma pesquisa.

7. Explique como ocorre o fluxo de energia em uma cadeia alimentar.

7. Os seres vivos armazenam energia química, mas parte dessa energia é dissipada no ambiente. Ao servirem de alimento para outro ser vivo, uma parte da energia é armazenada e outra perdida. Isso significa que, a cada nível da cadeia alimentar, menos energia é transferida.

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zooplâncton, peixes, elefantes-marinhos, aves, orcas, lulas, baleias e focas são heterotróficos, pois obtêm alimento consumindo outros seres vivos.

6. a) População: conjunto de organismos de uma mesma espécie que vivem em um mesmo local. Hábitat: local onde uma população vive.

b) Perda de hábitat e de biodiversidade, além de doenças e uso de pesticidas, condições que podem ser amplificadas pela alteração do clima.

c) Porque afeta a polinização. No caso das espécies de plantas com reprodução sexuada, sem o transporte de grãos de pólen de uma flor para outra, ou de sua própria antera para o estigma, não ocorre fertilização.

Esta atividade trabalha com o tema contemporâneo transversal Educação ambiental Comentar que o decaimento da população de insetos no ecossistema afeta toas teias alimentares da qual eles fazem parte.

5. b) Resposta pessoal.

5. a) Teia alimentar é um conjunto de cadeias alimentares.

CONTEXTOS ENTRE

Estratégias de sobrevivência

A natureza é repleta de características, cores e comportamentos que instigam a curiosidade das pessoas. Um desses traços é a habilidade que alguns seres vivos têm de imitar outras espécies, como mímicos – um recurso de defesa em meio a predadores. Este fenômeno é conhecido como mimetismo [...].

[...] [os] seres vivos podem mimetizar de diferentes maneiras. “No caso dos insetos, por exemplo, alguns grupos imitam características [...] de outros seres vivos, seja vegetal como uma folha, que vai lhe ajudar a se camuflar, ou como um outro inseto que tenha um gosto ruim para seu predador”, diz a curadora.

[...]

É importante destacar que mimetismo é diferente de camuflagem. Basicamente, a camuflagem é utilizada por animais que vivem em ambientes semelhantes à sua estrutura corporal com o objetivo de se esconder de predadores ou até mesmo para dar um bote surpresa em suas presas.

MIMESTIMO, camuflagem, aposematismo e cripticidade: os mecanismos dos seres vivos para se esconder ou enganar os predadores. Instituto Butantan . São Paulo, 13 abr. 2022. Disponível em: https://butantan.gov.br/ butantan-educa/mimetismo-camuflagem-aposematismo-e-cripticidade-os-mecanismos-dos-seres-vivos-parase-esconder-ou-enganar-os-predadores. Acesso em: 1 jul. 2022.

A coral-verdadeira é uma serpente que causa vários acidentes em seres humanos. A falsa-coral não é perigosa e não consegue introduzir veneno na presa, mas tem um padrão de cores similar ao da coral-verdadeira. Este é um exemplo de mimetismo

Alguns animais, como determinadas mariposas e o urso-polar, apresentam um padrão de cor semelhante ao ambiente em que se encontram. Esses são exemplos de camuflagem. No caso da mariposa, essa estratégia lhe possibilita se esconder de predadores, enquanto, no caso do urso-polar, propicia que ele não seja facilmente localizado por uma presa.

• Atividades

1 Qual é a diferença entre a camuflagem e o mimetismo? Dê exemplos.

2 Que tipo de relação ecológica está diretamente ligada ao mimetismo e à camuflagem?

3 Elabore uma hipótese de como a modificação do ambiente por ações humanas pode influenciar uma das estratégias de sobrevivência citadas no texto. Converse com seus colegas sobre ela.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

ENTRE CONTEXTOS

Se julgar adequado, comentar que, na natureza, existem vários tipos de mimetismo. Uma das classificações considera como critério o benefício para a espécie mímica (defesa, agressão e reprodução).

No mimetismo defensivo, a presa possui padrões de coloração semelhantes ao de um ani-

mal com gosto indesejável ao predador ou venenoso/peçonhento. Exemplo: falsa-coral.

No mimetismo agressivo, o predador é semelhante à presa. Essa característica possibilita que ele se aproxime sem ser percebido. Exemplo: aranhas do gênero Myrmarachne, que são parecidas com formigas, suas presas.

No mimetismo reprodutivo, uma espécie apresenta padrão morfológico semelhante ao da outra espécie, o que possibilita sua reprodução ou

aumenta seu sucesso reprodutivo. Exemplo: orquídea Ophrys apifera, que tem aparência semelhante a insetos polinizadores; além disso, ela libera odor semelhante ao feromônio desses insetos, atraindo os machos, que, ao entrarem em contato com a planta em busca de parceiras reprodutivas, acabam auxiliando na polinização do vegetal. Explicar que cripticidade ou crípse é uma estratégia de alguns seres vivos que evita que sejam vistos por outros. Os métodos utilizados podem incluir camuflagem, adaptação ao ambiente noturno, vida subterrânea, transparência e mimetismo. Essa estratégia ocorre tanto em predadores quanto em presas.

É importante ressaltar que nenhuma espécie se transforma em mimética. Esse padrão é resultado da seleção natural (assunto a ser estudado em anos posteriores).

Comentários sobre as atividades

1. Na camuflagem, o ser vivo se assemelha ao ambiente, como as mariposas e o urso-polar citados na seção. No mimetismo, o ser vivo se assemelha a outro ser vivo, como a falsa-coral, que não é venenosa, mas apresenta padrão de cores similar ao da coral-verdadeira, que é venenosa. Como complemento de resposta, citar que a camuflagem auxilia as mariposas a se esconder de predadores e a camuflagem do urso-polar permite que ele não seja facilmente identificado por uma presa. Também citar que o mimetismo da cobra coral-falsa mantém possíveis predadores afastados.

3. Os estudantes podem citar que a modificação do ambiente pode prejudicar a sobrevivência de espécies que se utilizam da camuflagem para se esconder de predadores, já que poderiam se destacar no ambiente e ficarem expostas à predação. Esta atividade possibilita o desenvolvimento da competência geral 2.

Mariposa da espécie Lithophane ornitopus em rocha.

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O ASSUNTO É...

Solicitar que os estudantes formem grupos para realizar a leitura e a interpretação do infográfico, além da resolução das atividades. Pedir para que anotem suas dúvidas, se houver, e que as compartilhem com outros grupos, de modo que todos possam contribuir para o aprendizado de seus colegas. Ao final, pode-se fazer um apanhado geral da temática do infográfico e corrigir as resoluções em conjunto com a turma.

Explicar que o peixe-boi-da-amazônia é mais ativo nas épocas chuvosas, quando vive em grupos. É a menor das quatro espécies de peixe-boi existentes no mundo. Esse animal consegue consumir até 10% de seu peso por dia. Na época das secas, fica preferencialmente sozinho, em igarapés, e utiliza a energia armazenada em forma de gordura pelo corpo.

O cuidado parental é bem desenvolvido nessa espécie, e a mãe ensina o filhote a nadar, a subir para respirar e a escolher seu alimento. Esse cuidado reflete no intervalo entre os episódios reprodutivos do peixe-boi, que é de cerca de quatro anos.

Por causa da sua carne e gordura, o peixe-boi é alvo de intensa caça, e sua população reduziu significativamente nos últimos anos. Outros motivos que ameaçam o peixe-boi são acidentes com barcos, destruição e degradação do hábitat, contaminação de rios por mercúrio e agrotóxicos.

O ASSUUNTO É...

Tudo conectado na natureza

Cada ser vivo é parte importante de um conjunto de relações que acontece no ambiente. O peixe-boi-da-amazônia é um exemplo disso.

Apesar de ter “peixe” em seu nome, o peixe-boi é um mamífero.

Ele precisa ir à superfície para respirar, e a fêmea produz leite para seus filhotes.

O peixe-boi-da-amazônia, também conhecido como manati, vive em rios da bacia Amazônica. Ele alcança de 2,8 a 3 metros de comprimento e chega até 450 kg.

O peixe-boi pode permanecer cerca de 20 minutos sem respirar embaixo da água.

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As fezes e a urina do peixe-boi servem de fertilizante para as plantas aquáticas e de alimento para minúsculos seres vivos que habitam a água e compõem o zooplâncton, fonte de alimento para muitos peixes.

A cada gestação, somente um filhote é gerado, que pode mamar até os 2 anos de idade.

SELMA CAPARROZ

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Zooplâncton

O peixe-boi alimenta-se de diversas plantas que se desenvolvem na água.

Ao se alimentar de grandes quantidades de plantas, o peixe-boi impede que elas bloqueiem a entrada da luz solar na água. Isso possibilita a sobrevivência de diversos seres vivos.

Distribuição do peixe-boi-da-amazônia

A caça, a destruição do local onde vive e a poluição dos rios tornaram o peixe-boi-da-amazônia uma espécie ameaçada de extinção.

na cadeia alimentar, sugere-se retomar a apresentação desse conteúdo, considerando novas formas de abordagem. Alternativamente, é possível recomendar que os estudantes façam uma atividade extraclasse sobre o assunto (como pesquisar diferentes cadeias alimentares, considerando seres vivos de sua região, e classificar a posição ocupada por eles). Essa atividade extra pode ser utilizada para acompanhar, mais uma vez, a aprendizagem. Caso seja realizada, é importante dar retornos individuais aos estudantes, auxiliando-os a superar suas dificuldades.

Peixe-boi-da-amazônia (Trichechus inunguis).

• Atividades

Fonte dos dados: MARMONTEL, M.; SOUZA, D. de; KENDALL, S. Trichechus inunguis The IUCN Red List of Threatened Species. Cambridge, 2016. Disponível em: https://www.iucnredlist.org/species/22102/43793736. Acesso em: 1 ago. 2022.

1 O ambiente representado no infográfico pode ser considerado um ecossistema?

Resposta nas Orientações para o professor

2 O que aconteceria aos seres vivos desse ambiente se o peixe-boi-da-amazônia fosse extinto?

Resposta nas Orientações para o professor

3 Qual é a posição ocupada pelo peixe-boi-da-amazônia na cadeia alimentar?

Consumidor primário.

4 Qual é o hábitat do peixe-boi-da-amazônia? Que aspectos de seu nicho ecológico são citados no infográfico?

Resposta nas Orientações para o professor

5 Forme uma dupla com outro colega e montem uma ficha sobre outro animal. Essa ficha deve informar o hábitat, alguns aspectos de seu nicho ecológico e a posição que esse animal ocupa em alguma cadeia alimentar de que participe em ambientes naturais, bem como consequências ecológicas caso desaparecesse.

Resposta pessoal.

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Comentários sobre as atividades

1. Sim. Trata-se de um ecossistema aquático, que apresenta um conjunto de seres vivos (peixe-boi-da-amazônia, bactérias, plantas) e de fatores abióticos (água, luz solar etc.) que interagem entre si.

2. Alguns exemplos: os vegetais formariam uma extensa camada na superfície da água que limitaria a entrada de luz solar nesse ambiente,

prejudicando o desenvolvimento de muitos seres vivos. Além disso, alteraria a disponibilidade de alimento para o zooplâncton; e os seres vivos que se alimentam deles, como alguns peixes, também seriam afetados.

3. Esta atividade oportuniza verificar a aprendizagem dos estudantes sobre aspectos relacionados à cadeia alimentar. Caso sejam identificadas eventuais dificuldades dos estudantes em apontar a posição ocupada pelo peixe-boi

4. Hábitat: bacia Amazônica. Alguns aspectos de seu nicho ecológico: o peixe-boi-da-amazônia se alimenta de diversas plantas aquáticas, pode permanecer alguns minutos submerso, mas sobe à superfície para respirar, tem um filhote por gestação, defeca e urina na água.

5. Sugerir aos estudantes que acessem o seguinte link para pesquisa: https://portaldabio diversidade.icmbio.gov.br/por tal/. Acesso em: 29 jul. 2022. Se desejar, é possível sugerir que confeccionem cartazes ou produzam vídeos, em vez de elaborarem fichas com os resultados de sua pesquisa. É interessante sugerir outras formas de apresentação, considerando os interesses da turma.

AVALIANDO

Durante o desenvolvimento dos Temas, é possível avaliar os conhecimentos dos estudantes. Neste momento, sugerimos uma avaliação que compreenda os conteúdos presentes em toda a Unidade 3. Ver orientações sobre avaliações na página XVLIII deste Manual do professor

BNCC NA UNIDADE

Competências

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

Específicas: 1, 3, 4, 5, 6 e 8

Habilidade

• EF06CI04

Temas contemporâneos transversais

• Ciência e Tecnologia

• Educação ambiental

• Educação para o consumo

• Educação para valorização do multiculturalismo nas matrizes históricas e culturais brasileiras

Há comentários sobre como a habilidade, as competências e os temas contemporâneos transversais podem ser desenvolvidos no trabalho com esta Unidade na seção BNCC na prática da página LXVIII deste Manual do professor

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

ABERTURA DE UNIDADE

A abertura desta Unidade tem como objetivo incentivar os estudantes a pensar sobre a origem dos diversos materiais que utilizam diariamente. Ao explorar a fotografia, solicitar que identifiquem a matéria-prima que compõe os objetos nela presentes. Perguntar a eles como esses materiais são produzidos, e, se, para isso, suas matérias-primas sofrem transformações físicas, químicas ou ambas. Neste momento, não é esperado que os estudantes saibam classificá-los em materiais naturais, naturais manufaturados ou sintéticos, mas é possível que discutam sobre seus processos de produção. Este é um importante momento para reconhecer os conhecimentos prévios dos estudantes e obter subsídios para planejar as aulas.

Questionar os estudantes se seria possível a reutilização desses materiais e qual o novo destino

4 UNIDADE

OS MATERIAIS E O AMBIENTE

A todo momento manipulamos objetos produzidos com diferentes materiais. Ao acordar, entramos em contato com a escova de dentes, o creme dental e o sabonete. Nas refeições, precisamos dos talheres, copos e pratos. Ao estudar, utilizamos cadernos, livros e lápis. Esses, e todos os outros objetos, são produzidos com materiais que foram, em algum momento, retirados do ambiente.

Nesta Unidade vamos estudar alguns materiais, quais os possíveis impactos ambientais relacionados à extração deles e como é possível reduzir tais impactos.

que podem receber. Também perguntar se eles reutilizam materiais em suas casas e de que forma o fazem, incentivando-os a compartilhar suas experiências pessoais.

Resíduos de diferentes materiais.

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1 Todos os materiais que aparecem na fotografia são resíduos comuns do nosso dia a dia e causam impactos no ambiente se não tiverem um destino correto. Eles podem ser reaproveitados, adquirindo novas funções, ou ser reciclados e utilizados para a produção de outros objetos. Para você, qual é a importância da reutilização e da reciclagem de materiais para o ambiente?

Resposta pessoal.

2 Você sabe quais são as matérias-primas dos objetos mostrados na fotografia? Identifique-as.

Resposta nas Orientações para o professor

3 Você já viu o símbolo no centro da imagem? Sabe seu significado? Converse com um colega sobre o assunto.

Resposta nas Orientações para o professor.

consciente" na conversa, que também pode ser feito por meio da substituição de alguns materiais descartáveis por materiais reutilizáveis. Como exemplos, podem ser citadas a substituição de sacolas plásticas descartáveis para carregar compras nos mercados por sacolas de pano e de canudos plásticos descartáveis por canudos de metal.

2. O papel é produzido a partir da celulose (plantas); o plástico é produzido a partir do petróleo; o vidro é produzido com areia misturada a certos compostos; os metais são extraídos por meio da mineração; e a superfície de madeira é produzida com troncos de árvore. No caso do vidro e do plástico, os estudantes podem considerar que não é possível reconhecer a matéria-prima apenas observando os objetos.

3. O símbolo representa a reciclagem. Orientar os estudantes a conversarem sobre locais onde já viram esse símbolo, como em embalagens de produtos industrializados que podem ser recicladas e em lixeiras de descarte de resíduos recicláveis.

Comentários sobre as atividades

1. Espera-se que os estudantes conversem sobre o descarte consciente de materiais e sobre atitudes como reutilização e reciclagem. Os estudantes podem imaginar que essas atitudes favorecem a redução da retirada de matéria-prima do ambiente, diminuindo os impactos sobre o ambiente. Questionar a origem dos materiais e como a reutilização, a reciclagem e a redução do consumo de produtos que ge-

ram resíduos sólidos influenciam na produção dos materiais que consumimos. Se desejar, pedir aos estudantes que retomem o exemplo dos microplásticos, abordados na atividade 5 do Tema 1 da Unidade anterior, e aprofundem a conversa sobre o assunto. Além da reciclagem e da reutilização de materiais, comentar com os estudantes sobre a importância da redução do consumo e a consequente diminuição na geração de resíduos em nossas residências. Sugere-se introduzir o termo "consumo

9DREAMSTUDIO/SHUTTERSTOCK.COM

1. MATERIAIS NATURAIS E MATERIAIS SINTÉTICOS

Para abordar a produção de materiais sintéticos, como proposto na habilidade EF06CI04, é necessário que os estudantes sejam capazes de identificar o que são esses materiais. Explicar que, por definição, são considerados sintéticos todos os materiais feitos com substâncias artificiais, ou seja, desenvolvidas ou produzidas em laboratórios ou indústrias. Esclarecer que, geralmente, os materiais sintéticos são utilizados para substituir materiais naturais na fabricação de determinados objetos, seja pelo custo, seja porque oferecem alguma outra vantagem, como maior resistência ou durabilidade.

Citar exemplos de materiais sintéticos que utilizamos em nosso dia a dia. As roupas podem ser feitas de materiais naturais, como a lã ou o algodão, e de materiais sintéticos. Muitos dos uniformes escolares são feitos de poliéster, um polímero sintético. Bolsas, calçados, revestimentos de sofás e cadeiras podem ser feitos utilizando couro de animais. Por ser um material de alto custo, existe o "couro sintético", fabricado principalmente de poliuretano e PVC (policloreto de vinila). Se julgar adequado, esclarecer que os materiais sintéticos citados (poliéster, poliuretano e PVC) são produzidos a partir de derivados de petróleo, por meio de transformações químicas. Esse conceito será abordado na próxima Unidade.

2. Sim. As fotografias A e B mostram madeira, e as fotografias C e D mostram granito, que são materiais naturais. A diferença é que as fotografias A e C mostram esses materiais como são encontrados na natureza, portanto, são materiais naturais não manufaturados, enquanto as fotografias B e D mostram os materiais após recortes e outros tipos de manipulação, ou seja, são materiais naturais manufaturados.

MATERIAIS NATURAIS E MATERIAIS SINTÉTICOS

O ambiente é fonte de diversos materiais que são utilizados pelo ser humano. Quando esses materiais são usados tal como são extraídos da natureza, são chamados materiais naturais não manufaturados. Uma maçã colhida de uma árvore para consumo na alimentação é um exemplo desse tipo de material.

Quando um material natural é modificado pelos seres humanos e só então é utilizado, ele é chamado material natural manufaturado Observe as fotografias a seguir.

Área de extração de granito em Caicó (RN), 2019.

1 Entre as quatro fotografias, quais mostram materiais na forma como são encontrados na natureza?

2 Pode-se dizer que todos os materiais registrados pelas fotografias são naturais? Justifique sua resposta, explicando a diferença do que está representado em A e em C comparado ao que está em B e em D

Quando os materiais naturais sofrem transformações em sua composição pela ação do ser humano, com o objetivo de formar novos materiais com propriedades diferentes das encontradas no ambiente natural, eles são chamados materiais sintéticos

Pia de granito. Cadeira de madeira de mogno.

Árvore de mogno em Cachoeiro de Itapemirim (ES), 2020. B

1. A fotografia A e a fotografia C , que mostram, respectivamente, o tronco de uma árvore (madeira) e uma área de extração de granito (rocha).

Os medicamentos produzidos a partir de modificações na composição original dos materiais naturais são exemplos de materiais sintéticos. Observe a seguir o exemplo do ácido acetilsalicílico.

Há milhares de anos, o ser humano usava extratos de origem animal e vegetal para fins curativos. Por volta de 1500 a.C., no Egito, foi escrito o papiro Ebers, um documento que citava cerca de 700 medicamentos produzidos com esses extratos.

Papiro de Ebers, datado de aproximadamente 1500 a.C.

Por volta de 1838, o químico italiano Raffaele Piria (1814-1865) conseguiu manipular a salicina, o princípio ativo presente no salgueiro-branco responsável pela redução de dores e pelo controle de febres.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

As páginas 115 e 116 contribuem para o desenvolvimento da competência geral 1 e da competência específica 1

Conforme os estudos sobre os materiais naturais avançavam, diferentes medicamentos foram desenvolvidos. O médico grego Hipócrates (460 a.C.-370 a.C.), por exemplo, indicava a planta conhecida por salgueiro-branco para o tratamento de dores e para o controle de febres.

Gravura de Hipócrates.

Após diversos estudos, em 1897, o químico alemão Felix Hoffmann (18681946) produziu o ácido acetilsalicílico com a salicina. Este medicamento é, ainda hoje, receitado para diversos problemas de saúde.

Elaborado com base em: GRIPPE, Talyta Cortez. Ácido acetilsalicílico. Ser médico São Paulo, ed. 74, p. 28, jan./fev./mar. 2016. Disponível em: https://www.cremesp. org.br/?siteAcao=Revista&id=836. Acesso em: 28 jun. 2022.

Representação de uma linha do tempo dos extratos até os medicamentos, tomando o ácido acetilsalicílico como exemplo.

Salgueiro-branco (Salix alba). Comprimidos de ácido acetilsalicílico.

extrato: mistura de substâncias extraídas de vegetais ou animais. princípio ativo: substância que tem propriedades medicinais.

Dos estudos mais antigos sobre as propriedades medicinais do salgueiro-branco até a identificação do princípio ativo e a produção do medicamento sintético, foram cerca de 24 séculos, e esse é só um exemplo. Continuamente são desenvolvidos novos medicamentos sintéticos, como antibióticos que precisam ser eficazes contra bactérias resistentes aos antibióticos que já existem, pois elas são responsáveis por milhões de mortes a cada ano. O consumo de qualquer medicamento, natural ou sintético, deve ser acompanhado por um profissional de saúde habilitado, por exemplo, um médico. A utilização de medicamentos sem a orientação desses profissionais pode trazer graves consequências à saúde.

As linhas do tempo apresentadas nesta página e na seguinte têm por objetivo mostrar aos estudantes alguns avanços no uso dos materiais, ao longo do tempo. A abordagem temporal é uma ferramenta interessante usada, neste contexto, para demonstrar como a Ciência é uma área de conhecimento dinâmica, que evolui conforme as demandas do ser humano ao longo da história. Ainda assim, salientar que muitos conhecimentos antigos, como o uso de certas plantas medicinais, ainda são amplamente usados.

Explorar a leitura dos eventos ao longo do tempo, que mostram que o uso de extratos de origem animal e vegetal ocorre desde 1500 a.C. O texto destaca as propriedades do extrato do salgueiro-branco, que posteriormente teve seu princípio ativo isolado (a salicina) e hoje é sintetizado industrialmente (o ácido acetilsalicílico).

Explicar que ainda hoje são feitas muitas pesquisas em busca de princípios ativos naturais para cura de doenças. Alguns medicamentos são elaborados a partir de extratos naturais, conhecidos como fitoterápicos.

#FICA A DICA, Professor

No link a seguir é possível encontrar referências da história do ácido acetilsalicílico (AAS).

• GRIPPE, Talyta Cortez. Ácido Acetilsalicílico: AAS, a "droga maravilhosa". Ser médico, São Paulo, ed. 74, p. 28, jan./fev./mar. 2016. Disponível em: https://www.cremesp.org. br/?siteAcao=Revista&id=836. Acesso em: 29 jul. 2022.

No entanto, as pesquisas com extratos vegetais também são a base para a fabricação de muitos medicamentos sintéticos. O paclitaxel é um medicamento utilizado no tratamento do câncer. Seu princípio ativo, o taxol, é extraído das cascas do teixo. Contudo, para se obter 1 kg de taxol, podem ser necessárias milhares de árvores, o que torna o uso do material natural inviável. Por essa razão, esse princípio ativo é sintetizado em laboratório.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Explicar aos estudantes que, por apresentar um custo mais baixo e grande resistência e durabilidade, o plástico foi utilizado para substituir vários materiais naturais na fabricação de objetos, como o marfim e o casco de tartaruga, por exemplo.

Comentar que a maioria dos materiais que chamamos plástico é derivada do petróleo. Exemplos de plásticos sintéticos derivados de petróleo são o PET (tereftalato de polietileno), o poliestireno (isopor) e o PVC (policloreto de vinila), que não é completamente derivado de petróleo, mas produto de uma reação entre cloreto de sódio e eteno (este último é derivado de petróleo).

Destacar a importância inegável do plástico em nosso cotidiano, visto que sua utilização se estende desde embalagens, utilidades domésticas, tubulações de água e esgoto até a produção de móveis e peças de automóveis e de navios. No entanto, salientar que, apesar de muitos plásticos serem recicláveis, os resíduos não são decompostos por seres vivos, podendo levar até 500 anos para desaparecer no ambiente.

Comentar que, atualmente, muitas pesquisas vêm sendo feitas buscando alternativas aos plásticos derivados de petróleo. Polímeros naturais estão sendo usados para produzir plásticos biodegradáveis. O maior desafio é desenvolver um material que apresente rigidez adequada.

Ao trabalhar o texto Brinquedos sem plásticos, incentivar os estudantes a produzir um brinquedo a partir de materiais naturais ou que não utilizem plásticos e metais. Estimular a conversa com pessoas idosas, pedindo que contem como eram os brinquedos de sua época e como se divertiam. Se achar interessante, convidar idosos da comunidade para conversar com os estudantes em sala sobre como eram os objetos de sua época proporcionando uma troca de experiências.

Talheres de plástico.

Os plásticos, tão comuns em nosso dia a dia, também são materiais sintéticos e, atualmente, a maioria é feita a partir do petróleo. Entretanto, sua origem se alterou com o passar do tempo.

Antigamente, alguns materiais com características semelhantes aos plásticos eram produzidos com materiais naturais como celulose, óleos vegetais ou borracha. O papel-celofane, por exemplo, produzido com a celulose, tem características semelhantes às do plástico.

A partir do século XX, iniciou-se a produção em grande escala dos plásticos derivados do petróleo. Os produtos plásticos são utilizados para diversos fins na sociedade, desde sacolas de mercado até revestimentos de barcos e navios.

Talheres e embalagem de bioplástico.

Em meados do século XX, com a necessidade de reduzir o uso de petróleo por causa de fatores como a poluição do ambiente gerada principalmente pela sua exploração e utilização como fonte de energia, iniciou-se a produção de bioplásticos. Esse tipo de material sintético pode ser produzido a partir de recursos naturais, como o milho ou a cana-de-açúcar. Boa parte desses produtos é biodegradável, ou seja, pode ser decomposta por seres microscópicos presentes no ambiente em uma escala de tempo reduzida, o que diminui consideravelmente sua permanência no ambiente em relação aos plásticos convencionais.

Elaborado com base em: ENDRES, Hans-Josef et al. Até que ponto os bioplásticos são convenientes do ponto de vista ecológico? Plástico industrial, São Paulo, ano 19, n. 222, p. 18-31, fev. 2017. Disponível em: http://www. arandanet.com.br/revista/pi/materia/2017/03/26/ate_que_ponto_os_bioplasticos.html. Acesso em: 30 jun. 2022.

Representação de uma linha do tempo dos materiais produzidos a partir de celulose até os plásticos derivados do petróleo.

Brinquedos sem plásticos

Antigamente era comum que as crianças produzissem seus próprios brinquedos com materiais naturais manufaturados ou não manufaturados disponíveis. A boneca de sabugo de milho é um exemplo. Ela era feita com a parte da espiga de milho onde os grãos se fixam, o sabugo, e enfeitada com sementes, tecidos de algodão, lãs, entre outros.

Boneca de sabugo de milho.

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Neste momento, é possível trabalhar a seção Ciência em ação deste Volume, que apresenta na Atividade 2 uma empresa que produz brinquedos recicláveis. Os assuntos trabalhados neste Tema podem contribuir na seleção e identificação de materiais naturais e sintéticos.

#FICA A DICA, Estudante

Flores envolvidas em papel-celofane.

No link a seguir, os estudantes encontram sugestões para fazer um brinquedo.

• BRINCANDO de fazer brinquedos. Fábrica de brinquedos. [S l.], c2022. Disponível em: http:// www.fabricadebrinquedos.com.br/brinquedos. html. Acesso em: 29 jul. 2022.

ESTÚDIO AMPLA ARENA

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

Materiais sintéticos na sociedade e no ambiente

O investimento em pesquisas é fundamental para o desenvolvimento científico. Como resultado, é possível produzir materiais sintéticos cada vez mais avançados. Entretanto, é preciso avaliar as vantagens e as desvantagens de seu uso, que envolvem diversos aspectos.

Se voltarmos na linha do tempo que parte do uso de extratos para fins curativos até a produção do ácido acetilsalicílico, é possível perceber que a popularização desse medicamento se tornou possível em virtude de sua produção industrial. Desse exemplo, podemos perceber que um dos benefícios dos materiais sintéticos é a possibilidade de serem produzidos e distribuídos em grande quantidade. Outro benefício é sua função substitutiva. Dessa forma, pode-se evitar que o uso de um material natural, como o extrato do salgueiro-branco, provoque a extinção de sua fonte na natureza. Outro exemplo interessante é o da descoberta dos antibióticos: antes dela, um simples corte na pele poderia infeccionar e levar o indivíduo à morte. Em busca de uma solução para esse risco, diversos cientistas realizaram estudos no combate às bactérias, as quais já se sabia serem as responsáveis por grande parte das infecções. Em 1928, os estudos do médico britânico Alexander Fleming (1881-1955) levaram à descoberta da penicilina, um dos antibióticos mais utilizados no mundo até hoje.

A produção sintética da penicilina expandiu o acesso a esse antibiótico, que passou a ser amplamente utilizado na medicina, ajudando a salvar milhões de vidas. O uso da penicilina, assim como o de outros medicamentos sintéticos, possibilitou melhorias na qualidade de vida das pessoas. Entretanto, com a facilidade de acesso, o uso de antibióticos passou a ocorrer de forma inconsequente e desordenada. Um exemplo é sua adição, a partir da década de 1950, às rações de animais confinados, com a intenção de reduzir as perdas na pecuária. Esse cenário favoreceu o desenvolvimento de bactérias super-resistentes à maioria dos antibióticos atuais.

Esse tipo de análise mostra que os avanços tecnológicos são benéficos para a humanidade, mas é preciso manter avaliação constante de seus impactos na sociedade e no ambiente.

O uso de materiais sintéticos pode trazer vantagens e desvantagens.

Materiais sintéticos na sociedade e no ambiente Comentar que a penicilina foi o primeiro medicamento usado com sucesso no tratamento de doenças causadas por bactérias. Ela foi descoberta acidentalmente pelo cientista Alexander Fleming, em 1928. Em 1939, durante a Segunda Guerra Mundial, Howard Florey e Ernst Chain conseguiram produzi-la em escala industrial. Esses três cientistas receberam, em 1945, o Prêmio Nobel de Medicina por essas pesquisas.

Explicar aos estudantes que a resistência bacteriana a antibióticos se tornou um problema no mundo por causa de seu uso inadequado. Por esse motivo, no Brasil, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) restringiu a venda de antibióticos no país apenas aos pacientes que apresentam a receita médica ao farmacêutico. As vigilâncias sanitárias de estados e municípios são responsáveis por fiscalizar farmácias e drogarias, únicas autorizadas a vender esses medicamentos.

Citar que, mesmo antibióticos de uso veterinário podem causar impactos à saúde humana. A ingestão de leite contaminado por resíduos de antibióticos, por exemplo, pode levar ao desenvolvimento de reações alérgicas e reações tóxicas. Por esse motivo, o tratamento de vacas leiteiras com esses medicamentos apresenta um conjunto de regras que devem ser seguidas pelos produtores para evitar que o leite seja contaminado.

Os assuntos desta página contribuem para o desenvolvimento da habilidade EF06CI04 e da competência geral 7

ATIVIDADES

2. Esta atividade contribui na mobilização da habilidade EF06CI04 e no desenvolvimento da competência geral 7. Se achar adequado, explicar aos estudantes que a mangaba é o fruto da mangabeira, árvore que pode chegar a 10 m de altura, tem tronco tortuoso e é típica do bioma Caatinga. Pode aparecer também em algumas regiões do Cerrado.

a) O estudante desenvolveu um bioplástico biodegradável e comestível. Sua intenção era a de substituir o plástico convencional, que é derivado do petróleo, de difícil decomposição e prejudicial ao ambiente.

b) Um produto biodegradável pode ser um material sintético ou um material natural manufaturado cuja decomposição na natureza ocorre por microrganismos em uma escala de tempo reduzida, o que possibilita menor acúmulo desses resíduos no ambiente.

c) Sintético, porque os materiais naturais utilizados sofreram transformações em sua composição pela ação do ser humano durante sua produção.

d) Resposta pessoal. Incentivar o debate nos grupos. É importante que os estudantes comentem sobre o desenvolvimento da Ciência e da Tecnologia na produção dos materiais sintéticos para atender necessidades do ser humano, melhorando e facilitando seu estilo de vida e reduzindo impactos no ambiente gerados pela extração de materiais naturais. Orientá-los a buscar exemplos de produtos do cotidiano, como nas análises feitas sobre o plástico e os antibióticos. Se achar interessante, abordar neste momento a seção O assunto é... ao final desta Unidade, sobre a produção de materiais inspirados nos seres vivos.

1. Material natural: algodão, bambu e petróleo. Material natural manufaturado: brinquedo feito de bambu e fios de algodão. Material sintético: plástico.

• ATIVIDADES

3. a) Fê percebeu que havia copinhos plásticos descartáveis disponíveis.

3. b) Sim, pois ele não precisa jogar no lixo um copo de plástico descartável sempre que for beber água.

1. Em seu caderno, monte um quadro e classifique os materiais a seguir como naturais não manufaturados, naturais manufaturados ou sintéticos.

Algodão Brinquedo feito de bambu Bambu Fios de algodão Petróleo Plástico

2. Leia o trecho da reportagem a seguir e responda às questões.

Preocupado com os inúmeros problemas ambientais causados pelo excesso de resíduos gerados pelo ser humano, o estudante Carlos Fernando de Souza Santos […] recém-concluiu a produção de um bioplástico biodegradável e comestível produzido a partir de resíduos de cana-de-açúcar e sementes de mangaba.

Os recursos agroindustriais utilizados, […] além de terem baixo custo, são facilmente encontrados na região Nordeste e seriam utilizados como ração para animais ou descartados caso não fossem utilizados no desenvolvimento do bioplástico.

[…]

O jovem explica que o foco do trabalho foi encontrar uma alternativa […] para substituir o plástico convencional produzido a partir de […] derivados do petróleo […], os quais são de difícil decomposição e, portanto, extremamente prejudiciais ao meio-ambiente.

ANDREA, Santiago; AMARO, Luiz (ed.). Pesquisadores desenvolvem bioplástico a partir de resíduos de cana-de-açúcar e sementes de mangaba. Universidade Federal de Sergipe. São Cristóvão, 26 ago. 2021. Disponível em: https://www.ufs. br/conteudo/67983-pesquisadores-desenvolvem-bioplastico-a-partir-de-residuos-de-cana-de-acucar-e-sementes-de-mangaba. Acesso em: 30 jun. 2022.

2. Respostas nas Orientações para o professor.

a) Qual produto foi desenvolvido pelo estudante e para qual finalidade ele foi criado?

b) O que significa dizer que um produto é biodegradável? Indique alguns dos benefícios que esse tipo de material pode proporcionar.

c) O bioplástico mencionado na reportagem deve ser classificado como um material sintético ou natural? Por quê?

d) Forme um grupo com seus colegas e conversem sobre que tipo de relação é possível fazer entre a Ciência, a Tecnologia, a sociedade e o ambiente, utilizando como base o contexto da reportagem. Ao final, façam um resumo das principais ideias desenvolvidas e apresentem-no à turma.

3. Observe a tirinha a seguir e responda.

a) A personagem Fê chama a atenção de Dinho para qual detalhe que observou?

b) Dinho utiliza um copo de plástico não descartável. Essa é uma boa opção? Por quê?

c) Existem outras soluções para substituir esse material sintético além da encontrada por Dinho?

3. c) Uma provável resposta é o aprimoramento e desenvolvimento de novas tecnologias como o plástico biodegradável, que é produzido a partir de recursos naturais, sendo decomposto mais rápido do que os plásticos convencionais.

3. Esta atividade contribui na mobilização da habilidade EF06CI04 e no desenvolvimento da competência geral 2

c) Ao responder a esta atividade os estudantes irão refletir e encontrar outras formas de consumir colaborando para o desenvolvimento do tema contemporâneo transversal Educação para o consumo

BECK, Alexandre. [Dinho!]. In: BECK, Alexandre. Armandinho Dez. Florianópolis: ed. do autor, 2018. p. 68.

INTEGRANDO GEOGRAFIA E ARTE com

Os materiais nas culturas indígenas

A cultura indígena brasileira apresenta grande riqueza em manifestações que mesclam crenças e artes, como cantos, danças, vestimentas, pinturas corporais, adornos e artesanatos. Nelas, observa-se o uso de materiais naturais, tais como madeiras, fibras, palhas, plumas, penas, folhas, sementes, ossos, dentes de animais, entre outros, que são utilizados na produção dos mais variados objetos.

A maneira como esses materiais são manipulados e utilizados torna a cultura indígena única. A pintura corporal, por exemplo, tem vários significados para a maioria dos povos indígenas. Algumas se relacionam a suas crenças, enquanto determinados traços podem ser utilizados para identificar etnias, famílias e posição social.

As pigmentações usadas para a pintura corporal podem ser produzidas a partir de plantas. Entre alguns exemplos estão o jenipapo, do qual é extraído um líquido de coloração escura entre o azul e o preto, e o urucum, de onde se extrai uma tinta de coloração avermelhada.

De acordo com o Censo do IBGE de 2010, existem cerca de 305 etnias indígenas no Brasil, cada uma com sua particularidade cultural, que precisa ser conhecida, respeitada e preservada.

• Atividades

1 Forme um grupo com seus colegas, façam uma pesquisa na internet sobre uma das 305 etnias indígenas presentes no Brasil e listem os materiais tradicionalmente utilizados para a produção de pelo menos três objetos. Classifique-os como naturais não manufaturados, naturais manufaturados ou sintéticos. Mostrem o resultado da pesquisa por meio de uma apresentação digital.

2 Qual é a importância de conhecer, valorizar, respeitar e preservar as tradições que formam a cultura de um povo? Converse com um colega sobre o assunto, e utilizem os principais argumentos para compor um texto que valorize a importância da diversidade entre as pessoas. Apresente o texto aos outros colegas.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

INTEGRANDO COM GEOGRAFIA E ARTE

Destacar a produção de artefatos indígenas brasileiros e exemplificar essa informação comentando sobre instrumentos musicais e peças de artesanato fabricados com materiais naturais, como frutos, sementes, penas e fibras. Como exemplos, citar colares, cestos de palha, cerâmicas e teares.

etnia: grupo de pessoas que apresentam semelhanças biológicas e/ou culturais, como os valores, a língua, os traços e aspectos físicos, entre outras semelhanças.

tais como abacaxi, arara, capim, cipó, jabuti, jiboia, paçoca, pipoca, tamanduá etc.

Comentários sobre as atividades

1. Verificar se existe alguma população indígena em sua cidade ou região e a viabilidade de uma visita deles à escola. Esse trabalho possibilita a mobilização de competências como a comunicação, no que se refere à apresentação dos resultados da pesquisa. Incentivar os estudantes a realizar apresentações diferentes, como slides, cartaz, vídeo, panfleto, postagem na internet, orientando a maneira como cada um irá apresentar ou deixando que escolham. Esta atividade favorece o desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6.

2. Incentivar os estudantes a adotar práticas de respeito às diferentes culturas. Comentar sobre a influência da cultura em aspectos sociais, educacionais, econômicos etc., de um povo. Citar exemplos da influência de diferentes culturas na região onde moram, como nomes de locais e de animais, gastronomia e músicas, por exemplo. Ao conversar e levantar argumentos que valorizem a diversidade, os estudantes se posicionam como cidadãos conscientes sobre direitos e deveres, contribuindo na definição de seu caráter.

#FICA A DICA, Professor Para saber mais sobre a cultura indígena, consultar o link abaixo.

Valorizar os costumes dos povos indígenas e explicar que há valores próprios de cada etnia. Incentivar o respeito aos diversos costumes. Ressaltar a mistura de costumes europeus, africanos e indígenas que se reflete na cultura brasileira desenvolvendo assim a competência geral 3 , a competência específica 5 e o tema contemporâneo transversal Educação para valorização do multiculturalismo nas matrizes históricas e culturais brasileiras Lembrar aos estudantes algumas palavras de origem indígena utilizadas em nosso cotidiano,

• MAPA da distribuição da população indígena no Brasil. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. [Rio de Janeiro], c2022. Disponível em: https://indigenas. ibge.gov.br/mapas-indigenas-2. Acesso em: 29 jul. 2022. Para mais informações sobre o modo de vida de algumas etnias, acessar o link a seguir.

• COMO vivem os índios. Mirim povos indígenas do Brasil [S. l.], [2019?]. Disponível em: https://mirim.org/. Acesso em: 29 jul. 2022.

JUDSON CASTRO/SHUTTERSTOCK.COM

Frutos de urucum (Bixa orellana).

Frutos abertos mostrando as sementes de urucum.

Cacique Akiaboro, da etnia Kaiapó, com pintura de urucum no rosto e de jenipapo no corpo.

2. IMPACTOS AMBIENTAIS

Este Tema contribui para o desenvolvimento do tema contemporâneo transversal Educação ambiental e o trabalho com a competência específica 3

Destacar que um dos grandes desafios do século XXI é buscar o equilíbrio entre a conservação da natureza e o uso dos recursos pelos seres humanos. Para isso, é fundamental desenvolver meios em que os alimentos, a energia e a água estejam disponíveis para todos, mantendo a biodiversidade e assegurando a integridade dos ecossistemas.

Se achar adequado, diferenciar os termos preservação e conservação da natureza, que são frequentemente usados como sinônimos, mas não são. De modo geral, a preservação se refere à manutenção do ambiente sem a interferência humana. A conservação, por sua vez, admite diferentes níveis de intervenção ou manejo voltado ao uso racional dos recursos naturais. Nela, o ser humano é considerado parte integrante da natureza, sendo responsável pela gestão consciente dos recursos.

IMPACTOS AMBIENTAIS

O gráfico a seguir apresenta a projeção da população mundial até 2100. Analise-o e, em seguida, leia o trecho da reportagem.

População mundial (projeção da população mundial até 2100)

População mundial (Projeção da população mundial até 2100)

Fonte dos dados: SUSTAINABLE Development Goals. United Nations. [S l.], [2019?]. Disponível em: https://population. un.org/wpp/Publications/Files/ WPP2019_DESA_Card_02.gif. Acesso em: 30 jun. 2022.

O relatório, Tornando-se #GeraçãoRestauração: restauração de ecossistemas para pessoas, natureza e clima, destaca que a humanidade está usando cerca de 1,6 vezes a quantidade de serviços que a natureza pode fornecer de forma sustentável. Isso significa que os esforços de conservação por si só são insuficientes para evitar o colapso do ecossistema em grande escala e a perda da biodiversidade. […]

[…]

“[…] A degradação já está afetando o bem-estar de cerca de 3,2 bilhões de pessoas – ou seja, 40% da população mundial. […]”

1. As atividades humanas. Professor, sugerir a formação de grupos e conduzir uma conversa que proporcione a verificação dos conhecimentos dos estudantes sobre o assunto.

2. Professor, espera-se que os estudantes identifiquem que o aumento da população mundial gera aumento na demanda por recursos, o que afeta o ambiente e coloca o bem-estar do ser humano em risco.

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ONU PEDE intensa restauração da natureza para enfrentar as crises de clima e biodiversidade. United Nations Enviroment Programme. Nairóbi, 3 jun. 2021. Disponível em: https://www.unep.org/pt-br/noticias-e-reportagens/comunicado-de-imprensa/onu-pedeintensa-restauracao-da-natureza-para. Acesso em: 30 jun. 2022.

1 Qual fator foi apontado como responsável pela degradação ambiental citada no texto? Converse com seus colegas sobre o assunto.

2 Que relação pode ser estabelecida entre o crescimento da população mundial, mostrado na imagem, e a degradação ambiental citada no texto?

O conhecimento sobre as propriedades dos materiais possibilitou avanços científicos e tecnológicos com a criação de novos materiais. Também tornou mais fácil e rápida a execução de diversas atividades cotidianas, trazendo conforto e qualidade de vida para as pessoas.

Comentários sobre a atividade

2. Comentar que a degradação ambiental pode aumentar mesmo sem o crescimento populacional. O link indicado no #FICA A DICA, Professor mostra que o aumento de renda per capita é mais prejudicial ao meio ambiente do que o crescimento populacional, já que aumenta o consumo.

#FICA A DICA, Professor

Para mais informações sobre a degradação ambiental relacionada ao aumento de renda, acessar o link a seguir.

• AUMENTO de renda é mais prejudicial ao meio ambiente do que o crescimento populacional. Organização das Nações Unidas. Brasília, DF, 2 mar. 2022. Disponível em: https://brasil.un.org/pt-br/173333-aumento-derenda-e-mais-prejudicial-ao-meio-ambiente-do-que-ocrescimento-populacional. Acesso em: 29 jul. 2022.

Um exemplo dessa ideia é o seguinte: houve uma época em que as cartas escritas eram a forma mais utilizada para a comunicação entre as pessoas que estavam distantes. Atualmente, por meio de um celular conectado à internet, a comunicação é praticamente instantânea e possibilita não só a troca de mensagens de texto, mas também de áudios e de vídeos.

Além do aumento da qualidade de vida e do conforto, outro fator que impulsionou o desenvolvimento de novas tecnologias está relacionado ao crescimento populacional e à demanda por recursos naturais

Os recursos naturais presentes no ambiente podem ser utilizados pelo ser humano de forma direta, como produtos naturais não manufaturados, manufaturados e para a produção de materiais sintéticos. Eles podem ser usados para diversas necessidades, como alimentação, moradia, roupas, transporte, entre outras. Entre esses recursos podemos citar os minerais, o solo, a água, o ar, o petróleo, o carvão e o gás natural. Os recursos naturais podem ser classificados em renováveis e não renováveis.

Um recurso natural renovável é aquele que pode ser reposto no ambiente, de maneira natural ou por meio de plantio, desde que sua extração não seja maior do que sua reposição.

A cana-de-açúcar é um exemplo de recurso natural renovável. A partir dessa planta são produzidos o açúcar e o álcool, este último utilizado como combustível em muitos veículos no Brasil. A cana-de-açúcar é considerada um recurso renovável desde que sua exploração não seja mais intensa do que seu plantio –caso isso aconteça, haverá esgotamento desse recurso, e ele deixará de ser considerado renovável. A água, o solo, o ar e a luz solar também são exemplos de recursos naturais renováveis.

Um recurso natural não renovável é aquele que não pode ser reposto no ambiente em uma escala de tempo compatível com sua exploração.

O petróleo é um exemplo de recurso natural não renovável, pois sua formação leva milhões de anos e precisa de condições bastante específicas, enquanto sua exploração ocorre diariamente. O gás natural, o carvão e os minerais como o ferro, o alumínio e o ouro são outros exemplos de recursos naturais não renováveis.

Explicar aos estudantes que, mesmo sendo renovável, um recurso pode ter limitações quanto à sua utilização. Citar a água como exemplo, um recurso natural renovável que vivencia um momento de crise por causa do aumento exacerbado de seu consumo e de variações climáticas.

Se considerar oportuno, apresentar as informações do trecho a seguir publicadas pelas Nações Unidas.

A Organização Meteorológica Mundial (OMM) e seus parceiros informaram, na terça-feira (05), por meio de relatório, que é necessário melhorar o manejo, o monitoramento e a projeção do fornecimento de água diante da iminente crise hídrica global.

O aviso acontece no momento em que enchentes, secas e outros perigos relacionados à água aumentam devido à mudança climática, enquanto o número de pessoas que vivem com “estresse hídrico” continua a crescer, juntamente com o aumento da população mundial e a redução da disponibilidade de água.

Em 2018, 3,6 bilhões de pessoas no mundo tiveram acesso inadequado à água ao longo de um mês. Em 2050, é esperado que esse número passe de 5 bilhões.

“O aumento da temperatura está causando mudanças na precipitação em nível regional e global, o que leva a alterações no regime de chuvas e no período agrícola, com um maior impacto na segurança alimentar e na saúde e bem-estar humano”, afirmou o secretário-geral da OMM, Petteri Taalas.

CRISE global de água é iminente, alerta Organização Meteorológica Mundial. Organização das Nações Unidas Brasília, DF, 6 out. 2021. Disponível em: https://brasil.un.org/pt-br/150314crise-global-de-agua-e-iminente-alertaorganizacao-meteorologica-mundial. Acesso em: 29 jul. 2022.

Representação da comunicação por carta escrita à mão e por celular conectado à internet.

Plataforma de exploração de petróleo em Niterói (RJ), 2019.

M.STASY/SHUTTERSTOCK.COM

LUCIANA WHITAK

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Atividades humanas e impactos ambientais

Explicar que os metais estão presentes em grandes quantidades na crosta terrestre. No entanto, eles só são extraídos quando há viabilidade econômica. Os metais são concentrados em determinadas regiões da crosta por causa de processos geológicos naturais, como calor, pressão, atividade orgânica, intemperismo, entre outros processos que geralmente levam de dezenas de milhares a milhões de anos para ocorrer.

Comentar que o termo minério refere-se a rochas ou sedimentos que contêm um ou mais minerais de importância econômica. Existem minérios metálicos, que contêm minerais metálicos como ouro e ferro, e minérios não metálicos, compostos de minerais não metálicos como o amianto e a fluorita, ou de elementos como o enxofre e o carbono (na forma de grafite).

Explicar aos estudantes que uma das consequências da erosão é o assoreamento, ou seja, o acúmulo de sedimentos no fundo dos rios e lagos, que reduz a profundidade desses locais, diminuindo a vazão dos rios e causando transbordamento em épocas de chuva. A remoção de mata ciliar e o acúmulo de resíduos sólidos e entulho também provocam o assoreamento de rios e lagos.

Atividades humanas e impactos ambientais

Quando um recurso natural é intensamente explorado, pode haver degradação ambiental. Sem os cuidados adequados, a maioria das atividades realizadas pelo ser humano pode gerar impactos negativos nos ecossistemas. Vamos conhecer algumas dessas atividades.

Extração mineral

A extração mineral consiste na retirada de minerais presentes no solo ou em rochas. O ferro, o ouro e o cobre são exemplos de minerais extraídos e utilizados em diversas atividades, como na fabricação de veículos e na construção civil. A obtenção desses minerais gera impactos sobre a vegetação e sobre o solo no local da extração. Produtos químicos utilizados no processo de extração podem contaminar o solo, a água e, quando aquecidos, podem liberar gases que poluem o ar, afetando também os seres vivos que dependem desses recursos.

Agropecuária

A agropecuária é a atividade humana responsável pelas plantações e pelas criações de animais para a produção de alimentos e de matérias-primas, utilizadas em diversas áreas. Entre os problemas associados a essa atividade, estão o desmatamento e as queimadas O desmatamento, caracterizado pelo corte da vegetação nativa, retira a proteção natural do solo e destrói o hábitat de diversas espécies de seres vivos.

As queimadas são uma prática primitiva de limpeza do terreno pelo uso do fogo. Elas matam os seres vivos e eliminam nutrientes presentes no solo, deixando-o infértil.

Erosão provocada pela chuva e pelo vento em Manoel Viana (RS), 2017.

Tanto os desmatamentos quanto as queimadas promovem a remoção da cobertura vegetal, deixando o solo exposto à ação do vento e das chuvas e possibilitando que suas partículas sejam arrastadas para outros locais. Esse desgaste do solo é chamado erosão e torna o solo improdutivo.

Extração de fosfato em Ouvidor (GO), 2021.

GERSON GERLOFF/ PULSAR IMAGENS

ADRIANO KIRI GENS

As práticas agrícolas convencionais fazem uso de pesticidas e fertilizantes que, se usados de forma inadequada, também podem causar grandes impactos ambientais. Os pesticidas, que em geral são sintéticos, são utilizados para o controle de insetos que causam prejuízos aos cultivos, e os fertilizantes são utilizados para melhorar o desenvolvimento dos vegetais. Esses produtos, quando aplicados em excesso, podem ser carregados pela água da chuva e passar do solo para rios e lagos, contaminando-os. Eles também podem se acumular no corpo dos seres vivos e prejudicá-los. No caso dos pesticidas, existe um agravante: eles geralmente atingem também insetos que beneficiariam a lavoura, como abelhas, responsá veis por promover a polinização, afetando a produção de frutos.

Crescimento das cidades

Estima-se que, atualmente, mais da metade das pessoas do planeta vivam aglomeradas em cidades que, de modo geral, estão em constante expansão, tanto no tamanho do território quanto no número de habitantes. Isso significa que cada vez mais casas, indústrias e hospitais são construídos, resultando no aumento da geração de resíduos sólidos. Esses resíduos devem ser descartados corretamente em lixeiras, para posteriormente serem encaminhados a postos de coleta seletiva ou aterros sanitários, caso contrário, podem se espalhar pelo ambiente e contaminar o solo e a água. As indústrias fornecem grande parte dos produtos utilizados atualmente pelo ser humano. Entretanto, durante seu funcionamento, muitas delas emitem gases poluentes para a atmosfera, que também são emitidos por grande parte dos veículos. A poluição do ar pode ser associada ao desenvolvimento de diversas doenças do sistema respiratório, como asma e bronquite.

Conversar com os estudantes sobre destinos adequados dos resíduos sólidos, como a reciclagem e os aterros sanitários. Destacar que os resíduos sólidos são classificados em recicláveis ou não recicláveis e que em alguns lugares são adotadas medidas de separação em: recicláveis secos, resíduos orgânicos e rejeitos. Para que os resíduos possam ser reciclados, é importante que eles sejam separados e encaminhados a empresas especializadas nesse serviço.

Explicar que os resíduos orgânicos são restos de alimentos que podem ser transformados em adubo por meio de compostagem. Rejeito é um tipo de resíduo sólido que não pode ser reaproveitado ou reciclado, como os resíduos de banheiros. Eles devem ser encaminhados, preferencialmente para aterros sanitários, locais planejados para recebê-los. Nos aterros sanitários são colocadas camadas de solo sobre os resíduos, impedindo a proliferação de seres vivos transmissores de doenças, como ratos e insetos, e possibilitando sua decomposição por meio da ação de seres vivos presentes no solo.

Explicar que os lixões são locais onde os resíduos permanecem sobre o solo, a céu aberto. Não há nenhum tipo de controle, planejamento ou medidas de proteção ao meio ambiente e à saúde pública, proporcionando a disseminação de seres vivos transmissores de doenças. Além disso, há contaminação do solo e de águas subterrâneas pelo chorume.

Considerar também que algumas indústrias acabam liberando contaminantes em rios e lagos, de forma irregular. A contaminação da água altera sua qualidade e pode ser prejudicial à sobrevivência de seres vivos, ocasionando até sua morte.

CHICO FERREIRA/ PULSAR IMAGENS

Aplicação de pesticida em plantação de trigo em Arapongas (PR), 2022.

REUTERS/RODOLFOBUH

Resíduos sólidos acumulados na margem de um curso-d'água no Rio de Janeiro (RJ), 2020.

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Sustentabilidade

Explicar aos estudantes que a sustentabilidade envolve estratégias, atitudes ou ideias que tratam do meio ambiente, da economia e da sociedade de forma correta, viável e justa.

Comentar que, em 2015, a Organização das Nações Unidas (ONU) reuniu 150 líderes mundiais para lançar formalmente uma agenda de desenvolvimento sustentável, formada por 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), que devem ser implementados até 2030. Entre esses objetivos estão: acabar com a pobreza e a fome, assegurar saúde e educação de qualidade, promover a igualdade de gênero e reduzir as desigualdades sociais. Os países também devem adotar medidas sustentáveis para gestão da água e do saneamento para a produção de energia e para a industrialização, dentro dos padrões de produção e consumo, além de adotar medidas para combater as mudanças climáticas. Sobre o assunto, sugerimos um link para leitura no #FICA A DICA, Professor

Sustentabilidade

Observe a charge.

3 A personagem da charge se refere a quais tipos de hábito? Por quê?

A utilização excessiva dos recursos naturais pelo ser humano gera diversos impactos negativos no ambiente, tais como a poluição dos mares, oceanos e rios pelo plástico e a contaminação do solo gerada pelo descarte inadequado de pilhas e baterias. Esses impactos podem ser reduzidos com a adoção de hábitos sustentáveis, ou seja, que evitem ou reduzam danos ao ambiente e o esgotamento dos recursos naturais, de modo que as necessidades do presente continuem a ser atendidas, ao mesmo tempo que garantam qualidade de vida para as gerações futuras. Vamos estudar o significado de 5 hábitos sustentáveis, conhecidos como os 5 Rs (cinco erres).

Reduzir – diminuir o consumo, principalmente, de produtos industrializados e preferir aqueles que apresentam maior durabilidade e geram menos resíduos. São exemplos: evitar embalagens desnecessárias, diminuir o uso de produtos descartáveis e reduzir o consumo de energia elétrica da residência, optando por eletrodomésticos mais eficientes.

Reutilizar ou reaproveitar – utilizar novamente, evitando o descarte precoce. São exemplos: utilizar os dois lados do papel para escrever ou desenhar e reutilizar potes plásticos ou embalagens de vidro para armazenar outros produtos.

Reciclar – separar os resíduos para a reciclagem, possibilitando que os materiais voltem para a cadeia de produção de novos materiais. Por exemplo: papéis limpos, vidros, plásticos e metais podem voltar para a indústria e ser utilizados para a produção de novos papéis e outros objetos de vidro, plástico ou metal.

Repensar – analisar os próprios atos de consumo, refletindo sobre mudanças de atitudes necessárias para contribuir com a conservação ambiental.

Recusar – evitar o consumo de produtos que causem danos ao ambiente ou à saúde. São exemplos: preferir produtos de empresas que contribuem para a manutenção do ambiente, recusar sacolas plásticas em mercados e lojas e levar uma reutilizável, não usar canudos plásticos; e preferir produtos que não tenham embalagens desnecessárias.

Comentários sobre a atividade

3. Espera-se que os estudantes mencionem hábitos relacionados à geração e ao descarte de resíduos. A charge evidencia o acúmulo de resíduos sólidos no ambiente, o que permite inferir que a geração e o consumo estejam ocorrendo de forma excessiva, e o descarte, de maneira inadequada. Incentivar os estudantes a propor atitudes pessoais que contribuam para a redução dos impactos relativos à imagem representada na charge, como a redução do consumo de produtos, o descarte de resíduos nos locais corretos, a reutilização e a reciclagem de materiais, entre outras atitudes.

#FICA A DICA, Professor

Para saber mais sobre os 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), acessar.

• SOBRE o nosso trabalho para alcançar os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável no Brasil. Organização das Nações Unidas. Brasília, DF, c2022. Disponível em: https://brasil.un.org/ptbr/sdgs. Acesso em: 29 jul. 2022.

Dendrito Axônio Corpo celular

GILMAR. [Charge lixo]. Gilmar. [S l.], 8 jan. 2018. Disponível em: http:// gilmaronline.blogspot. com/2018/01/charge-lixo. html. Acesso em: 26 jul. 2022.

MARINA SANTIAGA/SHUTTERSTOCK.COM

3. Resposta nas Orientações para o professor

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PENSE BEM

Tecnologia para o bem

1. Filtrar microplásticos da água. O motivo foi o conhecimento de que, semanalmente, um brasileiro ingere uma quantidade de plástico similar à que existe em um cartão de crédito por meio da água que bebe e por meio de alguns alimentos, como peixes.

2. Altruísmo é um comportamento no qual indivíduos realizam ações voluntárias em favorecimento de outros. Uma pessoa altruísta tem tendência ou inclinação a se preocupar com os outros. A resposta da segunda parte da atividade é pessoal. Professor, incentivar os estudantes a relatar algum comportamento altruísta que tiveram e que pode motivar os demais colegas.

Atualmente, o desenvolvimento de novas tecnologias auxilia a reduzir os impactos que as atividades humanas trazem ao ambiente. Leia um exemplo no trecho da reportagem a seguir, de uma pesquisa desenvolvida por um estudante brasileiro.

Brasileiro inventa sistema para filtrar microplásticos da água que é considerado o melhor do mundo

Gabriel Fernandes Mello Ferreira tem apenas 16 anos, mas já está deixando seu legado no mundo. O jovem desenvolveu um sistema – simples e barato! – para filtrar microplásticos da água e, por sua invenção, deu ao Brasil seu primeiro Stockholm Junior Water Prize, prêmio sueco […] que reconhece as melhores iniciativas do mundo, criadas por jovens, para resolver desafios globais relacionados à água.

A inovação vencedora começou a ser desenvolvida por Gabriel depois que […] descobriu que, semanalmente, um brasileiro ingere – por meio da água que bebe e de alguns alimentos, como peixes – uma quantidade de plástico similar à que existe em um cartão de crédito, por exemplo. Alarmado, ele […] recebeu o apoio de sua professora de Ciências, Fernanda Poleza […]. Gabriel desenvolveu um sistema de filtragem capaz de reter os microplásticos presentes na água por meio de uma malha […].

SPITZCOVSKY, Débora. Brasileiro inventa sistema para filtrar microplásticos da água que é considerado o melhor do mundo. The Greenest Post. [S l.], c2022. Disponível em: https://thegreenestpost.com/ brasileiro-inventa-sistema-para-filtrar-microplasticos-da-agua-que-e-considerado-o-melhor-do-mundo/. Acesso em: 30 jun. 2022.

• Atividades

1 Qual é o objetivo do material desenvolvido pelo estudante e o que o motivou a desenvolver a pesquisa?

2 Ao desenvolver o material, pode-se considerar que o estudante demonstrou uma atitude altruísta. Se você não conhece o significado dessa palavra, consulte-a no dicionário. Em seguida, responda: você se considera uma pessoa altruísta? Por quê?

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

PENSE BEM

Solicitar que voluntários façam a leitura do texto da seção em voz alta, exercendo a oralidade. Também pedir que expliquem o que entenderam do texto, exercendo sua competência leitora. Explicar que o texto mostra que uma ação concreta pode ajudar pessoas. Pedir aos estudantes

sugestões de como colaborar para resolver um problema de sua comunidade. Se desejar, seguir o link disponível logo abaixo do texto para fazer a leitura do texto completo com a turma.

Esta seção possibilita o desenvolvimento da competência geral 2, da competência específica 4 e do tema contemporâneo transversal Educação ambiental

Comentários sobre a atividade

2. Perguntar aos estudantes se conhecem o significado das palavras altruísta e altruísmo e deixar, inicialmente, que discutam entre eles. A palavra altruísmo foi criada pelo filósofo francês Auguste Comte, em 1830, para descrever as disposições humanas em se dedicar aos outros. Ela pode ser considerada oposta ao egoísmo. Se julgar pertinente, comentar também sobre empatia, que é a capacidade de se colocar no lugar de outra pessoa, afetiva, cognitiva e emocionalmente. Comentar que uma pessoa altruísta demonstra empatia ao se colocar no lugar do outro para ajudar.

Dar alguns exemplos de pessoas altruístas, mundialmente conhecidas, que dedicaram sua vida a uma causa maior, como:

• Mahatma Gandhi (18691948), idealizador e fundador do moderno Estado indiano e defensor do princípio da não violência como um meio de protesto.

• Madre Teresa de Calcutá (1910-1997), missionária católica que abdicou de sua vida no convento para ajudar os pobres.

• Nelson Mandela (1918-2013), que lutou contra o regime racial segregacionista do apartheid na África do Sul, oficializado em 1948.

#FICA A DICA, Professor

Para saber mais sobre altruísmo assista ao vídeo a seguir. Ele está em inglês, mas é possível selecionar as legendas em português.

• RICARD, Matthieu. How to let altruism be your guide [Como ter o altruísmo como guia]. Palestra proferida no TED Talks, 2014. Vídeo (15min59s). Disponível em: https://www.ted. com/talks/matthieu_ricard_how_ to_let_altruism_be_your_guide. Acesso em: 29 jul. 2022.

ENTRE CONTEXTOS

Explicar aos estudantes que a água virtual se refere à soma de toda a água consumida na produção de serviços e bens de consumo.

A pegada hídrica se refere ao consumo total de água de uma pessoa, considerando o consumo direto (quando usamos a água para beber, cozinhar ou tomar banho) e o consumo indireto, utilizado na produção de bens e serviços (água virtual). A pegada hídrica é, portanto, um indicador criado para medir e analisar esse consumo. Ressaltar que, além dos itens apresentados no esquema, grande parte do consumo indireto de água é utilizada no cultivo de plantas e na criação de animais para a alimentação humana.

Comentar com os estudantes que o consumo indireto de água é, muitas vezes, desconhecido das pessoas e passa despercebido na maioria dos cálculos de consumo. Se possível, peça-lhes que acessem o infográfico do link indicado no #FICA A DICA, Estudante e observem a quantidade de água gasta na produção de itens que podem ser consumidos por eles. Alternativamente, imprimir o infográfico e distribuí-lo em sala de aula para realizar a atividade, ou mesmo selecionar alguns produtos e reproduzir a pegada hídrica deles na lousa.

A pegada hídrica do brasileiro informada no Livro do estudante foi calculada a partir dos dados disponibilizados em uma publicação da EBC, que pode ser acessada na íntegra por meio do link indicado no #FICA A DICA, Professor. Essa publicação aponta que o brasileiro tem uma pegada hídrica de 2 020 000 litros de água por ano. Dividindo esse valor por 365 dias, temos o consumo de 5,5 mil litros de água por dia, aproximadamente.

Esta seção contribui para o trabalho com o tema contemporâneo transversal Educação para o consumo e o desenvolvimento da competência geral 7 e da competência específica 5

Água virtual

1. É o total de água utilizada em qualquer processo produtivo de maneira não direta, desde seu início até seu ponto de venda, mesmo que ela não faça parte do produto final, por exemplo, uma camiseta de algodão não é vendida com água, mas a água é utilizada no plantio do algodão.

Leia o trecho da reportagem a seguir.

O que significa água virtual?

Água virtual [...] é a água “escondida” nos produtos, serviços e processos que as pessoas compram e usam todos os dias. Embora a água virtual não seja vista pelo usuário final de um produto ou serviço, ela foi consumida em toda a cadeia de valor, o que torna possível a criação desse produto ou serviço. […]

Em contraste, o uso direto de água é a água que é vista, sentida e usada em um determinado momento e local para produzir um item ou serviço (pense em “água de torneira”). […] Em outras palavras, em qualquer momento da criação de um produto ou serviço, é a água utilizada na atividade específica que vem diretamente de um cano ou torneira. […] […]

Água virtual e água direta: exemplos e diferenças

Água para Macarrão

Para fazer uma tigela de macarrão, é necessário água para ferver o macarrão seco na panela – este é o uso direto da água para a pessoa que come o macarrão em casa. Para produzir a massa, a água é necessária em

O link a seguir apresenta dados sobre a pegada hídrica brasileira e outras informações sobre a água virtual. Para saber mais, acessar.

• FERREIRA, Priscila. Água invisível. EBC. Brasília, DF, 2018. Disponível em: https://www.ebc.com.br/ especiais-agua/agua-invisivel/. Acesso em: 29 jul. 2022

O link a seguir disponibiliza um infográfico com a pegada hídrica de diversos produtos cotidianos.

• PEGADA hídrica dos produtos. G1, [s. l.], 26 jun. 2015. Disponível em: http://especiais.g1.globo. com/economia/crise-da-agua/pegada-hidrica-dosprodutos/#:~:text=Indicador%20mostra%20a%20 quantidade%20de,de%20cada%20item%20 de%20consumo. Acesso em: 29 jul. 2022.

#FICA A DICA, Estudante

#FICA A DICA, Professor

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várias etapas ao longo da cadeia de valor, e, quando a água usada nessas etapas é adicionada, chega-se à quantidade de água virtual dessa massa. Algumas dessas etapas incluem: água para cultivar o trigo; água para produzir o combustível para as máquinas de colher o trigo e transportar a massa até o armazém; e água para criar eletricidade para processar o trigo em farinha e macarrão.

WHAT IS virtual water? Water Footprint Calculator. [S l.], 20 dez. 2019. Tradução livre dos autores. Disponível em: https://www.watercalculator.org/footprint/what-is-virtual-water/. Acesso em: 30 jun. 2022.

O volume total de água doce utilizada na produção de bens e serviços consumidos por uma pessoa é chamado de pegada hídrica. A pegada hídrica do brasileiro é, em média, 5,5 mil litros por dia. Observe no esquema a seguir a quantidade de água consumida na produção de alguns itens e em alguns hábitos.

Estimativa de água consumida na produção de diversos itens

1 celular smarthphone 12 760 litros

Fontes dos dados: HOEKSTRA, Arjen; VAN HEEK, Michiel. Product gallery. Water Footprint Network. Enschede, c2017. Disponível em: https://waterfootprint.org/en/resources/interactive-tools/product-gallery/.

THE HIDDEN water in everyday products. Water Footprint Calculator. [S l.], 13 maio 2022 Disponível em: https://www. watercalculator.org/footprint/the-hidden-water-in-everyday-products/. Acessos em: 30 jun. 2022.

• Atividades

1 O que é água virtual?

2. A água é um recurso natural renovável, pois é reposta em pouco tempo no ambiente. Professor, destacar para os estudantes que a água potável já não é mais considerada um recurso renovável.

3. Resposta nas Orientações para o professor.

2 A água é um recurso natural renovável ou não renovável? Por quê?

3 Forme um grupo com mais dois colegas e elaborem duas questões relacionadas ao assunto desta seção que envolvam atitudes possíveis de serem realizadas para reduzir a pegada hídrica. Utilizem as informações presentes no esquema ou no texto. Aproveitem para levar essas questões a seus familiares, contribuindo para a conscientização deles.

Comentários sobre a atividade

3. O objetivo desta atividade é que os estudantes reflitam sobre maneiras de reduzir sua pegada hídrica e que as compartilhem com seus familiares. Uma questão que pode ser levantada pelo grupo é: o que se pode fazer para reduzir 20 000 litros da pegada hídrica de uma pessoa ao longo de um ano? Possíveis respostas: cuidar dos sapatos para evitar trocá-los

rapidamente, reduzir o consumo excessivo de carne bovina, evitar trocar o celular por modelos mais novos quando o que se tem ainda está em boas condições de uso, evitar comprar roupas novas sem necessidade etc. Auxiliar e incentivar os estudantes na elaboração dos questionamentos. Orientar a fazer perguntas que realmente possam ser respondidas pelos colegas e familiares.

AMPLIANDO

Para produzir uma unidade de ovo de galinha são consumidos, aproximadamente, 196 litros de água. Pedir aos estudantes que levem à escola garrafas PET usadas, vazias, devidamente higienizadas e fechadas com tampa, até que o volume das garrafas some 196 litros (seriam necessárias 98 garrafas PET de 2 L para a atividade). Armazenar as garrafas em um local apropriado na escola. Então, levar os estudantes ao local e mostrar que a proporção de garrafas representa o volume de água necessário para a produção de uma unidade de ovo de galinha. Questionar quais processos envolvidos na produção de ovos consomem água. Listar alguns deles, como a produção de ração para as aves, o consumo direto pelas aves, a limpeza e a higienização das instalações em que as aves ficam alocadas, a higienização dos ovos e a produção da embalagem na qual os ovos são vendidos. Discutir sobre a importância do consumo consciente de produtos e de água. Organizar uma exposição dessa atividade na escola para que os estudantes apresentem à comunidade escolar os resultados. Essa é uma oportunidade de promover a conscientização quanto ao uso da água e desenvolver o tema contemporâneo transversal Educação para o consumo e Educação ambiental. Após a exposição, as garrafas podem ser encaminhadas para um centro de reciclagem.

BENTINHO

ATIVIDADES

1. c) Auxiliar os estudantes no resgate de pontos positivos e negativos. A tecnologia está associada a benefícios, como a redução do tempo e da dificuldade na execução de diversas atividades, com o aumento do conforto e da comodidade em diversas situações. Por outro lado, dependendo de como é utilizada, ela pode gerar degradação do ambiente.

2. Comentar com os estudantes que o replantio de árvores de espécies nativas é essencial para a redução nos efeitos da degradação ambiental. Explicar que as florestas são locais onde muitos seres vivos vivem, se reproduzem e obtêm recursos, e que o desmatamento destrói esses hábitats. O desmatamento também está associado ao aumento da temperatura e à redução da umidade atmosférica, pois as árvores aumentam a área sombreada da floresta e sua transpiração colabora para manter o ambiente mais úmido.

3. Incentivar os estudantes a observar a escola e elaborar uma lista de atitudes que possam ser efetivadas. Nos grupos, motivar a buscar informações para responder às seguintes questões: O município possui coleta seletiva? Há separação de resíduos para reciclagem? A escola tem área verde? Há sistema para compostagem? Existe possibilidade de plantar uma horta ou árvores? As lâmpadas da escola são econômicas? Há vazamentos nos banheiros? Depois, auxiliar os estudantes na elaboração do cartaz. Considerar a elaboração de um material digital que possa ser exposto nas redes sociais da escola. A elaboração desse material contribui para o desenvolvimento das competências gerais 4 e 10 e da competência específica 8

1. d) Resposta pessoal. Professor, o objetivo desta atividade é que os estudantes reflitam sobre fatores que podem estar relacionados à degradação ambiental, inclusive, suas próprias atitudes.

2. c) Possíveis respostas: aumento de áreas de reflorestamento e da fiscalização contra a retirada ilegal da cobertura vegetal, criação de campanhas de conscientização contra o desmatamento etc.

1. Leia o poema e responda às questões propostas.

1. a) O poema aborda a degradação do ambiente e questiona se ela é influenciada pela ausência da tecnologia sustentável ou pelas atitudes que o ser humano não realiza a favor da conservação da natureza.

1. b) Resposta pessoal. Exemplos: reduzir o consumo de água, de energia elétrica e de produtos; reutilizar embalagens; separar resíduos para a reciclagem; refletir sobre o consumo e alterar hábitos.

Embora a vida esteja diferente, Não posso ser indiferente. Que situação vejo à minha frente, Quão prejudicado está o ambiente. É culpa da tecnologia sustentável não presente, Ou das ideias que ficam em minha mente, E não viram atitudes a favor do ambiente?

a) Qual é o assunto abordado no poema?

1. c) Resposta nas Orientações para o professor.

Poema elaborado pelos autores.

b) Cite três atitudes sustentáveis que você poderia adotar em seu cotidiano.

c) Você acha que é possível dizer que a tecnologia trouxe benefícios e, ao mesmo tempo, impactos negativos para a sociedade? Por quê?

d) Converse com um colega e elaborem uma resposta para a pergunta feita no poema.

2. Observe a tirinha.

2. b) Sim, pois ele realizou uma ação na tentativa de reduzir os impactos ambientais causados pelo desmatamento.

a) Que tipo de impacto ambiental é mostrado na tirinha?

O desmatamento.

b) Uma pessoa com consciência ambiental procura compreender o impacto gerado por ações relacionadas ao ambiente, independentemente de elas serem de uma pessoa, de uma indústria ou do governo, e tomar atitudes que visam à proteção ambiental. Na tirinha, Chico Bento teve uma atitude que demonstra sua consciência ambiental? Justifique sua resposta.

c) Que outras atitudes pessoais, coletivas e/ou governamentais podem ser adotadas para reduzir o impacto ambiental mostrado na tirinha? Se necessário, realize uma pesquisa.

3. Forme um grupo com seus colegas e, em um cartaz, elaborem uma campanha que envolva ao menos três ações sustentáveis que auxiliem a reduzir os impactos negativos no ambiente e que possam ser realizadas em sua escola, como economizar água, apagar as lâmpadas ao deixar um ambiente desocupado, usar conscientemente o material escolar e plantar árvores. Em seguida, exponham esse cartaz para os colegas da escola.

Tira do Chico Bento no 6966 - Banco de Imagens MSE. ©Mauricio de Sousa Editora Ltda.

3. Resposta pessoal.

4. a) Entre os benefícios, pode ser citada a praticidade, por as fraldas descartáveis reduzirem o tempo e o esforço gastos na higienização. Entre os prejuízos, podem ser citados a geração de maior quantidade de resíduos e o incentivo à extração de petróleo e de madeira.

4. Antigamente, era comum o uso de fraldas reutilizáveis. Elas eram feitas de pano e precisavam ser lavadas e secas para a próxima utilização. Hoje, a maioria das fraldas é descartável e feita de diversos materiais, entre eles, derivados de madeira e petróleo. Esses materiais podem demorar até 500 anos para serem decompostos no ambiente. Segundo alguns estudos, 230 fraldas descartáveis equivalem ao tempo de uso de uma fralda de pano.

a) Cite um benefício e um prejuízo associados à tecnologia nesse caso.

b) Classifique os recursos naturais citados como renováveis ou não renováveis. Justifique sua resposta.

5. No dia 25 de janeiro de 2019, ocorreu no município de Brumadinho, no estado de Minas Gerais, um desastre relacionado à mineração no Brasil. Uma das barragens de resíduos de uma empresa mineradora se rompeu, e a lama formada se espalhou ao longo da bacia do rio Paraopeba. Os impactos causados pelo rompimento foram incalculáveis, mas sabe-se que:

• O rompimento da barragem foi responsável pela morte de cerca de 270 pessoas, que eram, em boa parte, funcionários da empresa.

• Diversos componentes tóxicos contaminaram a água da bacia, bem como animais e plantas que dela se utilizam como recurso;

• Muitas comunidades que viviam ao longo da bacia foram afetadas, por terem perdido suas moradias e/ou terem sido impedidas de utilizar a água do rio para realizar suas atividades;

• Extensas áreas foram recobertas pela lama formada, o que impediu a realização de práticas agrícolas;

a) Que tipo de atividade econômica está relacionada ao desastre ocorrido em Brumadinho?

b) A partir da leitura do texto, é possível identificar quais impactos ambientais e sociais decorreram desse desastre?

c) Faça uma pesquisa e cite dois benefícios e dois problemas relacionados à mineração.

4. b) Recursos naturais renováveis: materiais usados nas fraldas descartáveis que são derivados de madeira e o algodão, utilizado nas fraldas de pano (desde que a retirada não seja maior do que a reposição). Recurso natural não renovável: petróleo (não pode ser reposto no ambiente em um tempo adequado a um novo ciclo de exploração).

4. Esta atividade favorece o desenvolvimento da habilidade EF06CI04

5. Explicar aos estudantes que o desastre ambiental de Brumadinho (MG) foi considerado um dos maiores do Brasil. O rompimento da barragem de uma mineradora liberou lama de rejeito de minérios com metais pesados, e matou mais de 270 pessoas. A lama contaminou rios, causou danos à flora e à fauna local, e prejudicou o abastecimento de água,

a agricultura e a pecuária da região. Comentar com os estudantes que um desastre ambiental similar ocorreu em 2015 na cidade de Mariana, também localizada em Minas Gerais. O rompimento da barragem gerou uma enxurrada de mais de 50 milhões de metros cúbicos de lama contaminada com metais pesados, que avançou por mais de 600 quilômetros até o oceano Atlântico, no município de Linhares (ES), foz do rio.

O desastre atingiu 41 municípios, deixando 19 mortos e centenas de desabrigados. A vida aquática do Rio Doce foi destruída. E grandes áreas de lavoura e pastagem foram impactadas possivelmente, de modo irreversível, deixando muitos agricultores, comerciantes e pescadores sem trabalho.

a) A mineração.

b) Sim. A morte de centenas de pessoas, a contaminação da água e de seres vivos, a perda de moradias, a impossibilidade de utilizar a água do rio e de realizar práticas agrícolas, entre outros impactos.

c) Resposta pessoal. É possível que os estudantes citem como benefícios: matéria-prima para a indústria e geração de empregos; e como problemas: contaminação do solo, da água e do ar; desastres ambientais e mortes.

Fraldas de pano penduradas em varal.

Lama formada pelo rompimento da barragem em Brumadinho (MG), 2019.

JORGE ROYAN/ALAMY/FOTOARENA

PIXEL-SHOT/SHUTTERSTOCK.COM

NEREU JR./PULSAR IMAGENS

Bebê utilizando fralda descartável.

5. Respostas nas Orientações para o professor.

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O ASSUNTO É...

No infográfico são abordados dois exemplos de materiais sintéticos produzidos a partir do conhecimento sobre os seres vivos. Os produtos foram desenvolvidos a partir de conhecimentos de biomimética, que busca, na natureza, inspiração para o desenvolvimento de novos materiais.

Um dos exemplos parte de pesquisas com vermes aveludados, grupo de animais pertencente ao filo Onychophora. Estão descritas cerca de 200 espécies nesse grupo, mas estima-se que existam mais. Se julgar pertinente, comentar com os estudantes sobre algumas características desses animais. Os onicóforos têm corpo alongado e mole e podem medir de 1 cm a 15 cm de comprimento. Seu aspecto aveludado deve-se à presença de papilas dérmicas, que auxiliam na percepção sensorial. Habitam ambientes terrestres escuros e úmidos, como cavernas, entre folhas, embaixo de pedras e de troncos podres. São predadores vorazes, capazes de imobilizar a presa ao lançar sobre ela uma secreção gelatinosa, que endurece conforme o movimento.

Um dos desafios encontrados pelos cientistas para desenvolver um material semelhante ao muco do verme-aveludado é descobrir como combinar as proteínas para formar uma estrutura rígida não permanente, ou seja, que retorne ao estado gelatinoso na presença de água.

A biomimética é utilizada em diversos campos de pesquisa, como ciências, design, arquitetura, engenharia, robótica, medicina, entre outros. Se achar interessante, apresentar outros exemplos, além dos que estão mostrados nas imagens.

Pedir aos estudantes uma pesquisa sobre o assunto, tendo como exemplos:

• Cientistas da Universidade do Texas desenvolveram um músculo artificial feito com nanotubos de carbono, inspirado na tromba do elefante e em tentá-

O ASSUNTO É...

Natureza que inspira

O desenvolvimento da Ciência e da Tecnologia possibilitou o surgimento de novos materiais e produtos. Alguns materiais são inspirados em estruturas encontradas em seres vivos. Essa tendência tem sido chamada, por alguns cientistas, de “revolução biomimética”. O nome do termo se refere ao mimetismo, estratégia de sobrevivência exibida por alguns seres vivos que “imitam” características de outros seres vivos. Vamos conhecer alguns exemplos.

culos, que possibilitará a produção de próteses com movimentos mais maleáveis.

• Cientistas da Universidade de Massachusetts desenvolveram um superadesivo inspirado no pé da lagartixa. Com capacidade para suportar até 300 kg, poderá ser utilizado para fixar objetos em paredes, como aparelhos de televisão e telas de computador.

Um dos objetivos desta seção é que os estudantes reconheçam a importância da pesquisa cien-

tífica e tecnológica para o desenvolvimento de novos materiais que supram a demanda da sociedade. É importante que eles percebam que essa demanda pode causar prejuízos ao ambiente e que, por isso, é fundamental que sejam desenvolvidas novas tecnologias que reduzam os impactos ao ambiente.

Esta seção colabora para o desenvolvimento do tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia e contempla a habilidade EF06CI04.

Elaborado com base em: SIDDIQUE, Radwanul Hasan et al. Bioinspired phase-separated disordered nanostructures for thin photovoltaic absorbers. Science Advances, [s l.], v. 3, n. 10 p. 1-5, out. 2017.

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• Atividades

1 O que significa “revolução biomimética”? Explique sua resposta utilizando um dos exemplos apresentados no infográfico.

Resposta nas Orientações para o professor

Comentários sobre as atividades

1. A revolução biomimética se refere a uma tendência de pesquisas que buscam desenvolver materiais com propriedades similares às características de seres vivos. O infográfico traz dois exemplos: um deles, o material gelatinoso liberado pelo onicóforo na captura de presas, cuja rigidez se altera em contato com a água (essa característica poderia ser utilizada para o desenvolvimento de embalagens que se dissolveriam em contato com a água) e as escamas da borboleta Pachliopta aristolochiae, eficiente na captação de calor (essa característica poderia ser utilizada para simplificar a produção de células solares utilizadas para geração de energia elétrica).

2. No caso do desenvolvimento de embalagens a partir das características do material gelatinoso produzido pelo onicóforo, pode-se destacar a redução na produção de resíduos e, consequentemente, de seu acúmulo no ambiente, pois as embalagens seriam facilmente decompostas em contato com a água.

Resposta nas Orientações para o professor

2 Qual é o benefício ambiental da tecnologia biomimética desenvolvida com base em uma característica dos onicóforos, apresentada no infográfico?

3 Forme dupla com um colega e proponham um material que possa ser desenvolvido com base na biomimética. Para auxiliá-los, façam uma pesquisa na internet sobre características exibidas por diferentes animais e plantas e selecionem aquela que mais lhes interessar. Montem uma apresentação digital ou um vídeo que apresente a proposta da dupla.

Resposta pessoal.

04/09/22 15:00

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Para conhecer mais sobre biomimética consultar o link a seguir.

• SAVIGNANO, Verónica. Da ideia à inovação: uma invenção biomimética que virou metonímia. Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais Rio de Janeiro, 30 abr. 2018. Disponível em: https:// www.sbpmat.org.br/pt/da-ideia-a-inovacao-umainvencao-biomimetica-que-virou-metonimia/.

Acesso em: 26 jun. 2022.

AVALIANDO

Durante o desenvolvimento dos Temas, é possível avaliar os conhecimentos dos estudantes. Neste momento, sugerimos uma avaliação que compreenda os conteúdos presentes em toda a Unidade 4, ao longo da qual puderam desenvolver e mobilizar a habilidade EF06CI04. Ver orientações sobre avaliações na página XLVIII deste Manual do professor

3. Propor aos estudantes que pesquisem sobre características de animais ou plantas que poderiam ser aplicadas em materiais já existentes ou não. Os estudantes podem defender suas ideias mostrando as supostas vantagens de sua invenção. Orientá-los na produção das apresentações, indicando, por exemplo, o tempo de apresentação de cada grupo ou do vídeo e o formato do arquivo que deve ser entregue.

#FICA A DICA, Professor

ALEX ARGOZINO

Elaborado com base em: BAER, Alexander et al. Mechanoresponsive lipid-protein nanoglobules facilitate reversible fibre formation in velvet worm slime. Nature Communications, [s l.], v. 8, n. 974, p. 1-7, out. 2017. Disponível em: https://www.nature.com/articles/s41467-017-01142-x.pdf. Acesso em: 12 ago. 2022.

BNCC NA UNIDADE

Competências

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

Específicas: 1, 2, 3, 4, 5 e 6

Habilidade

• EF06CI02

Temas contemporâneos transversais

• Ciência e Tecnologia

• Educação ambiental

Há comentários sobre como a habilidade, as competências e os temas contemporâneos transversais podem ser desenvolvidos no trabalho com esta Unidade na seção BNCC na prática da página LXX deste Manual do professor.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

ABERTURA DE UNIDADE

A abertura da Unidade busca despertar o interesse dos estudantes sobre o estudo dos materiais a partir de uma fotografia de um astronauta no espaço. Comentar que, para a produção de uma borracha ou para o desenvolvimento de um foguete para ir ao espaço, é necessário o conhecimento sobre os materiais.

Comentar sobre a missão de viagem a Marte, programada para a década de 2030. Explicar que, há 40 anos, robôs exploram a superfície de Marte para reconhecer suas condições e possibilitar o desenvolvimento de materiais e tecnologias que permitam a permanência de seres humanos no local. Muitos materiais desenvolvidos para a exploração espacial apresentam aplicações em nossa sociedade.

Nesta Unidade, algumas definições, como matéria, material, corpo, objeto e substância, são abordadas de maneira abrangente, a fim de evitar um excesso de termos que podem confundir os estudantes neste momento escolar. Considerar matéria tudo o que ocupa lugar

5 UNIDADE

INVESTIGANDO OS MATERIAIS

A Lua é o local mais distante da Terra visitado pelo ser humano. Atualmente, estamos nos preparando para um novo desafio: levar o ser humano a um local ainda mais distante, o planeta Marte.

Um dos fatores que tornam conquistas como essas possíveis está relacionado, entre outros aspectos, ao conhecimento acerca dos materiais, como suas propriedades, suas transformações e suas aplicações para a construção de novos objetos. Esses serão alguns dos assuntos abordados nesta Unidade.

no espaço e tem massa. Dessa maneira, todos os corpos são formados por matéria. Uma porção limitada de matéria é chamada de corpo, enquanto um corpo com aplicações para o ser humano é um objeto.

Sobre a definição de substância, há consenso entre os próprios químicos de que ela é difusa e vaga. Segundo o trecho a seguir, é possível considerar a utilização do termo substância em diversos contextos.

[...] A teoria do perfil conceitual (MORTIMER; EL-HANI, 2014) explica a possibilidade de um único sujeito pensar um conceito de vários modos diferentes, usando formas de falar (associadas aos modos de pensar) em contextos específicos, possuindo um perfil conceitual que lhe é próprio, construído ao longo da vida por meio de suas diferentes vivências e experiências. Dessa forma, considera-se que um sujeito pode apresentar diversas concepções sobre o conceito de substância, desde as mais simples e intuitivas às mais complexas, e usá-las de acordo com o sen-

Astronauta norte-americano Mark Lee durante missão do ônibus espacial Discovery, 1994.

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2. Professor, espera-se que os estudantes conversem sobre o fato de que conhecer os materiais permite utilizá-los melhor para certa finalidade, bem como transformá-los para determinado fim.

1. Professor, espera-se que os estudantes respondam que não, pois o metal é “pesado” e dificulta o voo da pipa.

1 Para construir uma pipa, também conhecida por arraia ou pandorga, é comum utilizar metais? Por quê?

2 Com base na resposta anterior, converse com seus colegas sobre a importância de conhecer as propriedades de um material.

3 Os trajes espaciais têm a função de proteger os astronautas. Por exemplo, a viseira do capacete mostrada na fotografia é feita de um material que protege os olhos do astronauta dos raios solares. Quais outras características o traje deve ter a fim de garantir a proteção do astronauta?

4 Materiais que auxiliam o ser humano a viver no espaço têm aplicações também aqui na Terra, como equipamentos e produtos para descontaminar a água. Que relação é possível fazer entre essa informação e a resposta que você deu à questão anterior?

coqueiro, por isso esse material não seria a melhor opção para a construção das pipas. O termo pipa pode mudar em função da região do Brasil. Papagaio, raia, quadrado, curica, cângula, jamanta, pepeta, casqueta, cambeta, arraia e morcego são alguns sinônimos.

3. Esta questão contribui para o desenvolvimento da competência geral 2. Não é esperado que os estudantes forneçam respostas muito completas, mas que possam refletir sobre a segurança dos astronautas. Entre as possibilidades de resposta, podem ser citados o isolamento térmico, a manutenção da pressurização e a proteção contra impactos.

4. Espera-se que os estudantes concluam que conhecer as propriedades dos materiais possibilita o desenvolvimento de equipamentos ou de produtos especiais, adequados para as mais diversas finalidades, incluindo aplicações aqui na Terra. Nesta atividade, os estudantes irão refletir sobre a Ciência e sobre as tecnologias desenvolvidas na produção de materiais para suporte de vida dos astronautas. Os estudantes podem listar alguns produtos dia a dia que são derivados dessas tecnologias, colaborando, assim, para o desenvolvimento do tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia. Relembrar os conceitos da Unidade 4 para incentivá-los a pensar em outros materiais que podem auxiliar na conservação do meio ambiente, como o equipamento para descontaminar água, citado no enunciado da questão.

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tido que ele atribui em determinados contextos ou situações. [...]

SILVA, João R. R. T. Diversos modos de pensar o conceito de substância química na história da ciência e sua visão relacional. Ciência & Educação. Bauru, v. 23, n. 3, 2017. Disponível em: https://www.scielo.br/j/ciedu/a/yDqGVxRRWxvMzH dq6HS9Ztc/?format=pdf&lang=pt. Acesso em: 31 jul. 2022. Por ser mais comum à faixa etária, e em respeito ao momento escolar dos estudantes, utilizaremos o termo material como sinônimo de matéria, corpo, objeto e substância. Durante a coleção, con-

forme os conceitos são construídos, será feita a distinção entre eles.

Comentários sobre as atividades

1. Comentar que o termo "pesado" não é cientificamente correto, mas uma expressão popular para uma das características dos materiais que será estudada nesta Unidade. Os metais apresentam maior densidade do que as tradicionais varetas de taquara, bambu ou eixo da palha de

#FICA A DICA, Estudante

Para conhecer alguns produtos que usam tecnologia da Nasa, consultar o site abaixo.

• VIEIRA, Nathan. Dez produtos do cotidiano que existem graças à NASA. Canaltech. [S. l.], 25 jul. 2019. Disponível em: https:// canaltech.com.br/curiosidades/ dez-produtos-do-cotidiano-que -existem-gracas-a-nasa-144925/. Acesso em: 31 jul. 2022.

Resposta pessoal.

Resposta pessoal.

1. TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS E QUÍMICAS DOS MATERIAIS

Esta Unidade tem como base a ideia de que os conhecimentos sobre as transformações dos materiais possibilitaram os avanços científicos e tecnológicos que fundamentaram descobertas e permitiram a produção de novos materiais.

Iniciamos a Unidade com o estudo das transformações físicas e químicas, o que permite uma abordagem de fenômenos concretos e visíveis, próximos à realidade dos estudantes. Ao final dela, são abordadas as propriedades dos materiais, sem, no entanto, se abordar a constituição submicroscópica deles (que será estudado em anos posteriores).

Por meio de uma abordagem representacional, o aspecto básico da constituição dos materiais se faz presente ao serem introduzidos os estados físicos da matéria, assunto que se inicia na página seguinte. Para aprofundar os conhecimentos sobre a composição da matéria, há uma indicação no #FICA A DICA, Professor Essa abordagem contribui para iniciar o desenvolvimento da habilidade EF06CI02

1

TRANSFORMAÇÕES FÍSICAS E QUÍMICAS DOS

1. Na fotografia B, a madeira foi picada/triturada e, na fotografia C , a madeira está sendo queimada.

2. Durante a queima da madeira (fotografia C) são formados outros materiais, como carvão, cinza e fumaça.

1 Descreva as transformações que ocorreram ou estão ocorrendo com a lenha nas fotografias B e C.

2 Em uma dessas transformações houve formação de novos materiais. Em qual delas?

MATERIAIS

Observe as fotografias.

3 No exemplo da madeira, identifique a ocorrência de uma transformação física e a ocorrência de uma transformação química.

As toras de madeira, representadas em A, podem passar por diferentes tipos de transformação. Em B, pode-se observar a madeira triturada, formando cavacos (lascas). Em C, podem-se observar as toras de madeira queimando.

Desde a Antiguidade, o ser humano busca identificar as propriedades dos materiais naturais que o cercam. Atualmente, o conhecimento sobre os materiais e suas transformações contribui para o desenvolvimento de novas tecnologias na produção de novos materiais e produtos utilizados no cotidiano, como medicamentos, alimentos e roupas.

Os materiais podem passar por transformações, as quais podem ser classificadas em transformações físicas ou transformações químicas. Em uma transformação física, não ocorre a formação de novos materiais. Já em uma transformação química, ocorre a alteração na composição do material, ou seja, há formação de novos materiais. Para a formação de um material sintético, por exemplo, o material natural que o originou passa por transformações físicas e químicas. Cortar e amassar um material são exemplos de transformações físicas. A partir de agora, estudaremos algumas transformações físicas. As transformações químicas serão estudadas mais adiante nesta Unidade.

3. Em B, a madeira triturada forma pedaços menores: trata-se de uma transformação física. Em C, a queima da madeira forma novos materiais: trata-se de uma transformação química.

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#FICA A DICA, Professor

Caso queira saber mais sobre conceitos químicos, acessar o link sugerido.

• CHAGAS, Aécio P. As ferramentas do químico. Química Nova na Escola, [s l.], n. 5, maio 1997. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc05/ conceito.pdf. Acesso em: 31 jul. 2022.

Comentários sobre a atividade

3. Apresentar outros exemplos de transformações físicas e químicas aos estudantes, como rasgar um pedaço de papel, fritar um ovo ou colocar uma pastilha de antiácido na água.

Estados físicos dos materiais

Os materiais podem ser encontrados em diferentes estados físicos. Os mais comuns são o estado sólido, o estado líquido e o estado gasoso.

• Materiais no estado sólido apresentam forma definida e ocupam uma quantidade de espaço definida. O gelo, o plástico de um copo e a madeira de uma mesa são exemplos de materiais no estado sólido.

• Materiais no estado líquido ocupam uma quantidade de espaço definida, mas não têm forma definida. Observe as situações a seguir. A quantidade de espaço ocupada pelo líquido equivale a um litro nas duas situações, ou seja, é definida. Entretanto, sua forma se altera conforme o recipiente.

O copo plástico e o gelo estão no estado sólido.

Estados físicos dos materiais

O estado físico de um material depende das condições de temperatura e pressão a que ele está exposto e pode ser avaliado por aspectos macroscópicos, como sua forma e seu volume, ou submicroscópicos, como o movimento de suas partículas. O termo partículas admite diversas concepções, assim, caso necessário, sugerimos que sua utilização seja feita em sua forma mais geral, designando porções de matéria muito pequenas, tais como moléculas, compostos iônicos e átomos. Os conceitos relacionados a átomos e moléculas serão trabalhados em anos posteriores, ao se abordarem os aspectos submicroscópicos da matéria.

• No estado gasoso, os materiais não apresentam forma definida e têm a tendência de ocupar todo o espaço em que estão conti dos. A maior parte dos componentes do ar que nos rodeia está no estado gasoso. Ele ocupa todo o ambiente, e sua presença se faz notar ao encher objetos de formatos diferentes, como um balão de ar, que pode ser comprimido e esticado, alterando não só o formato, mas o próprio espaço ocupado. Observe, no quadro a seguir, uma comparação entre as carac terísticas de cada estado físico.

Características dos materiais em cada estado físico

Sólido Líquido Gasoso

O balão de festa com ar pode ser moldado.

Ao iniciar o conteúdo, demonstrar aos estudantes os aspectos macroscópicos referentes aos três estados físicos, utilizando, por exemplo, a atividade complementar do Ampliando

Quantidade de espaço ocupado

Forma Definida Não definida

AMPLIANDO

Providenciar antecipadamente uma garrafa de 500 mL cheia de água; dois copos de formatos e capacidades diferentes; um objeto sólido, que pode ser uma borracha; e um balão de borracha.

Colocar a água da garrafa em cada um dos copos, sem preenchê-los por completo, mostrando que o líquido adquiriu a forma do copo.

Colocar o objeto sólido em um dos copos com água e mostrar aos estudantes que o nível da água subiu,

indicando que esse volume de água que subiu equivale ao volume do sólido, o que será estudado no Tema Propriedades dos materiais, na página 152. Se possível, usar um copo graduado para dar valor a esse volume.

Usar o balão de borracha cheio para mostrar que não vemos o ar, mas podemos verificar sua existência. Destacar também que os gases não têm forma nem volume definidos e assumem a forma do recipiente que os contém.

Os líquidos adquirem o formato dos recipientes que os contêm.

OLEG B-ART/SHUTTERSTOCK.COM

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mudanças de estado físico

No estado sólido, as forças de coesão entre as partículas apresentam maior intensidade do que no estado líquido, e, no estado gasoso, essas forças de coesão praticamente inexistem. Com o aumento da temperatura, o grau de agitação das partículas aumenta e a interação entre elas diminui. Ao descrever as mudanças de estado físico da água, usaremos os termos aumento ou redução da temperatura, pois optamos por não introduzir o conceito de calor neste momento.

As mudanças de estado físico são influenciadas pela temperatura e pela pressão, mas, para respeitar o momento escolar, será considerada apenas a temperatura. O conceito de pressão será apresentado em anos posteriores, no entanto, é importante salientar que, nos exemplos apresentados, considera-se a pressão constante medida ao nível do mar.

Destacar que não existem apenas três estados físicos da matéria. Por exemplo, em formações estelares, com altíssima pressão e temperatura, pode-se formar o plasma, o quarto estado da matéria. Mencionar que, na Terra, esse estado físico está presente em lâmpadas fluorescentes e também em fenômenos naturais, como a aurora boreal. Para saber mais sobre outros estados da matéria, acessar o link indicado no #FICA A

DICA, Professor

Fusão e solidificação

Em geral, a redução da temperatura promove a contração dos materiais, pois há diminuição da colisão entre as partículas e consequente redução do volume total. No entanto, a água apresenta um comportamento anômalo e se expande. Isso ocorre, pois, quando a água está em estado líquido, as ligações de hidrogênio não apresentam uma estrutura tridimensional definida, havendo interações dinâmicas e variáveis. Contudo, quando a temperatura reduz, as ligações de hidrogênio formam uma estrutura hexagonal, bem definida, com distância maior entre as moléculas de água. Portanto, o gelo tem menor densidade que a água líquida.

Mudanças de estado físico

Os materiais podem passar de um estado físico para outro quando há alteração em certas condições do ambiente; por exemplo, quando há redução ou aumento de temperatura. Observe o esquema a seguir.

A seguir, estudaremos as mudanças de estado físico usando a água como exemplo.

Fusão e solidificação

A fusão é a passagem de um material no estado sólido para o líquido, enquanto a solidificação é a passagem do material no estado líquido para o sólido.

Ao deixarmos um pedaço de gelo fora do congelador por algum tempo, podemos observar seu derretimento com o aumento da temperatura. Isso ocorre, pois a temperatura de fusão da água, que ao nível do mar é de 0 °C, é atingida, e o gelo inicia a passagem do estado sólido para o estado líquido, ou seja, ocorre fusão. Se a água líquida for colocada no congelador, sua temperatura diminui e, ao atingir a temperatura de solidificação, que também é 0 °C ao nível do mar, inicia a passagem do estado líquido para o estado sólido, ou seja, sofre solidificação.

Ao ser retirado do congelador por um tempo, o gelo derrete.

#FICA A DICA, Professor Há um esquema sobre a agitação das partículas de um material nos estados sólido, líquido e gasoso em:

• GONÇALVES, Leila J. Estados da matéria. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, c2004. Disponível em: http://www.if.ufrgs.br/~leila/fase.htm. Acesso em: 4 ago. 2022.

Para mais informações sobre todos os estados da matéria, acessar:

• COURROL, Lilia C. Os cinco estados da matéria. Unifesp – Universidade Federal de São Paulo. São Paulo, 12 mar. 2019. Disponível em: https://unifesp.medium.com/ cinco-estados-da-materia-4a820b5023e0. Acesso em: 4 ago. 2022.

Esquema das mudanças de estado físico.

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Vaporização

A passagem do estado líquido para o estado gasoso é chamada vaporização. Essa transformação pode ocorrer de duas maneiras: por evaporação ou por ebulição.

Na evaporação, a vaporização ocorre de maneira lenta e gradativa. Alguns fatores podem influenciar na velocidade desse processo, como a temperatura do ambiente, a existência de vento, a extensão da superfície do líquido em contato com o ar e a umidade do ar. A evaporação ocorre na secagem de roupas ou de uma poça de água, por exemplo. Os seres vivos também perdem água para o ambiente pela evaporação do suor do seu corpo e durante a respiração.

Vaporização

Se desejar, explicar que, durante a vaporização, seja na evaporação, seja antes de a água alcançar sua temperatura de ebulição, a passagem do estado líquido para o gasoso ocorre com o desprendimento contínuo de partículas de água da superfície do líquido.

A ebulição ocorre de maneira mais rápida do que a evaporação. Por exemplo, a água, ao ser aquecida por uma chama, em determinado momento atingirá sua temperatura de ebulição, que é de 100 °C ao nível do mar, passando do estado líquido para o estado gasoso e fazendo com que surjam bolhas durante essa transformação.

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A pressão é um fator importante para as mudanças de estado físico e tem relação direta com a temperatura. Isso pode ser evidenciado na panela de pressão, utilizada para cozinhar os alimentos de maneira mais rápida. Se considerar conveniente, explicar aos estudantes que a força que o ar está exercendo sobre a água e os alimentos é maior no interior da panela do que em seu exterior, fazendo com que ocorra o aumento da temperatura de ebulição da água para aproximadamente 120 °C. Com a temperatura maior, os alimentos cozinham mais rapidamente.

Explorar a fotografia da água em ebulição para dizer aos estudantes que podemos observar pequenas gotículas de água em suspensão no ar: a "fumaça" branca. Explicar que não é possível ver a água em seu estado gasoso. A água pura tem temperatura de ebulição de 100 °C ao nível do mar.

É importante ressaltar que, nos exemplos apresentados no Livro do estudante sobre as transformações físicas, especialmente em relação às temperaturas de fusão, solidificação e ebulição, estamos considerando a água pura, a qual é composta somente por moléculas de água, diferentemente da água potável ou da água do mar, que apresenta também diversos sais dissolvidos. Esse assunto será aprofundado na Unidade 6.

Comentar com os estudantes sobre a calefação, que é a passagem do estado líquido para o gasoso de forma muito mais rápida do que a ebulição. Um exemplo é a gota de água que cai sobre uma chapa quente e se transforma em vapor quase que instantaneamente.

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Quando a água está em ebulição, são observadas bolhas.

É possível observar a redução do nível de água de uma poça quando há evaporação.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Condensação

Iniciar os estudos da condensação fazendo a leitura da imagem ou, se preferir, uma demonstração: colocar água gelada em um copo a temperatura ambiente. Procurar instigar a curiosidade dos estudantes e incentivar que elaborem uma hipótese sobre o que será possível observar. Ampliar a gama de questões com as perguntas: Quando a água é retirada diretamente de uma torneira e colocada em um copo à temperatura ambiente, sem derramar, aparecem gotas do lado externo do copo? Quais são as diferenças entre as duas situações (água gelada e água da torneira) que podem explicar o que ocorre no lado externo do copo depois de um tempo? Dessa forma, é possível desenvolver a competência geral 2 e a competência específica 3

Sublimação

O processo de sublimação é a mudança do estado sólido para o estado gasoso sem passar pelo estado líquido.

Um exemplo de material que passa pela sublimação é a naftalina, muito usada no passado para que roupas e livros ficassem livres de traças e outros insetos. As bolinhas de naftalina sublimam, formando um gás tóxico para animais e seres humanos. Portanto, alertar os estudantes que a naftalina não deve ser manipulada.

As mudanças de estado físico dos materiais apresentam utilidade prática na indústria de alimentos e medicamentos. Por exemplo, alguns produtos podem ser desidratados por meio de um processo chamado de liofilização. Nele, as substâncias são primeiramente resfriadas e depois transferidas para uma pressão muito baixa, próxima ao vácuo, o que diminui a temperatura de vaporização. Em seguida, ocorre o aumento da temperatura de forma gradual, possibilitando a sublimação da água sólida. Dessa forma, as substâncias são dessecadas, possibilitando a conservação dos produtos.

Outro exemplo de sublimação acontece com o gelo seco, apre-

Suco gelado em um copo com gotas de água em seu exterior.

Condensação

A condensação é a passagem do estado gasoso para o estado líquido.

Ao deixarmos um copo com um líquido gelado sobre uma mesa, podemos observar a formação de gotas no estado líquido na parte de fora do copo. Isso ocorre porque a água presente no ar, que se encontra no estado gasoso, ao entrar em contato com superfícies mais frias do que ela, passa por condensação.

Sublimação

A passagem do estado sólido para o estado gasoso e a passagem do estado gasoso para o estado sólido chamam-se sublimação. A água no estado sólido, presente em geleiras, por exemplo, pode passar por dois tipos de mudança de estado físico: a fusão, quando o gelo derrete formando água líquida, e a sublimação, quando passa diretamente da forma sólida para a gasosa.

Geleira na Patagônia, Argentina, em 2021.

A sublimação também pode ser observada no gelo-seco, um material formado pelo resfriamento do gás carbônico até sua solidificação. À temperatura ambiente, o gelo-seco passa diretamente para o estado gasoso. Ele é geralmente utilizado para armazenar materiais que precisam ficar a baixas temperaturas fora de congeladores.

Pedaço de gelo-seco.

sentado no Livro do estudante, usado na refrigeração de alimentos, bebidas e sorvetes em alguns supermercados. O gás carbônico é resfriado até – 78 °C. Ao entrar em contato com a temperatura do ambiente, passa direto do estado sólido para o gasoso.

#FICA A DICA, Professor

Para saber mais sobre mudanças de estado físico e visualizar um gráfico de mudança de estado físico da água, consultar o livro a seguir.

• RUSSEL, John. Química Geral. 2. ed. São Paulo: Pearson, 1994. v. 1. p. 499-501.

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O ciclo da água

No ambiente, ocorrem diversas mudanças de estado físico na água. Essas mudanças podem ser representadas e estudadas por meio do ciclo da água Sendo um recurso renovável, os processos naturais pelos quais a água passa restabelecem os reservatórios de água e auxiliam no controle da temperatura e da umidade, fatores necessários para a existência de vida no planeta.

As pequenas gotas de água podem se unir, formando gotas cada vez maiores, até que chove. Dependendo das condições climáticas, pode ocorrer a formação de granizo (pequenas pedras de gelo) ou neve.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

O ciclo da água

Ao atingir regiões mais altas da atmosfera, com temperaturas mais baixas, ocorre a condensação e há formação de pequenas gotas de água líquida que continuam suspensas, formando as nuvens.

A água do solo, dos corpos d’água e dos seres vivos passam para o estado gasoso na atmosfera por meio da evaporação. A incidência de raios solares e a ocorrência de ventos podem intensificar esse processo.

Esquema simplificado do ciclo da água.

Elaborado com base em: EVERT, Ray F.; EICHHORN, Susan E.; RAVEN, Peter H. Biologia vegetal. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2014. Livro digital não paginado.

Nas geleiras, ou locais com neve, pode ocorrer o derretimento de gelo, que pode contribuir com o abastecimento ou a formação de rios, e pode ocorrer sublimação.

A água que retorna à superfície por meio da chuva ou do derretimento do gelo abastece rios, lagos, mares e oceanos. No solo, a água pode se infiltrar e ser absorvida pelos vegetais ou formar reservas subterrâneas.

Todas as mudanças de estado físico dos materiais são transformações físicas. Isso também pode ser observado no ciclo da água: não há formação de novas substâncias, apenas a passagem da água de um estado físico para outro.

Relembrar os estudantes dos conceitos relativos ao ciclo da água, também chamado de ciclo hidrológico, assunto já estudado em anos anteriores, relacionado aos processos de mudança do estado físico da matéria. Indicamos a reprodução, se possível, do vídeo da Agência Nacional da Água (Ana) indicado no #FICA A DICA, Professor. A animação pode ser usada para explicar aspectos relevantes do ciclo da água, como a formação das nascentes dos rios e as consequências da pavimentação do solo. Explicar a formação da neve e mencionar que, se as nuvens estiverem em temperaturas abaixo de 0 °C, pode haver a formação de cristais de gelo. Na maior parte do território brasileiro, o clima é tropical e não montanhoso, o que desfavorece a formação da neve. Porém, na serra catarinense, nas cidades de São Joaquim, Urubici e Urupema, por exemplo, há formação de neve no inverno, já que as temperaturas são baixas, a altitude é maior e a pressão atmosférica é menor. Para ampliar o estudo desse assunto, se possível, realizar um trabalho em conjunto com o componente curricular de Geografia, ressaltando a importância da preservação de áreas de manancial para garantir a qualidade da água e preservar o solo.

#FICA A DICA, Professor

AMPLIANDO

Orientar os estudantes na montagem de uma maquete da região da escola, na qual deverão representar o ciclo da água, indicando onde pode ocorrer a evaporação e a condensação. Eles deverão apontar locais e situações que dificultam o ciclo hidrológico na localidade e indicar soluções para melhorar o aproveitamento da água. Devem destacar áreas de risco de poluição por agentes como óleos e detergentes, que podem comprometer as fontes de água.

A maquete pode ser construída com materiais como: isopor, tinta de tecido, papelão, argila, papel celofane ou água em uma cuba plástica. Posteriormente, podem ser expostas em formato de feira de Ciências para a comunidade ou para estudantes de outros anos da escola.

O link a seguir disponibiliza uma animação sobre o ciclo da água.

• O CICLO da água (ciclo hidrológico). 2017. Vídeo (2min59s). Publicado pela Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico. Disponível em: https://www.gov. br/ana/pt-br/centrais-de-con teudos/videos/videos-ana/o-ci clo-da-agua-ciclo-hidrologico. Acesso em: 31 jul. 2022.

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ATIVIDADES

Procurar enfatizar os conteúdos sobre transformações químicas e físicas da matéria. Avaliar a possibilidade de fazer as atividades individualmente, em dupla ou em grupo.

As atividades 1, 2, 7, 8 e 9 servem de subsídio para a abordagem posterior da habilidade

EF06CI02

3. Materiais no estado sólido têm forma definida e ocupam uma quantidade de espaço definida. Materiais no estado líquido ocupam uma quantidade de espaço definida e sua forma se altera conforme o recipiente. No estado gasoso, os materiais não apresentam forma definida e têm a tendência de ocupar todo o espaço em que estão contidos. Orientar os estudantes na montagem do quadro a partir dessas informações.

4. Os estudantes podem citar, como exemplo de materiais no estado sólido: gelo, mesas, cadeiras e materiais escolares; como exemplos de materiais no estado líquido: sucos, xampus e detergentes; como exemplo de materiais no estado gasoso: o ar que respiramos, o gás hélio usado para encher balões de festa e os gases do efeito estufa.

6. As duas imagens apresentam exemplos de vaporização, ou seja, a passagem de um material (água) do estado líquido para o estado gasoso. Na fotografia A, a vaporização está ocorrendo na forma de evaporação. A evaporação acontece de maneira lenta e gradativa e pode ser influenciada pela temperatura do ambiente, pela existência de vento, pela extensão da superfície do líquido e pela umidade do ar. Na fotografia B, a vaporização ocorre na forma de ebulição. Ela acontece de maneira mais rápida e pode-se observar a presença de bolhas.

7. As afirmativas a e c são verdadeiras.

• ATIVIDADES

1. Nas transformações químicas, há formação de novos materiais. Nas transformações físicas, não há formação de novos materiais.

1. Qual é a diferença entre uma transformação física e uma transformação química quanto à formação de novos materiais?

2. Todas as situações a seguir são exemplos de transformações físicas? Justifique sua resposta.

• Copo de vidro quebrando. • Poça de água evaporando. • Sorvete derretendo.

Sim, pois em nenhuma delas houve a formação de um novo material.

3. Caracterize os estados físicos dos materiais quanto à sua forma e se ocupam ou não um espaço definido. Organize um quadro em seu caderno com essas informações, no qual as linhas indiquem os estados físicos da matéria e as colunas, sua forma e se ocupam ou não espaço definido.

Resposta nas Orientações para o professor

4. Classifique alguns materiais encontrados em seu dia a dia como sólidos, líquidos ou gasosos. Inclua essas informações em uma nova coluna no quadro que você organizou na questão anterior.

Resposta nas Orientações para o professor

5. Indique um fator ambiental que pode alterar o estado físico da matéria.

6. As imagens a seguir apresentam uma mudança de estado físico de líquido para gasoso ocorrendo de duas formas. Quais são elas? Explique a diferença.

Resposta nas Orientações para o professor

7. Em seu caderno, indique as alternativas que apresentam afirmações verdadeiras e corrija as falsas.

7. Respostas nas Orientações para o professor.

a) Transformações físicas não produzem novos materiais.

b) Os estados físicos da matéria são o sólido e o líquido.

c) Ao nível do mar, a fusão da água começa a ocorrer a 0 °C.

d) A vaporização é a passagem rápida do estado líquido para o gasoso.

e) A fusão é a passagem do estado líquido para o estado gasoso.

f) A velocidade da evaporação pode ser influenciada apenas pela temperatura.

g) A sublimação é a passagem do estado gasoso para o estado líquido.

h) Nuvens são formadas por água em estado gasoso.

b) Os estados físicos da matéria são o sólido, o líquido e o gasoso.

d) A ebulição é a passagem rápida do estado líquido para o gasoso.

e) A fusão é a passagem do estado sólido para o estado líquido.

f) A velocidade da evaporação pode ser influenciada pela temperatura, pelo tamanho da superfície de contato do líquido com o ar, pela presença de vento, entre outros fatores.

g) A sublimação é a passagem do estado gasoso para o estado sólido e vice-versa.

h) Nuvens são formadas por gotículas de água em estado líquido.

Pessoa suando em ambiente quente. Panela com água sobre a chama de um fogão.

A variação na temperatura é um fator que pode alterar o estado físico da matéria.

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9. a) Há ocorrência de transformação física, pois a água está em um processo de mudança de estados físicos e não há formação de nova substância.

9. d) Sim, pois há formação de novos materiais: o gás do fogão está queimando, processo no qual se forma outro gás e há liberação de calor (que pode ser evidenciada pela chama).

8. Observe as imagens a seguir e identifique se a transformação reproduzida é física ou química.

a)

Lata de alumínio íntegra e amassada.

8. a) Transformação física.

9. Observe a cena a seguir.

9. Auxiliar os estudantes na leitura da imagem. A queima do gás do fogão gera a chama e libera calor, sendo um exemplo de transformação química. Comentar que o vapor de água visualizado ainda é água líquida, mas que a água no estado gasoso também ocorre nesta situação, embora não seja visível. Relembrar aos estudantes a vaporização da água, associando-a com o conceito de transformação física.

b)

c)

Palito de fósforo antes e depois de aceso.

8. b) Transformação química.

Água fervendo em panela com tampa.

a) Que tipo de transformação está ocorrendo com a água, física ou química? Justifique sua resposta.

b) Há dois tipos de mudança de estado físico ocorrendo com a água na imagem. Considerando que a água no estado gasoso não é visível, quais são essas mudanças?

c) Explique as mudanças de estado físico que você citou no item b

c) Ebulição: a água passa rapidamente do estado líquido para o estado gasoso. Condensação: a água passa do estado gasoso para o estado líquido, que, nessa imagem, é representado pelas gotículas de água saindo da panela e pelas que se encontram na tampa.

d) Olhando para todos os componentes presentes na imagem, é possível dizer que, na situação representada, há ocorrência de transformação química? Por quê?

9. c) Resposta nas Orientações para o professor

Pastilha efervescente antes e depois do contato com a água de um copo.

Bolhas de gás carbônico d) MARCOANTONIOSÁ

8. c) Transformação química.

8. d) Transformação física.

Madeira sendo esculpida e escultura em madeira.

10. Observe a imagem a seguir.

10. a) Explicar aos estudantes que, se a roupa estiver em uma área com bastante ventilação, o processo de evaporação ocorre mais rápido, mas, se o ar estiver parado e muito úmido, como em dias chuvosos, o processo é mais lento.

Roupas secando no varal.

a) Explique a mudança de estado físico que pode ocorrer nessa situação.

b) Partindo dessa imagem, faça um esquema do ciclo da água. Indique as mudanças de estado físico.

Resposta pessoal.

10.

exposta ao sol, a água que está na roupa terá sua temperatura elevada e passará do estado líquido para o estado gasoso. Se houver vento, haverá aumento da velocidade desse processo.

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AMPLIANDO

Em um dia ensolarado, orientar os estudantes a derramar água em um piso concretado até que se forme uma poça. Em seguida, marcar o contorno da poça com um giz. Ao final da aula, retornar com os estudantes e pedir que expliquem o que observaram.

Espera-se que eles apontem que a água evaporou e, por isso, a poça reduziu de tamanho ou secou. Repetir a atividade em outro dia, quando as condições

do tempo, como temperatura e vento, estiverem diferentes. Refazer a atividade, procurando obter, no início, uma poça de tamanho semelhante à anterior, e pedir aos estudantes que comparem os resultados. Ao estimulá-los a observar, refletir e formular hipóteses, desenvolve-se a competência geral 2. Essa atividade também pode desenvolver a competência específica 3

b) A água presente na roupa molhada evapora. A água no estado gasoso se movimenta pela atmosfera e, em certas condições, ocorre condensação. A água líquida fica suspensa e pode formar nuvens. Nas nuvens, a água pode congelar. Quando as gotas ficam maiores, a água precipita na forma líquida (chuva) ou sólida (granizo ou neve) e pode se infiltrar no solo e se acumular sobre a superfície terrestre. A água líquida pode evaporar, reiniciando o ciclo.

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a) Evaporação. Ao ficar

9. b) Ebulição e condensação.

2. TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS DOS MATERIAIS

Este Tema colabora para o desenvolvimento das competências específicas 2 e 3 e da habilidade EF06CI02

Explorar a imagem, que retrata o alquimista Henning Brand. Na tela, está representada a descoberta acidental do fósforo, em 1669, quando ele tentava descobrir a pedra filosofal. Trabalhar com os estudantes alguns detalhes relacionados ao período histórico representado. Mencionar os trajes das pessoas retratadas, bem como o ar contemplativo do alquimista. Comentar que a Alquimia era uma prática anterior à Química moderna, sendo os alquimistas, em geral, filósofos ou sacerdotes. Se considerar oportuno, é possível trabalhar a evolução e a consolidação do método científico, evidenciando a mudança histórica do fazer Ciência (para mais informações, há uma indicação no #FICA A DICA, Professor). Se possível, combinar um trabalho em conjunto com o docente de História para estudos sobre a história da Ciência ou da Química, destacando a mudança da Alquimia para a Química moderna. Ao aprender sobre a história da Ciência e sua evolução, percebe-se que a Ciência é um empreendimento humano, conforme previsto na competência específica 1

2

TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS DOS MATERIAIS

A imagem a seguir é uma representação da tela O alquimista em busca da pedra filosofal, do pintor inglês Joseph Wright of Derby (1734-1797), produzida em 1771. Nela, o artista retrata o alquimista alemão Henning Brand (1630-1710) descobrindo o elemento fósforo.

1 O alquimista retratado na pintura fez uma descoberta a partir de duas evidências: a emissão de luz e a formação de gases no interior do frasco à sua frente. O que é evidência? Converse com um colega sobre o assunto e depois confirmem o significado do termo em um dicionário.

1. Confirmação, demonstração, algo que não dá margem à dúvida, indício, indicação, algo que se destaca.

WRIGHT, Joseph. O alquimista em busca da pedra filosofal 1771. Óleo sobre tela, 127 cm x 101,6 cm. Museu de Derby, Inglaterra.

Os alquimistas dominaram as pesquisas químicas do século III a.C. ao século XVI d.C. A descoberta de elementos como o fósforo, algumas práticas utilizadas na manipulação de metais e a produção de papiros, material antecessor do papel atual, são algumas de suas contribuições para as Ciências.

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#FICA A DICA, Professor

Para mais informação de como trabalhar a história das ciências consultar o site a seguir.

• OKI, Maria da C. M.; MORADILLO, Edílson F. O ensino de história da química: contribuindo para a compreensão da natureza da ciência. Ciência & Educação, Bauru, n. 1, v. 14, 2008. Disponível em: https://www.scielo.br/j/ciedu/a/MVJ3vF8LZsVwm 8dpqTcWjgt/?lang=pt. Acesso em: 31 jul. 2022.

Alguns alquimistas estavam interessados em produzir a pedra filosofal, algo que seria capaz de transformar qualquer metal em ouro, curar todas as doenças e preservar a juventude. Nessas tentativas, eles promoveram diversas transformações químicas e descobriram novos materiais, que, embora não fossem sempre identificados, tinham sua ocorrência percebida por meio de evidências, como a produção de luz, a emissão de gás, a mudança de cor etc. Como você estudou, as transformações químicas, que também podem ser chamadas reações químicas, são aquelas em que há alteração na composição inicial do material e formação de novos materiais. Observe as fotografias a seguir.

eles podem passar contribui para a busca de soluções para problemas cotidianos. Destacar como esses conhecimentos são importantes para acelerar ou retardar transformações químicas de interesse industrial, econômico, financeiro etc.

AMPLIANDO

Realizar a seguinte atividade prática que demonstra como seria possível retardar o processo de ferrugem, explicando o motivo pelo qual as peças de ferro geralmente são pintadas com tinta à base de óleo.

Os materiais que formam o estado inicial de uma transformação química são chamados reagentes. Já os materiais formados após a transformação química são chamados produtos. As transformações químicas podem ser representadas da maneira a seguir.

Reagentes Transformação química Produtos

Na imagem, a ferrugem foi formada a partir do ferro do prego, do gás oxigênio e da umidade do ar. Nesse caso, temos uma transformação química na qual os reagentes são o ferro, o gás oxigênio e a água, e o produto é a ferrugem.

Ferro + Gás oxigênio + Água Transformação química Ferrugem

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Explorar a fotografia de pregos enferrujados. Ela representa a reação de oxidação do ferro dos pregos, com a formação de óxido de ferro, um composto de coloração castanho-avermelhada. Questionar os estudantes se já observaram a ocorrência de ferrugem em outros materiais, por exemplo, em uma bicicleta ou em uma palha de aço. Explicar que o aço é

2 Indique o tipo de transformação pelos quais os pregos da fotografia podem ter passado.

3 Quais foram as evidências que você utilizou para chegar a essa conclusão?

2. A ferrugem na superfície dos pregos indica transformação química.

3. A presença de ferrugem, alterando o aspecto e a cor dos pregos, é uma evidência de que os pregos passaram por uma transformação química.

Separar previamente três copos, água, óleo de cozinha e três pedaços de palha de aço com o mesmo tamanho. Orientar os estudantes a colocar a água no primeiro copo e, em seguida, mergulhar um pedaço da palha de aço. No segundo copo, a palha de aço deve ser mergulhada em óleo de cozinha. No terceiro, a palha de aço deve ser deixada no interior do copo vazio, sob os efeitos do ar atmosférico. Deixar os copos em um local onde os estudantes possam fazer observações durante cinco dias. Eles deverão anotar as observações no caderno.

Espera-se que a palha de aço no copo com água enferruje, que a palha de aço no óleo se mantenha íntegra e, no copo vazio, a palha de aço pode manter sua integridade ou ser recoberta por pequenas áreas de ferrugem, caso a umidade relativa do ar durante os dias do experimento esteja alta (em caso de umidade relativa do ar baixa nesses dias, a palha de aço pode permanecer íntegra).

formado por uma mistura de ferro e carbono, e que o ferro presente nessa liga metálica também pode formar ferrugem. Conversar com os estudantes sobre como é possível retardar o processo de ferrugem. Nesse momento, pode-se realizar a atividade complementar do Ampliando . Aproveitar para destacar essa situação como um exemplo de como o conhecimento sobre as propriedades dos materiais e as transformações pelas quais

Explicar aos estudantes que, neste experimento, o óleo que recobriu a palha de aço tem função isolante, pois impediu que o gás oxigênio e a umidade do ar reagissem com o ferro. Associar o não aparecimento ou o aparecimento de áreas com ferrugem na palha de aço que ficou no copo vazio com a umidade relativa do ar da região da escola.

Nesta atividade, os estudantes observam, analisam e compreendem um fenômeno, o que colabora para o desenvolvimento da competência específica 3

Pregos de ferro em dois momentos.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Algumas evidências de transformações químicas

As transformações químicas podem ser evidenciadas pela observação de algumas propriedades das substâncias formadas. Entre essas evidências, estão: mudança de coloração, liberação de gás e variações de temperatura ou formação de luz ou chama. No entanto, nem todas as transformações químicas são facilmente perceptíveis. Isso deve ser destacado, pois a falta de evidência não significa ausência de reação química. Por exemplo, a reação de um ácido com uma base gera uma solução neutra, mas o aspecto das soluções muitas vezes é semelhante quando se trata de líquidos transparentes.

Reforçar com os estudantes a importância da não utilização do olfato e do paladar para a verificação de transformações químicas, que podem causar contaminação ou intoxicação. Caso haja um laboratório didático na escola, é importante separar uma aula especificamente para as instruções de segurança dos estudantes. Aproveitar para conversar com eles sobre a importância dos cuidados com a escolha dos alimentos, em casa ou no supermercado, e sobre seu armazenamento adequado, como proposto na atividade 4.

Explorar o exemplo da formação de bolhas na mistura de vinagre com bicarbonato de sódio. Essa atividade pode ser reproduzida, como detalhado no Ampliando

Algumas evidências de transformações químicas

A maioria das transformações químicas apresenta evidências que indicam sua ocorrência. A alteração das cores, como no exemplo da formação da ferrugem, também pode ser observada na decomposição dos alimentos, um tipo de transformação química comum em nosso cotidiano.

FICA A DICA

Algumas frutas escurecem rápido após cortadas. Isso é uma transformação química! Acesse o link a seguir e saiba mais informações sobre o assunto. Disponível em: http://chc.org.br/artigo/ por-que-algumas-frutas -escurecem/. Acesso em: 5 jul. 2022.

4. Professor, espera-se que os estudantes respondam que essas evidências evitam o consumo de alimentos estragados, que poderiam ser prejudiciais à saúde. Conversar com os estudantes sobre a importância dos cuidados na escolha dos alimentos, em casa ou no supermercado, e de seu acondicionamento.

4 Qual é a importância de se reconhecerem evidências de transformações químicas nos alimentos para nossa saúde?

Outra evidência de transformação química é a formação de gases. Dependendo do material e do tipo de transformação química, pode ocorrer a liberação de gases tóxicos, prejudiciais à saúde e que podem, inclusive, levar à morte. Por isso, não é recomendado usar o olfato nem o paladar para identificar evidências de uma transformação química.

Geralmente, a formação de gases não é visível em uma transformação química. Entretanto, em algumas situações, ela pode ser facilmente observada. A mistura de vinagre com bicarbonato de sódio, por exemplo, promove a formação de gás carbônico, evidenciado pela formação de grande quantidade de bolhas no líquido.

AMPLIANDO

A atividade pode ser feita em laboratório ou como demonstração em sala de aula. Para isso, providenciar antecipadamente vinagre, bicarbonato de sódio, uma garrafa plástica de 500 mL e um balão de festa (bexiga). Colocar 100 mL de vinagre e três colheres de sopa de bicarbonato no interior da garrafa. Rapidamente, encaixar o balão na boca da garrafa. Após

a reação, o dióxido de carbono formado encherá parcialmente o balão.

Esta reação pode ser descrita da seguinte maneira:

ácido acético + bicarbonato de sódio H

H acetato de sódio + água + + gás carbônico

Maçã em três momentos diferentes: 1 – sem sinal de decomposição; 2 – em início de decomposição; e 3 – em decomposição avançada.

Sequência que mostra a mistura de bicarbonato de sódio, um sólido, e vinagre, um líquido.

Um exemplo no qual podem ser observadas evidências de transformações químicas, como formação de gases e alteração de cor, é a produção de pão. Observe a sequência de imagens.

O primeiro passo para fazer o pão é misturar ingredientes como farinha, ovos, leite, manteiga e fermento biológico, para obter a massa.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Usar o exemplo da produção do pão para conversar sobre transformações químicas utilizadas na produção de alimentos, como parte do desenvolvimento da habilidade EF06CI02. Os estudantes devem perceber mudanças de textura e consistência nas diferentes fases de preparação da massa do pão, que podem ser evidências de transformação química.

A massa deve “descansar” por algum tempo, isto é, sem manipulação. Durante esse tempo, as leveduras que constituem o fermento biológico consomem parte do açúcar presente na massa e liberam gás carbônico. Uma evidência dessa ação é o aumento no volume da massa, provocado pela formação de pequenos compartimentos cheios de gás.

Durante o crescimento, a levedura do fermento biológico promove a fermentação dos açúcares e há produção de gás carbônico e etanol. A massa do pão cresce porque o gás é liberado no interior dela, deixando-a mais aerada e fofa.

A massa é, então, colocada no forno para assar. Quando ela é retirada, é possível notar algumas evidências das transformações ocorridas, como a alteração da cor.

Durante o cozimento, a água e o etanol produzido pelas leveduras evaporam da massa. Inicialmente, a fermentação pode continuar ocorrendo, com liberação de gás carbônico e, portanto, com mais crescimento da massa, porém, a alta temperatura acaba eliminando as leveduras. O pão assado terá uma consistência enrijecida, por causa das redes formadas pelos polímeros de amido. A superfície da massa fica dourada, e o interior, macio e aerado.

A reação da fermentação realizada pelas leveduras pode ser escrita da seguinte maneira:

sacarose

etanol + gás carbônico

Esquema com algumas etapas do preparo de um pão.

ESFILPLA/SHUTTERSTOCK.COM

DENIS SHIPUNOV/SHUTTERSTOCK.COM

HUIZENG/SHUTTERSTOCK.COM

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

No exemplo apresentado nas fotografias, a massa sobe na coluna de água, porque o gás carbônico preso em seu interior reduz sua densidade, que fica menor do que a densidade da água, fazendo-a flutuar. Orientações para a realização dessa prática podem ser encontradas no Ampliando O conceito de densidade será explicado no Tema 3 desta Unidade.

Ao trabalhar o conceito de combustão, citar como exemplo a queima de combustíveis como a gasolina, o etanol e o diesel para gerar energia e movimentar veículos. Durante a combustão de alguns materiais, como a madeira, por exemplo, pode haver a liberação de fuligem, que não se trata de um gás, mas sim de um material em estado sólido de tamanho muito pequeno que paira no ar. Nem todo processo de combustão forma a fuligem.

Algumas reações químicas podem liberar gases tóxicos. Por isso, reforçar a atitude de não utilizar o olfato para identificar liberação de gases. Comentar que diversos tipos de trabalho exigem a utilização de equipamentos de proteção individual (EPI), tais como luvas, óculos, aventais e, principalmente, máscaras, reduzindo o risco de intoxicação.

Retomar o processo da fotossíntese, ressaltando que se trata de uma transformação química de fundamental importância para a vida na Terra. A glicose é um açúcar, um carboidrato simples (monossacarídeo) utilizado pela própria planta para produzir energia para o seu desenvolvimento. Em alguns tecidos vegetais, esse açúcar pode ser armazenado e, então, consumido por outros seres vivos, como os seres humanos.

Além do aumento de volume da massa, existe outra maneira de verificar a evidência de transformação química na etapa 2 da situação anterior. Para isso, basta colocar um pedaço da massa de pão no interior de um copo com água e aguardar. Após algum tempo, a massa vai subir na coluna de água por causa do gás carbônico que fica preso em seu interior. Esse gás foi formado durante o metabolismo das leveduras. Algumas pessoas usam essa técnica da massa boiando para saber se o pão está pronto para assar.

A formação de luz ou chama e a variação de temperatura também são evidências de transformação química. Um exemplo de transformação em que isso ocorre é a combustão. Dependendo do que será queimado, pode ocorrer a formação de fumaça (mistura de fuligem, água e gases como gás carbônico), uma evidência da liberação de gases.

Durante a fotossíntese, ocorrem transformações químicas. Observe sua representação simplificada a seguir.

A elódea é uma planta aquática que fica submersa. É comum observar bolhas próximas de suas folhas, o que é uma evidência da formação de gás oxigênio durante a fotossíntese.

A partir das evidências de transformações químicas, podemos tomar decisões, como a de não comer um alimento estragado, trocar uma peça de um equipamento ou evitar um incêndio. Essas evidências nos ajudam a controlar transformações químicas indesejadas ou monitorar determinados processos de produção de materiais.

AMPLIANDO

Providenciar antecipadamente: uma tigela; um copo; uma assadeira; 200 mL de água potável; 200 g de farinha; uma pitada de sal; uma colher de açúcar; meio tablete de fermento biológico; forno.

Misturar um pouco da água, o fermento e o açúcar em um copo. Adicionar a farinha com a pitada de sal na tigela, fazer um buraco no centro e colocar a mistura do fermento aos poucos, mexendo a massa. Adicionar o restante da água e misturar até que a massa se solte dos dedos. Ao preparar um lugar para a massa descansar, retirar um pedaço da massa, fazer

uma bolinha e mergulhá-la em um copo com água. Após determinado tempo, a bolinha subirá na coluna de água do copo – quando isso acontecer, a massa que ficou descansando estará pronta para ir ao forno. Incentivar os estudantes a explicar o motivo pelo qual a bolinha subiu na coluna de água.

Para evitar desperdícios, sugere-se assar a massa do pão em forno preaquecido a 180 °C por cerca de 30 minutos e, quando assado, dividir com a turma. É importante que essa etapa seja feita por você, professor, não permitindo que os estudantes manipulem o forno.

Água + Gás carbônico Luz solar Glicose + Gás oxigênio

Evidências da fotossíntese

Elódea (Egeria densa).

1 hora depois

24/08/22 22:03 146

1. “Com água e gás carbônico, as plantas produzem a glicose e o gás oxigênio.” Essa transformação química sintetiza o que ocorre durante a fotossíntese. A água e o gás carbônico são os reagentes. O gás oxigênio e a glicose são os produtos.

2. Produção de luz, emissão de gás, alteração de cor, formação de chama e variação de temperatura.

• ATIVIDADES

1. O ciclo hidrológico no planeta possibilita a manutenção do fornecimento de água para as plantas. Com água e gás carbônico, as plantas produzem a glicose e o gás oxigênio, que é necessário para a sobrevivência de grande parte dos seres vivos. Aponte em que momento do trecho descrito ocorre uma transformação química. Indique quais são os reagentes e quais são os produtos dessa transformação.

2. Indique cinco evidências de transformações químicas dos materiais.

3. O abará é um prato típico da Bahia. De origem africana, esse alimento é preparado mediante o cozimento de uma massa, feita de feijão-fradinho e alguns temperos, enrolada em folha de bananeira para ser cozida. Considere a seguir algumas etapas do preparo do abará e identifique que tipo de transformação ocorre em cada etapa (física ou química).

d) Moldar os bolinhos e enrolar com folha de bananeira.

e) Cozinhar o abará.

ATIVIDADES

Abará pronto para ser servido.

3. b) Transformação química. Transformação física.

a) Misturar os ingredientes para fazer a massa.

b) Queimar a madeira no fogão a lenha ou o gás de cozinha no forno.

c) Aquecer a água.

Transformação física.

4. a) A produção de luz ou bioluminescência.

4. Leia o trecho da reportagem a seguir.

Vaga-lumes emitem luz por causa de reação química que ocorre no corpo

A luz emitida pelos vaga-lumes é o resultado de uma reação química que ocorre entre duas substâncias presentes no corpo do inseto: a luciferina e o oxigênio. Este fenômeno é conhecido como bioluminescência.

[...]

Em muitas regiões do país, os vaga-lumes estão ameaçados. Isto porque a iluminação de centros urbanos interfere na reação química que ocorre no corpo do inseto. Nessa situação, a bioluminescência é anulada e interfere no ciclo reprodutivo destes besouros.

VAGA-LUMES emitem luz por causa de reação química que ocorre no corpo. G1, [s l.], 28 nov. 2016. Disponível em: https://g1.globo.com/sp/ campinas-regiao/terra-da-gente/fauna/noticia/2016/11/ vagalumes-emitem-luz-por-causa-de-reacao-quimicaque-ocorre-no-corpo.html. Acesso em: 5 jul. 2022.

Vaga-lume.

a) Qual é a principal evidência da transformação química que ocorre no corpo dos vaga-lumes?

b) Por que os vaga-lumes estão ameaçados?

4. b) Porque a iluminação das cidades interfere na reação química que ocorre no corpo do inseto. Com isso, a luz do vaga-lume é anulada, o que interfere em seu ciclo reprodutivo.

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#FICA A DICA, Professor

Sobre a culinária brasileira, acessar:

• SONATI, Jaqueline G.; VILARTA, Roberto; SILVA, Cleliani

C. Influências culinárias e diversidade cultural da identidade brasileira: imigração, regionalização e suas comidas.

In: MENDES, Roberto T.; VILARTA, Roberto; GUTIERREZ, Gustavo L. (org.). Qualidade de vida e cultura alimentar. Campinas: Ipes Editora, 2009. Disponível em: https:// www.fef.unicamp.br/fef/sites/uploads/deafa/qvaf/cultu ra_alimentarcap14.pdf. Acesso em: 31 jul. 2022.

Transformação física. Transformação química. 147

As atividades desta seção possibilitam o trabalho com a habilidade EF06CI02

3. Aproveitar a atividade para destacar aspectos culturais sobre a culinária e sua importância na saúde humana. Perguntar aos estudantes se conhecem pratos típicos de outros países. Explicar que a culinária brasileira é bastante diversificada, com influência de diversos povos. No #FICA A DICA, Professor há um artigo sobre esse assunto. Uma sugestão é pedir aos estudantes que realizem uma pesquisa sobre outros pratos de origem africana, como maneira de valorizar a cultura afro-brasileira. Pedir a eles que pesquisem a origem do prato, bem como sua receita. Este conhecimento auxilia na valorização das diversas culturas mundiais, colaborando para o desenvolvimento da competência geral 3

12:24

#FICA A DICA, Estudante

Para saber mais sobre bioluminescência, acessar:

• SHOW de luzes: espécies bioluminescentes iluminam florestas e oceanos. G1, Campinas, 23 jul. 2020. Disponível em: https:// g1.globo.com/sp/campinas-regiao/terra-da-gente/noticia/2020/07/23/show-de-luzes-es pecies-bioluminescentes-iluminam-florestas -e-oceanos.ghtml. Acesso em: 31 jul. 2022.

4. Conversar com os estudantes sobre transformações que ocorrem nos seres vivos. Retomar assuntos como a digestão e a troca de gases na respiração e explicar que esses processos envolvem transformações químicas, assim como a movimentação, assunto que foi trabalhado na Unidade 2. No vaga-lume, a luz emitida ocorre por meio da reação catalisada pela luciferase, que é a transformação química da luciferina em oxiluciferina. Essa transformação permite a liberação de luz. Se julgar pertinente, abordar com os estudantes a bioluminescência, por meio do texto indicado no #FICA A DICA, Estudante

5. Esta atividade contribui para o desenvolvimento da competência geral 7, das competências específicas 4 e 5 e do tema transversal contemporâneo Ciência e Tecnologia

b) Espera-se que os estudantes componham um texto que apresente as vantagens do biodiesel por ser um combustível renovável e que emite menos poluentes no ambiente em relação ao diesel. Verificar se o texto apresenta vantagens indiretas, como a redução da dependência de importações de petróleo e a geração de empregos para sua produção. Entre as desvantagens, eles podem citar a necessidade de grandes áreas para plantio da matéria-prima.

7. c) Espera-se que os estudantes percebam que conhecer os materiais pode ajudar a evitar a degradação de certos produtos e objetos, garantir sua integridade ou favorecer a produção de novos materiais, por meio de transformações químicas ou físicas.

d) Incentivar a criatividade dos estudantes e orientar a produção das tirinhas. Para mais informações sobre o assunto, há indicação no #FICA A DICA, Professor. Esta atividade contribui para o desenvolvimento da competência geral 4

#FICA A DICA, Professor

Sobre a definição e o uso de tirinhas em sala de aula, acessar:

• CARVALHO, Juliana. Trabalhando com quadrinhos em sala de aula. Educação Pública, Rio de Janeiro, 19 maio 2009. Disponível em: https://educacaopublica.cecierj. edu.br/artigos/9/17/trabalhando -com-quadrinhos-em-sala-de-au la. Acesso em: 31 jul. 2022.

5. a) Gordura animal ou vegetal + Álcool H Biodiesel

O esquema mostra que houve alteração da composição inicial dos materiais, nesse caso, a gordura (animal ou vegetal) e o álcool, formando um novo material, o biodiesel.

5. Leia o trecho a seguir e responda às questões.

Biodiesel é o produto da reação de gordura animal ou vegetal com álcool [...].

[...]

As principais matérias-primas para a produção nacional do biodiesel são: soja, milho, girassol, amendoim, algodão, canola, mamona, babaçu, palma (dendê) e macaúba, entre outras oleaginosas existentes no país. O combustível também pode ser obtido a partir de óleos residuais e de gorduras animais.

BARROS, Talita Delgrossi; JARDINE, José Gilberto. Biodiesel. Embrapa. Brasília, DF, 8 dez. 2021. Disponível em: https://www.embrapa.br/agenciade-informacao-tecnologica/tematicas/agroenergia/ biodiesel. Acesso em: 5 jul. 2022.

a) Com base no texto, faça um esquema em seu caderno, indicando os reagentes e o produto, que ajude a explicar por que o biodiesel é obtido a partir de uma transformação química. Justifique sua resposta.

6. Os itens c e g são transformações físicas. Os itens a, b, d, e, f e h são transformações químicas.

6. a) Evidências: mudança de cor e do odor característico.

b) Faça uma pesquisa e descubra as vantagens e as desvantagens do uso de biodiesel em substituição ao diesel derivado do petróleo. Escreva um texto com os resultados da pesquisa.

5. b) Resposta nas Orientações para o professor

6. Identifique quais dos exemplos a seguir são transformações químicas e descreva algumas evidências disso.

a) Decomposição de um alimento.

6. b) Evidências: mudança de cor e do odor.

6. d) Evidências: mudança de cor, emissão de gases e formação de chama.

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b) Cozimento de um ovo.

c) Fervura da água.

d) Combustão do papel.

6. e) Evidência: liberação de gás.

e) Adição de bicarbonato de sódio a um copo com vinagre.

f) Assar carne em uma grelha.

g) Secagem de roupa.

h) Assar um bolo.

7. Leia a tirinha a seguir e responda às questões propostas.

Pai, na escola, eu aprendi que os materiais podem passar por transformações químicas.

Onde está o meu martelo?

Ah, é? Que legal! E o que você aprendeu sobre a importância prática disso?

Que eu não deveria ter esquecido seu martelo na chuva! Ele enferrujou!

a) Que relação existe entre a primeira e a última fala do menino?

b) Que evidência de transformação química aparece no terceiro quadrinho?

c) Qual é a importância de se conhecerem as características de determinado material e as transformações químicas e físicas pelas quais ele pode passar?

6. h) Evidências: mudança de cor e do odor.

6. f) Evidências: mudança de cor e do odor.

d) Agora, crie uma tirinha que mostre uma situação em que ocorreram transformações químicas ou físicas.

7. a) O menino da tirinha percebeu que a interação do martelo com a água da chuva, formando ferrugem, é um exemplo de transformação química.

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AMPLIANDO

Solicitar aos estudantes que façam uma obra de arte com produtos da oxidação do ferro. Serão necessários: telas de pintura (15 cm x 20 cm não permeabilizadas), recipiente de plástico largo com tampa, objetos de metal e solução de vinagre 20% com 1 colher de cloreto de sódio ou permanganato de potássio (1 comprimido dissolvido em 100 mL de água).

Colocar a tela no recipiente. Dispor os objetos de metal sobre ela e verter a solução de vinagre. Deixar a tela em repouso por três dias fechada. Em seguida, retirar

7.

Mudança de cor.

pessoal.

os metais e colocar a tela para secar, à temperatura ambiente, por dois dias. Essa atividade pode ser encontrada no site http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc18/A12.PDF (acesso em: 15 ago. 2022).

Questioná-los sobre o que aconteceu com os objetos metálicos e caracterizar as transformações ocorridas em químicas ou físicas. Perguntar por que alguns metais deixaram mais resíduos que outros. Esta atividade colabora para o desenvolvimento da competência geral 2 e da competência específica 3

Produzido para esta obra.

WANDSON ROCHA

7. c) Resposta

b)

7. d) Resposta pessoal.

OFICINACIENTÍFICA

Compostagem

Primeiras ideias

3. A compostagem possibilita que restos de alimentos que seriam geralmente descartados sejam reaproveitados, reduzindo assim a quantidade de resíduos descartados no lixo comum. Além disso, a compostagem possibilita a produção de adubo a partir da decomposição de restos de alimento.

Uma menina sempre via a avó usar restos de vegetais na horta, como adubo. Então, deduziu que, para as plantas utilizarem os nutrientes desses restos, transformações químicas estariam envolvidas na disponibilização deles para o solo. Como poderíamos testar essa hipótese?

• Preciso de...

• 1 garrafa PET com tampa;

• restos de hortaliças (cascas de verduras, frutas, legumes etc.);

• cascas de ovos;

• terra;

Professor, durante esta atividade, os microrganismos, como bactérias e fungos, irão decompor os restos de

• Mãos à obra

• areia;

• serragem;

• tesoura com pontas arredondadas;

• 1 clipe de metal;

de coleta e destinação final de lixo. Destacar que tanto os restos de alimento como o chorume formado podem ser usados como adubo, porém, no caso da montagem, foi incluída areia para que o chorume acumulado não provocasse mau cheiro ou vazamentos.

ATENÇÃO

O manuseio de objetos cortantes e pontiagudos deve ser feito pelo professor ou por um adulto responsável.

• 1 meia fina.

alimento. O processo de decomposição dos restos de alimentos resultará na formação de um adubo, que pode ser utilizado em hortas e em vasos de flores, e de um produto no estado líquido, que irá escoar pela tampinha. Esse líquido é o chorume.

A. Forme um grupo com mais três colegas. Peçam que um adulto corte a garrafa PET ao meio, criando um funil com o bico. A outra parte será utilizada como recipiente.

B. Peçam que um adulto faça pequenos furos na tampa da garrafa usando o clipe.

C. No recipiente, adicionem uma camada de areia. No funil, adicionem: uma camada de areia, uma de terra, restos de alimentos, e, depois, mais uma camada de terra. Adicionem uma camada de serragem por último.

D. Fechem a extremidade mais larga do funil com a meia fina e encaixem-na no recipiente. Deixem a montagem em um local arejado e protegido da chuva por cerca de 40 dias.

• E aí? NÃO ESCREVA NO LIVRO.

Representação da montagem do experimento.

1 A maioria das transformações que ocorreram na compostagem é física ou química? Justifique sua resposta.

Transformações químicas, pois foram formados novos materiais.

2 Quais evidências de transformação química foram observadas?

3 Que tipos de benefício a compostagem pode trazer ao ambiente?

2. A principal evidência da transformação química ocorrida foi a mudança de cor dos restos de alimentos. Professor, alguns estudantes também podem notar formação de um odor característico.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS OFICINA CIENTÍFICA

Esta seção tem como objetivos verificar evidências de transformações químicas e associar sua ocorrência a situações cotidianas.

Na montagem feita, os restos de alimento mudam de cor e de cheiro e liberam água e gases. Os nutrientes da matéria orgânica são consumidos, e novos materiais são formados. Por-

tanto, a maior parte das transformações é de natureza química. Pedir aos estudantes que relatem, no caderno, as mudanças observadas por eles, tomando cuidado com os odores exalados e evitando tocar nos materiais. Enfatizar que a compostagem é um processo que gera valor social e ambiental, já que o adubo produzido pode tornar o solo mais fértil, aumentando a produção agrícola. Além disso, reduz-se o volume de resíduos orgânicos dispensados aos serviços

Espera-se que os estudantes conversem sobre a possibilidade de realizar uma atividade semelhante à que gerou a hipótese inicial, como o desenvolvimento de uma composteira. Uma forma de construí-la é usando três caixas de material plástico, que devem se sobrepor e se encaixar, e uma tampa furada para a circulação de ar. A última caixa da pilha deve ser mantida como reservatório para coletar chorume, e as duas superiores podem receber a matéria orgânica. Após uma camada de resíduos orgânicos, deve-se adicionar serragem ou folhas secas.

Sugerimos adicionar minhocas na composteira para fabricação de húmus e aceleração do processo de decomposição, já que as minhocas contribuem para a fragmentação dos restos de alimento, quando se alimentam deles. Para segurança, deve-se manipular a composteira com luvas e máscaras. Alimentos ácidos ou cítricos não devem ser adicionados, pois propiciam o aumento do número de bactérias nocivas às minhocas. Alimentos cozidos, como arroz, feijão e carne, além de serem geralmente salgados (o que prejudica os organismos da composteira), apresentam decomposição mais lenta e causam mau cheiro. Utilizar apenas folhas, restos de legumes e frutos não cítricos, como alface, rúcula, almeirão, repolho, maçã, banana, abobrinha, abóbora e mandioca. Pode-se usar também cascas de ovos.

Esta seção colabora para o desenvolvimento da competência geral 2, da competência geral 9 e da competência específica 2.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

INTEGRANDO COM HISTÓRIA

Esta seção contribui para o desenvolvimento da competência específica 1 e oportuniza o trabalho conjunto com o docente de História, que poderá fornecer mais informações sobre os materiais que eram utilizados para registro antes da criação do papel. Verificar a possibilidade de convidá-lo previamente, de modo que ele possa contribuir para o planejamento dessa aula e participar de sua execução.

Auxiliar os estudantes na lei tura e interpretação dos textos e das imagens do infográfico. São apresentados os materiais que an tecederam o papel que conhece mos hoje, como o papiro egípcio, os pergaminhos feitos com couro de animais pelos gregos e o papel chinês. Também são abordadas di ferentes transformações sofridas pelo papel durante seu processo de fabricação. Ao analisar as eta pas envolvidas na fabricação do papel, localizar com os estudan tes em que parte do infográfico cada etapa é ilustrada. Orientá -los a associar essas informações com o conteúdo trabalhado até o momento. Com relação ao uso de imagens no ensino, indica-se a leitura do trecho a seguir.

Uma imagem pode auxiliar a aprendizagem de conhecimen tos científicos. Mas para tanto, o professor deve auxiliar o aluno na leitura das mesmas, pois a ima gem por si só não pode ser con siderada uma fonte de aprendiza gem. É verdade que toda imagem passa uma mensagem, mas o seu uso na sala de aula, como um suporte à aprendizagem dos co nhecimentos científicos e tecno lógicos deve ser “orientado”, caso contrário a interpretação do fenô meno ou objeto estudado pelos alunos pode ser muito distante do consenso científico vigente. [...]

CARNEIRO, Maria Helena S. et al. As imagens no ensino de Ciências: uma análise de esquemas. Abrapec. Bauru, p. 1-2, nov. 2003. Trabalho apresentado no IV Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências. Disponível em: http://abrapecnet.org.br/ enpec/iv-enpec/painel/PNL074.pdf.

Acesso em: 31 ago. 2022.

Antigo e ainda necessário!

O papel é produzido há milhares de anos. Ele apresenta destacada importância nas sociedades atuais, tanto para a comunicação escrita quanto em outras utilizações como embalagens, papel higiênico ou guardanapos. Você conhece a origem do papel? Sabe como ele é produzido atualmente?

Os materiais antes do papel atual

A palavra papel é derivada do latim papyros, um vegetal comum no Egito, na região do Rio Nilo. O miolo desse vegetal era cortado em tiras, que eram unidas umas às outras, polidas e colocadas para secar, resultando no papiro. Esse material era produzido pelos egípcios por volta de 3000 a.C. e usado para fazer diversas anotações. Séculos depois, por volta de 200 a.C., os gregos desenvolveram os pergaminhos, produzidos com o couro de animais. Os pergaminhos eram bem mais resistentes do que os papiros e permitiam ser raspados, uma forma de apagar e de corrigir a escrita. Ao contrário dos pergami- nhos, os papiros não apresentavam essa possibilidade, pois eram muito frágeis e rasgavam-se.

No ano de 105, os chineses desenvolveram uma mistura umedecida de partes de vegetais, restos de roupas e outras fontes de fibras vegetais. Após a secagem, essa mistura se tornava um tipo de papel, com características próximas às do que usamos atual- mente. A facilidade de produção e a disponibilidade da matéria-prima foram motivos que tornaram o papel tão popular no mundo.

Fragmento de papel chinês, datado entre os anos de 25 e de 420.

Carta de papiro datado por volta do ano de 300.

AKG-IMAGES/ALBUM/FOTOARENA

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Atualmente, o papel é feito com celulose, presente nos vegetais. A celulose vem da madeira de árvores cultivadas em grande escala, como o pinheiro e o eucalipto, chamadas popularmente de árvores de reflorestamento.

Ao pesquisar sobre o papiro e o pergaminho, os estudantes poderão verificar e compreender que a Ciência é uma construção humana, o que colabora para o desenvolvimento da competência geral 1 e a competência específica 1

Ao chegar à fábrica, a árvore é descascada e picada. Essa é a primeira transformação que ocorre com a madeira.

Os pedaços de madeira são cozidos em água. Nesse processo, são adicionados alguns produtos que transformam a madeira em uma polpa de celulose branca.

A polpa de celulose úmida passa por diversos processos, nos quais são retiradas impurezas e resíduos.

Após secar, o papel passa por outras prensagens, para ser posteriormente enrolado em grandes bobinas; depois, folhas serão cortadas no tamanho adequado para o uso e empacotadas.

• Atividades

Em seguida, a polpa de celulose é prensada sobre uma esteira e forma uma grande folha de papel.

Elaborado com base em: NICOLIELO, Bruna. Conheça a cadeia produtiva do papel. Nova escola. São Paulo, 1 ago. 2014. Disponível em: https://novaescola.org.br/conteudo/3463/ conheca-a-cadeia-produtiva-do-papel/. Acesso em: 5 jul. 2022.

1 Qual é a principal matéria-prima utilizada para fabricar o papel atualmente?

1. A madeira das árvores de eucalipto e de pinheiro.

2 Nas etapas de produção do papel, estão destacadas algumas transformações que ocorrem com a madeira. Que tipo de transformação ocorre na etapa 2 ? E na etapa 3 ?

3 O papiro e o pergaminho auxiliaram formas de registro de quais sociedades? Faça uma pesquisa e descreva outra forma de registro.

Resposta nas Orientações para o professor

4 Algumas pessoas acreditam que, no futuro, a tecnologia tomará o lugar do papel. Seguindo esse raciocínio, os livros, por exemplo, serão todos digitais. Já outras defendem a ideia de que o papel sempre será produzido. Entreviste seus familiares para saber o que pensam sobre a utilização do papel no futuro. A partir das respostas dadas por eles, faça uma lista do que podem ser consideradas vantagens e desvantagens. Se necessário, realize uma pesquisa sobre o assunto para embasar e completar as informações.

Resposta pessoal.

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Comentários sobre as atividades

2. É importante que os estudantes percebam que, na primeira transformação, não houve alteração na composição do material (a madeira foi apenas descascada e picada). Na segunda, houve formação de um novo produto, a pasta de celulose. Incentivar os estudantes a darem exemplos de outras transformações de materiais, retomando os conceitos estudados.

3. O papiro era produzido e utilizado pelos egípcios por volta de 3000 a.C., enquanto o pergaminho era produzido e utilizado inicialmente pelos gregos por volta de 200 a.C. Entre as outras formas de registro que os estudantes podem encontrar na pesquisa, estão a arte rupestre e a cerâmica marajoara. Somente no início do segundo século depois de Cristo é que o papel foi criado pelos chineses. Após o século VIII, o papel foi popularizado pelos árabes até chegar aos europeus.

4. Conversar com os estudantes sobre algumas vantagens e desvantagens de se ter um livro em papel e um livro digital, por exemplo. Algumas desvantagens: em um livro de papel, cabe menos informação do que em um tablet; no livro em papel, não é possível ver imagens em movimento, como animações, por exemplo. Vantagens: a leitura em papel facilita a concentração; o papel não depende de bateria. Auxiliar os estudantes na construção de uma lista ou um quadro para organizar as respostas, fazendo questionamentos relacionados ao cotidiano deles, ao ambiente (como a utilização de recursos naturais para a produção e o uso de livros em papel e de tablets) e à sociedade (como mudanças em profissões do futuro). Se achar interessante, ampliar a discussão sobre os atuais usos do papel: Ele poderia ser substituído em todos os casos?. Ao pedir o posicionamento do estudante sobre o futuro do papel, a questão possibilita o trabalho com a criticidade. Incentivar os estudantes a levantarem situações de seu cotidiano. Ao final, promover uma conversa, reforçando a competência geral 5

2. Etapa 2: transformação física. Etapa 3: transformação química.

3. PROPRIEDADES DOS MATERIAIS

A linha do tempo apresenta algumas importantes contribuições de cientistas e pesquisadores para a Química, com destaque para a descoberta de materiais naturais, como ouro e ferro, e para o desenvolvimento de técnicas e procedimentos importantes para o estudo da constituição dos materiais.

Esse tipo de representação também pode ser utilizado para evidenciar que a Ciência está em constante mudança: ela é uma construção humana coletiva, que recebe influência de pessoas que viveram em diferentes épocas e locais, com diferentes contextos sociais e culturais. Assim, esse conteúdo contribui para o desenvolvimento da competência específica 1 e da competência geral 1

Explicar que, na teoria proposta por Leucipo e Demócrito, a matéria era constituída por partículas, ideia bastante próxima das teorias mais atuais. Com Aristóteles, houve um distanciamento dessa ideia.

Segundo alguns historiadores, o primeiro alquimista foi o egípcio Zózimo de Panópolis (século III), cujas anotações sobre a Alquimia constituem as obras gregas mais antigas.

A alquimia era confundida com o ocultismo e com rituais sagrados e era desprovida de qualquer método científico, enquanto a Química se estabeleceu como ciência ao adotar o método científico elaborado por René Descartes (1596-1650) e desenvolvido por Isaac Newton (16421727), sendo fundamental para os trabalhos de cientistas como Antoine Lavoisier (1743-1794)

e Robert Boyle (1627-1691), no século XVII.

Conversar com os estudantes sobre o prêmio Nobel, instituído em 1895, como o último desejo de Alfred Nobel (1833-1896),

Século V a.C.

Os filósofos gregos Leucipo (c. 480 a.C.-420 a.C.) e Demócrito (c. 460 a.C.370 a.C.) propuseram que os materiais são compostos de pequenas partículas.

Durante a história da Ciência, diversos estudiosos e cientistas se dedicaram a compreender as propriedades e a constituição dos materiais. Observe alguns acontecimentos interessantes na representação a seguir.

A Química através do tempo

Século IV a.C.

Aristóteles (384 a.C.322 a.C.) propôs que todos os materiais eram formados por: fogo, terra, água e ar.

Século III a.C. a XVI d.C. Alquimistas tentaram obter a pedra filosofal. Para isso, realizaram uma série de transformações químicas em práticas conhecidas como alquimia.

de 2 milhões a.C. Controle do fogo pelos seres humanos pré-históricos.

10000 a.C. a 3000 a.C. Descoberta de diversos metais, como: ouro, prata, cobre, ferro e chumbo.

um industrial sueco. O prêmio reconhece trabalhos científicos e sociais em diversas áreas, como Física, Química, Medicina, Literatura e Paz, e é atribuído a pessoas que estejam vivas e que tenham contribuído para o desenvolvimento da humanidade.

O prêmio Nobel de Química destinado a Frances H. Arnold, George P. Smith e Sir Gregory P. Winter deveu-se ao desenvolvimento de técnicas que permitem a fabricação de combustíveis me-

Século XVII

Desenvolvimento de técnicas, procedimentos e teorias sobre a constituição dos materiais. O químico e físico irlandês Robert Boyle (1627-1691), por exemplo, fez experimentos sobre o ar.

2018

A engenheira química Frances H. Arnold (1956-) e o químico George P. Smith (1941-), ambos estadunidenses, e o bioquímico britânico Gregory P. Winter (1951-) receberam o prêmio Nobel, um reconhecimento pelo desenvolvimento de produtos que permitem a fabricação de combustíveis menos poluentes e de medicamentos com maior eficácia.

nos poluentes e anticorpos mais eficientes. No caso, Frances conduziu a primeira evolução dirigida de enzimas, que podem ser utilizadas na fabricação de fármacos e biocombustíveis; George elaborou um método que permite o desenvolvimento de novas proteínas por meio da infecção de bactérias por vírus; Sir Gregory trabalhou, a partir do método desenvolvido por George, para a produção de novos fármacos.

Cerca

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Propriedades gerais

As propriedades gerais são aquelas que se aplicam a qualquer tipo de material. Vamos analisar algumas dessas propriedades.

Massa

A massa pode ser medida usando-se balanças, os instrumentos mais convencionais para realizar essa medição. No exemplo da imagem a seguir, o melão cuja massa se deseja medir foi colocado em um dos pratos da balança, enquanto, no outro prato, foi colocado um objeto de massa conhecida, chamado peso-padrão Nesse tipo de balança, quando os pratos se equilibram, ou seja, ficam no mesmo nível, significa que as massas dos objetos nos dois pratos são iguais. Entre as unidades utilizadas para medir a massa de um material estão o grama (g) e o quilograma (kg), cuja relação é:

1 kg = 1 000 g

No cotidiano, é comum dizermos que algo pesa ou que tem determinado peso. Cientificamente, o correto é dizer que algo tem massa. O melão do exemplo tem massa de 1 kg, a mesma do peso padrão.

Inércia

A massa também está relacionada à inércia do corpo. Denomina-se inércia a resistência que um corpo apresenta em sair de seu estado de repouso e entrar em movimento, ou o contrário. Quanto maior a massa, maior é essa resistência e, portanto, maior é a inércia. Acompanhe como exemplo outra situação com a balança.

Para equilibrar os pratos com as mãos, é necessário aplicar forças diferentes sobre eles. Na situação A, em um dos pratos da balança, há um peso-padrão de 2 kg, que precisa de mais força para sair do repouso e entrar em movimento do que o prato com o melão de 1 kg da situação B O peso-padrão de 2 kg apresenta maior resistência ao movimento, ou seja, maior inércia e, portanto, maior massa que o melão.

Balança de equilíbrio em duas situações. Em A , é preciso aplicar uma força maior para equilibrar o prato com o peso-padrão de 2 kg do que em B, com o melão de 1 kg.

Propriedades gerais

As propriedades da matéria, apresentadas neste momento, oferecem subsídios para abordar posteriormente a habilidade EF06CI03, sobre separação de misturas. Além da massa, do volume e da inércia, outras propriedades dos materiais podem ser discutidas em sala de aula, se julgar conveniente, tais como:

• extensão, que é todo o espaço ocupado pela matéria;

• impenetrabilidade, segundo a qual dois corpos não podem ocupar o mesmo espaço ao mesmo tempo;

• compressibilidade, que é a propriedade de diminuição do volume de um corpo quando submetido a certa pressão – os gases são mais fáceis de ser comprimidos;

• elasticidade, que é o quanto um corpo pode se distender e retornar à extensão original;

• divisibilidade, que diz respeito à divisão da matéria sem perda de suas características;

• descontinuidade, que se refere aos espaços entre uma partícula e outra, os quais podem ser maiores ou menores, tornando a matéria mais ou menos dura, entre outras.

Ao trabalhar o conceito de massa com os estudantes, destacar que "massa" e "peso" não são termos sinônimos, por mais que em nosso cotidiano os utilizemos como tal. A massa é uma propriedade geral do material, o que significa que ela não se altera. Já o peso é uma força que atrai os materiais em direção ao centro de qualquer corpo celeste e está relacionada com a força da gravidade que ele apresenta. Por exemplo, a força da gravidade exercida pela Terra sobre um material é maior do que a força da gravidade exercida pela Lua sobre esse mesmo material. Dessa maneira, um objeto de determinada massa terá um peso maior na Terra do que na Lua.

Representação de uma balança equilibrada.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ao apresentar a situação que mostra o nível da água de uma jarra antes e depois da adição de um cubo de metal, conversar com os estudantes sobre impenetrabilidade, que determina que os corpos não ocupam o mesmo espaço ao mesmo tempo. Dessa forma, o volume do cubo de metal corresponde ao volume de líquido deslocado na jarra. Essa é uma das formas de se determinar, de maneira indireta, o volume de objetos maciços.

Enfatizar aos estudantes que o volume não é a quantidade de massa de um material, mas sim o espaço que ele ocupa. A atividade sugerida no Ampliando traz outra abordagem para desenvolver esse assunto com a turma.

Conversar com os estudantes sobre as formas de calcular o volume de objetos sólidos. Para cubos e paralelepípedos maciços e regulares, é possível estabelecer uma interação com a disciplina de Matemática, que desenvolve as habilidades de cálculos de volume a partir da medida das arestas desses objetos.

Para saber mais sobre unidades de medida do Sistema Internacional de Unidades (SI), sugerimos a leitura indicada no #FICA A DICA, Professor

#FICA A DICA, Professor

Para saber mais sobre unidades de medida, acessar:

• INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA NORMALIZAÇÃO E QUALIDADE INDUSTRIAL. SI: Sistema Internacional de Unidades.

Rio de Janeiro: Inmetro, 2003. Disponível em: http://lim1.cptec. inpe.br/~rlim/docs/02SIUINME TRO.pdf. Acesso em: 31 jul. 2022.

1. Sim, há diferença no nível da água. Sem o cubo, a água está na marca de 1,5 litro e, com o cubo, o nível da água passa a estar na marca de 2 litros, portanto, a diferença é de meio litro.

1 Há diferença entre os níveis da água nas jarras com e sem o cubo? De quanto é essa diferença?

Volume

Agora, para entender o que é o volume, acompanhe uma demonstração. Uma professora colocou um litro e meio de água em uma jarra e, com uma caneta, marcou o nível da água no recipiente. Depois, ela colocou um cubo de metal maciço na jarra. Observe o resultado.

Um cubo de metal foi colocado em uma jarra com água.

Inicialmente, a água ocupa determinado espaço no interior da jarra. Ao colocar o cubo, que também ocupa determinado espaço, ocorre o deslocamento do nível de água até a marca de 2 litros.

Tanto a água quanto o objeto apresentam volume, que é a propriedade que indica a quantidade de espaço ocupada por um material.

Entre as unidades de medida de volume estão o centímetro cúbico (cm3), o decímetro cúbico (dm3) e o metro cúbico (m3).

2 Qual é o volume, em litros, ocupado por um cubo maciço com 10 cm de aresta?

Outras unidades de medida utilizadas para volume são o litro (L) e o mililitro (mL), em que:

2. O volume do cubo é de 1 000 cm3, que equivale a 1 dm3, o mesmo que 1 L. Logo, o volume desse cubo é de 1 L. 154

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AMPLIANDO

Separar previamente um balão de festa, um pedaço de barbante, caneta esferográfica e régua. Encher o balão de ar e selar a abertura com um nó. Em seguida, envolver a maior circunferência do balão com o barbante e, com uma caneta esferográfica, fazer um risco para marcá-la.

Medir com uma régua o comprimento da circunferência usando o barbante que foi colocado sobre ela.

1 mL = 1 cm3

1 L = 1 dm3

1 000 L = 1 m3

Colocar o balão no congelador ou na geladeira por cinco minutos e medir novamente o comprimento da circunferência. Alternativamente, pode-se aquecer o balão por uma hora sob o sol.

Ao comparar as medidas, perguntar aos estudantes se houve acréscimo ou perda de ar do interior do balão. Ao concluírem que pouco ou nenhum ar escapou do balão, incentivar o levantamento de hipóteses sobre por que o

comprimento da circunferência do balão se alterou para menos (no caso de ter sido resfriado), ou para mais (no caso de ter sido aquecido).

Espera-se que os estudantes associem a variação da temperatura com a variação do volume do balão. Comentar com eles que o volume dos materiais pode variar com a temperatura. Esta atividade prática colabora para o desenvolvimento da competência específica 2

Propriedades específicas

As propriedades específicas são características de determinado material. Cada material apresenta propriedades que são próprias dele e, portanto, o conjunto dessas características permite a sua identificação e a sua diferenciação. Vamos estudar algumas delas.

Densidade

Acompanhe a seguinte situação: um cubo de alumínio e um cubo de madeira, ambos maciços e de volumes iguais, tiveram suas massas medidas em uma balança digital. Os resultados, medidos em grama, estão mostrados nos painéis digitais das balanças eletrônicas a seguir.

3 Usando como referência a figura, explique por que os cubos maciços de mesmo tamanho apresentam massas diferentes.

Apesar de apresentarem o mesmo volume – 1 000 cm3 –, o cubo de alumínio tem mais massa do que o cubo de madeira. É possível, então, estabelecer uma relação entre esses dois objetos: o cubo de alumínio é mais denso do que o cubo de madeira. A densidade é a relação entre a massa e o volume de um objeto e essa relação pode ser representada da seguinte maneira:

d = m V

O valor da densidade é expresso em quilograma por metro cúbico (kg/m3) ou grama por centímetro cúbico (g/cm3).

Dessa maneira, a densidade do cubo de alumínio seria:

d = 2 700 g 1 000 cm3 H d = 2,7 g/cm3

E a densidade do cubo de madeira seria:

d = 400 g 1 000 cm3 H d = 0,4 g/cm3

FICA A DICA

Acesse o link a seguir para realizar simulações sobre densidade com diferentes materiais. Em “Intro”, no quadro à direita, estão comandos que permitem alterar a massa, o volume e o material, além de comparar dois objetos ao mesmo tempo, e verificar seu comportamento ao serem colocados em um recipiente contendo água. Disponível em: https://phet.colorado. edu/sims/html/density/ latest/density_pt_BR.html. Acesso em: 6 jul. 2022.

3. Professor, verificar se os estudantes reconhecem que os cubos têm massas diferentes, apesar de apresentarem o mesmo tamanho. Incentivá-los na elaboração da explicação, relacionando massa e volume. Espera-se que os estudantes percebam que dentro do mesmo espaço (o cubo) tem mais massa de alumínio do que de madeira.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Propriedades específicas

As propriedades específicas dos materiais apresentadas neste item contribuem para o desenvolvimento da habilidade relativa à separação de misturas, EF06CI03, que será contemplada na Unidade 6.

Se julgar conveniente, incluir outras propriedades específicas, além das mencionadas no Livro do estudante:

• propriedades organolépticas, relacionadas aos sentidos;

• propriedades funcionais, relacionadas à função química exercida por um material, como ácido, base e sal;

• propriedades químicas, relacionadas à transformação da matéria na presença de fatores como catalisadores, temperatura e pressão;

• propriedades físicas, que, além de solubilidade, densidade, temperaturas de fusão e

ebulição e propriedades magnéticas, também incluem a tenacidade, relacionada à capacidade do material de resistir ao impacto e a dureza, relacionada à capacidade de riscar outro material, entre outras.

Ao trabalhar o conceito de densidade, comentar que o valor da densidade da madeira varia conforme a espécie, a idade e a localização da árvore da qual foi extraída. Com algumas exceções, a densidade da madeira é menor que a da água.

Incentivar os estudantes a utilizarem o simulador indicado no #FICA A DICA do Livro do estudante. Se, na escola, houver sala de computadores para os estudantes, reservá-la com antecedência para esta aula e acompanhar os estudantes no uso do simulador. Antes da aula, é importante testar o simulador e propor algumas tarefas para que os estudantes executem no dia. Esta prática contribui para o uso pedagógico da tecnologia, possibilitando o desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6, além de ampliar as formas de apresentar os conteúdos aos estudantes.

#FICA A DICA, Professor

Sobre o uso de simuladores de experimentos virtuais, recomenda-se o link a seguir.:

• SILVA, Fabiane Aparecida S. S. da. Uma experiência com simuladores de experimentos virtuais como recurso didático no ensino de física. In: XIII CONGRESSO NACIONAL DE EDUCAÇÃO, 2017, Curitiba. Anais [...].

Curitiba: Educere, 2017. p. 1686916879. Disponível em: http:// docplayer.com.br/58878984Uma-experiencia-comsimuladores-de-experimentosvirtuais-como-recurso-didatico-noensino-de-fisica.html. Acesso em: 9 ago. 2022.

ILUSTRA CARTOON

Madeira Alumínio

Cubo de alumínio com 2 700 g de massa e cubo de madeira com 400 g de massa sobre balanças digitais.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ao trabalhar com as propriedades magnéticas, comentar que diferentes materiais apresentam diferentes forças de atração pelos ímãs. Os materiais ferromagnéticos, por exemplo, são os atraídos fortemente por ímãs.

Material ferromagnético: o ímã externo, ao atrair um dos polos de cada um dos átomos do material ferromagnético, termina por alinhar todos os dipolos magnéticos deste. Com todos os seus dipolos magnéticos alinhados, o ferromagnético, para todos os efeitos comporta-se como um ímã natural. O resultado final é que o material ferromagnético é atraído pelo ímã natural. O ferro, o níquel e o cobalto são alguns exemplos de materiais ferromagnéticos.

ATRAI ou não 1. Unesp. Bauru, c2022. Disponível em: http://www2.fc.unesp.br/ experimentosdefisica/ele17.htm. Acesso em: 5 ago. 2022.

Mesmo sem saber o valor exato da densidade de um material, em algumas situações é possível comparar a densidade de dois sólidos maciços de mesmo volume mergulhando-os em líquidos, como mostra o exemplo a seguir.

4. O cubo de alumínio apresenta densidade maior do que a da água e, por isso, afunda. Já o cubo de madeira flutua por apresentar densidade menor do que a da água.

5. O mel afunda, pois o valor de sua densidade é maior do que o valor da densidade da água.

Cubos de madeira e de alumínio em recipiente com água.

4 A f igura mostra dois cubos maciços, de mesmo volume, um de alumínio no fundo de um recipiente com água e outro de madeira, flutuando. Por que o bloco de alumínio afundou na água e o de madeira flutuou?

5 O valor da densidade do mel é 1,4 g/cm3 e o da água, 1 g/cm3. Ao adicionar uma colher de mel em um copo com água, ele irá afundar ou flutuar? Por quê?

Propriedades magnéticas

A capacidade de um material ser atraído por um ímã ocorre por causa de suas propriedades magnéticas Apenas alguns materiais apresentam propriedades magnéticas. O ferro ou qualquer metal que contenha ferro em sua composição, por exemplo, são atraídos por ímãs. A borracha, a madeira, o ouro, o alumínio e o vidro são exemplos de materiais que não são atraídos por ímãs.

O s clipes, os pregos e os parafusos são feitos de ferro, que é atraído por ímã. O elástico de borracha e os outros objetos sobre a mesa, por outro lado, não têm propriedades magnéticas.

Temperatura de fusão e temperatura de ebulição

Como você estudou anteriormente, na temperatura de fusão, a água passa do estado físico sólido para o líquido, e, na temperatura de ebulição, do estado físico líquido para o gasoso. Todo material constituído de uma única substância apresenta uma temperatura de fusão e uma temperatura de ebulição que são específicas para ele. Observe alguns exemplos a seguir.

Temperaturas de fusão e ebulição de alguns materiais constituídos de uma única substância

*Temperaturas de fusão e ebulição ao nível do mar.

Fonte dos dados: MASSA, Luciano. Tabelas. Instituto de Física da UFRGS. Porto Alegre, [2019?].

Disponível em: http://www.if.ufrgs.br/cref/amees/tabela.html. Acesso em: 6 jul. 2022.

Solubilidade

Solubilidade é a capacidade de um material de se dissolver em outro. Soluto é o nome dado ao material que se dissolve e solvente, o nome dado ao líquido que dissolve o soluto. Em uma mistura de água e sal, por exemplo, a água é o solvente e o sal, o soluto. Entretanto, alguns materiais não se dissolvem em outros, como o óleo, que é insolúvel em água.

Recipiente contendo água e sal, que é solúvel em água.

Recipiente contendo água e óleo, que é insolúvel em água.

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Destacar que os valores para a temperatura de fusão e de ebulição são específicos para cada substância pura, considerando as mesmas condições de pressão.

Trabalhar com os estudantes a leitura e a interpretação dos dados apresentados. Se considerar interessante, comparar com os dados de outras substâncias puras.

Em relação à solubilidade, comentar com os estudantes que cada soluto tem uma quantidade máxima que pode ser dissolvida em um determinado solvente. No exemplo de água e sal, para uma determinada quantidade de água existe uma quantidade máxima de sal que consegue se dissolver.

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ATIVIDADES

3. O comerciante deveria colocar um peso-padrão de 1 kg, dois de 100 g e dois de 50 g sobre um dos pratos da balança. Em seguida, ele deveria despejar vagarosamente os grãos de café, até que os pratos da balança ficassem equilibrados. Ao dividir o problema em partes e reconhecer um padrão para definir a solução, os estudantes usam conceitos do pensamento computacional. Se possível, realizar uma demonstração na sala de aula. Caso não consiga uma balança de dois pratos, é possível construir uma simples, contudo ela não será precisa. Providenciar antecipadamente um cabide de arame, dois copos plásticos e barbante. A 5 cm das duas extremidades do cabide, fazer duas depressões, de modo que possa encaixar o barbante. Em três pontos de cada copo, passar três fios de barbante de mesmo comprimento. Usar um cabo de vassoura atravessado entre duas mesas para pendurar a balança construída.

1. É possível colocar um material maciço em um volume de líquido e observar se ele afunda (ou seja, tem densidade maior do que a densidade do líquido) ou se ele flutua (ou seja, tem densidade menor do que a do líquido).

• ATIVIDADES

1. De que maneira podemos comparar a densidade de um material maciço com a densidade de um líquido? Descreva o experimento que você faria.

2. Qual é a relação entre massa e inércia?

3. Um comerciante utilizava uma balança de pratos para medir a massa dos produtos que vendia. Um cliente pediu 1 300 gramas de café em grãos. Considerando que o comerciante tivesse à sua disposição somente os objetos da imagem a seguir, que procedimento ele deveria realizar para atender ao pedido do cliente?

2. Quanto maior é a massa de um material, mais difícil é tirá-lo do estado em que se encontra (repouso ou movimento), ou seja, quanto maior é a massa,

4. Analise a atividade a seguir, sugerida por uma estudante após uma aula sobre as propriedades dos materiais. Em uma jarra graduada e com água, a estudante colocou vagarosamente um pedaço de rocha em seu interior. Com a rocha no fundo da jarra, o nível da água subiu

158

Utilizar objetos de massa conhecida como peso-padrão. Por exemplo, bolinhas de gude têm massa de 14 gramas (em média) e moedas de 1 real, 7 gramas. Espera-se, com essa atividade, que os estudantes estabeleçam um raciocínio matemático, uti -

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lizado na manipulação de uma balança de dois pratos. Esta atividade prática colabora para o desenvolvimento da competência específica 2

4. c) A rocha tem 1 000 cm3 de volume. Ao colocar a rocha na jarra, o nível da água, que era de 1 000 mL, foi deslocado para 2 000 mL, ou seja, a rocha ocupou 1 000 mL. Como 1 mL = = 1 cm3, então, 1 000 mL = 1 000 cm3

a) O que é volume?

b) Qual é o volume, em mililitros, indicado pelo nível da água na jarra antes e após a inserção da rocha?

c) Qual é o volume da rocha em cm3? Justifique sua resposta.

5. Observe a fotografia a seguir.

a) O que é densidade?

b) Qual dos materiais colocados no copo apresenta densidade menor? Por quê?

5. b) Aproveitar para explicar que, como o óleo é insolúvel em água, é possível perceber as duas fases da mistura.

A água, quando líquida, em temperatura de 20 °C, tem densidade aproximada de 0,99 g/cm3 Quanto ao óleo, a densidade (a 20 °C) varia conforme o material que o compõe, mas é inferior à densidade da água. Na tabela a seguir, é possível encontrar as densidades de alguns tipos de óleos à temperatura ambiente.

LUCAS FARAUJ

Representação da balança com cabide de arame e copos plásticos.

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

maior é

5. a) Densidade é uma propriedade específica dos materiais. Ela é a relação entre a massa e o volume do objeto. 5. b) O óleo apresenta densidade menor do que a da água, pois flutua nela.

4. b) A jarra com água ocupava 1 000 mL. Após a inserção da rocha, o nível da água subiu para a marca de 2 000 mL.

4. a) Volume é o espaço ocupado por um corpo.

a sua inércia.

3. Resposta nas Orientações para o professor

4. c) Resposta nas Orientações para o professor.

6. a) As propriedades são específicas, pois são características de cada material apresentado.

líquidos à temperatura de 25 °C os materiais que apresentam ponto de fusão menor do que 25 °C e ponto de ebulição maior do que 25 °C, ou seja, são X e Z.

6. Leia, a seguir, as informações referentes a alguns materiais. Propriedades de alguns materiais

fictícios, com exceção da substância X

a) As propriedades indicadas são gerais ou específicas? Justifique sua resposta.

b) Considerando os materiais óleo, ferro, água e sal, indique qual deles pode corresponder ao material X. Quais propriedades foram utilizadas para identificar o material?

c) Analise as informações da tabela e explique quais dos materiais são líquidos à temperatura de 25 °C.

d) Uma mistura é formada pelos materiais W, X e Z, a 25 °C. Proponha uma maneira de separar o material W e justifique sua resposta utilizando uma propriedade específica desse material, descrita na tabela.

e) Qual é a importância de se conhecerem as propriedades de um material? Responda considerando o que aprendeu nesta Unidade.

7. Um dos alimentos tradicionais da cozinha italiana é o macarrão. Observe a seguir uma receita simples que um adulto seguiu para preparar esse alimento.

Outros métodos poderiam ser incluídos, como evaporação dos líquidos, filtração ou decantação. Esses assuntos serão apresentados na próxima Unidade, por isso, não se espera que, neste momento, os estudantes discorram sobre eles, mas que possam apresentar seus conhecimentos prévios. É possível, também, reforçar a importância de se conhecerem as propriedades dos materiais. e) Discutir as possibilidades indicadas pelos estudantes. Esclarecer dúvidas e verificar se eles concluíram que conhecer as propriedades dos materiais possibilita compreender como aplicá-los no nosso dia a dia, para separar misturas, para evitar a degradação ou acelerar a transformação de certos materiais, para produzir novos materiais a partir da combinação de materiais conhecidos, entre outros.

Acrescentar o macarrão e aguardar aproximadamente 10 minutos.

porque a água está em ebulição, passando do estado físico líquido para o gasoso, sem que ocorra a formação de um novo material.

Retirar o macarrão, colocá-lo em um prato e adicionar um molho de preferência. Pronto! É só comer!

a) Qual é o volume de água, em mililitros, pedido na receita?

b) Classifique as transformações que ocorrem na primeira imagem em física ou química. Explique.

c) Observe com atenção a aparência da água nas situações 2 e 3. Identifique o material solúvel e o material insolúvel em água.

7. Esta atividade resgata conteúdos trabalhados ao longo da Unidade, como mudanças de estado físico e transformações dos materiais, por isso, pode ser discutida com toda a turma e pode servir de avaliação de aprendizagem dos estudantes. Alertá-los a não mexer no fogão ou reproduzir a receita sem a presença de um adulto. Recomenda-se usar um litro de água para cozinhar uma porção individual de macarrão (em torno de 100 gramas).

Fonte dos dados: BROCK, Josiane et al. Determinação experimental da viscosidade e condutividade térmica de óleos vegetais. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 28, n. 3, p. 564-570, jul.-set. 2008. Disponível em: https://www.scielo.br/j/cta/a/WzXC6vyQwhZtng

pdLLRQH3K/?format=pdf&lang=pt. Acesso em: 6 ago. 2022.

6. d) O material W pode ser separado por meio do uso de um ímã. Ele apresenta propriedades magnéticas, que os materiais X e Z não apresentam. Auxiliar os estudantes na interpretação da questão. Conversar sobre outras possíveis maneiras de separar o material W da mistura apresentada. Sendo W sólido à temperatura de 25 °C e insolúvel em água, dependendo do tamanho dos fragmentos desse material, ele poderia ser separado por catação ou peneiração.

Colocar um litro de água para ferver em uma panela.

Acrescentar uma pitada de sal.

Acrescentar um fio de azeite.

6. b) Água. Professor, os estudantes podem citar a densidade, a temperatura de fusão ou de ebulição.

6. c) São

7. c) Na situação 2, não é possível observar o sal na água, pois ele é solúvel em água. Na situação 3, é possível observar o azeite sobre a água, pois ele é insolúvel em água.

7. b) Transformação física,

1 000 mililitros.

Resposta nas Orientações para o professor Resposta pessoal.

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O ASSUNTO É...

Esta seção permite abordar o tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia

Iniciar o trabalho apresentando a famosa frase atribuída, mas não confirmada, ao químico francês Antoine Lavoisier: "Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma". Associar essa frase às transformações químicas. Relembrar que Lavoisier foi um importante cientista que ajudou a consolidar a Química como ciência.

O gás liberado no processo de decomposição do esgoto doméstico e dos resíduos sólidos é composto, principalmente, por gás metano, chamado de biogás. Esse gás é um potencializador do efeito estufa, e, portanto, sua captura para a produção de energia traz benefícios ao meio ambiente.

Dentro da matriz energética brasileira, o biogás se enquadra como um produto originado da biomassa. Ele é obtido por meio da técnica de gaseificação, como citado no trecho a seguir.

Qualquer matéria orgânica que possa ser transformada em energia [...] é classificada como biomassa. De acordo com a sua origem, pode ser: florestal (madeira, principalmente), agrícola (soja, arroz e cana-de-açúcar, entre outras) e rejeitos urbanos e industriais (sólidos ou líquidos, como o lixo). Os derivados obtidos dependem tanto da matéria-prima utilizada (cujo potencial energético varia de tipo para tipo) quanto da tecnologia de processamento para obtenção dos energéticos.

[...]

[...] Na gaseificação, por meio de reações [...] é possível transformar o combustível sólido em gás (mistura de monóxido de carbono, hidrogênio, metano, dióxido de carbono e nitrogênio). Este gás pode ser utilizado em motores de combustão interna e em turbinas para geração de eletricidade. Além disso, é possível dele remover os componentes químicos que prejudicam o meio

O

ASSUNTO É...

Transformando e reciclando materiais

As transformações físicas e químicas dos materiais ocorrem constantemente ao nosso redor. Uma importante aplicação delas é a reciclagem dos materiais. Papéis e caixas usadas, por exemplo, podem ser reciclados por meio de transformações físicas e químicas, formando novos produtos que podem ser reutilizados, como os papéis reciclados. Outro exemplo de transformações químicas são as realizadas por bactérias e fungos em restos de alimentos por meio da decomposição, formando novos materiais que podem ser utilizados como nutrientes pelos seres vivos, como as plantas.

Com base no conhecimento sobre essas transformações e sobre as propriedades dos materiais, o ser humano tem desenvolvido diferentes técnicas, como a criação de processos que utilizam transformações químicas de resíduos de esgoto doméstico em energia. Essa iniciativa auxilia a suprir algumas das necessidades do ser humano, além de reduzir a degradação do ambiente.

O esgoto doméstico é formado a partir da água de pias e ralos, que carregam rejeitos orgânicos, como restos de alimentos e excrementos humanos e de animais domésticos. Ele é captado por encanamentos que formam a rede de esgoto e é direcionado para uma estação de tratamento de esgoto (ETE).

ambiente e a saúde humana – o que transforma a gaseificação em um processo limpo.

Um processo bastante utilizado no tratamento de dejetos orgânicos é a digestão anaeróbica que consiste na decomposição do material pela ação de bactérias e ocorre na ausência do ar. O produto final é o biogás, composto basicamente de metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2). [...]

BRASIL. Ministério de Minas e Energia. Agência Nacional de Energia Elétrica. Atlas de Energia Elétrica do Brasil: Biomassa. Brasília, DF: MME, c2022. Disponível em: http://www2.aneel.gov. br/arquivos/pdf/atlas_par2_cap4.pdf. Acesso em: 2 set. 2022.

Ao chegar à estação, o esgoto passa por diferentes tratamentos, nos quais a água é separada dos resíduos orgânicos e tratada, de maneira que possa retornar aos rios e lagos sem os poluir. O material orgânico que foi separado da água forma o lodo. Ele é enviado a grandes tanques de armazenamento chamados biodigestores. Esses tanques podem ficar na própria estação de tratamento de esgoto ou em indústrias chamadas usinas de biogás

Destacar o biogás como alternativa para a produção de energia elétrica no Brasil. O principal recurso da matriz energética brasileira é de origem hídrica.

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

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Em uma usina de biogás, restos de alimentos são adicionados ao lodo que já está presente nos biodigestores. Microrganismos, como as bactérias, iniciam o processo de decomposição do material orgânico e são formados gases, chamados genericamente de biogás

O biogás é armazenado e pode posteriormente ser transformado em energia elétrica, abastecendo milhares de residências.

Comentários sobre as atividades

1. Espera-se que o texto destaque as transformações químicas que ocorrem no material orgânico por causa da ação de microrganismos decompositores. O biogás e o biofertilizante são os produtos dessa transformação e podem ser utilizados para a produção de energia elétrica e para a nutrição de vegetais.

Outro produto resultante da ação dos microrganismos é o biofertilizante, formado pelo restante do material orgânico que ficou nos biodigestores. Esse material pode ser utilizado para a agricultura, fornecendo nutrientes para o desenvolvimento de vegetais.

Elaborado com base em: MARTINS, Helena. Usina passa a produzir biogás a partir de resíduos orgânicos e lodo de esgoto. Agência Brasil, Brasília, DF, 17 fev. 2018. Disponível em: http://agenciabrasil.ebc.com.br/pesquisa-e-inovacao/

Representação das etapas de produção de biogás utilizando esgoto.

• Atividades

2. a) A maioria do esgoto não coletado e não tratado no Brasil é despejado diretamente no solo ou em rios ou lagos, contaminando-os.

1 O esquema a seguir representa um resumo da transformação química que ocorre em uma usina de biogás. Elabore um texto com um colega que explique esse esquema e o escrevam no caderno. Esse texto também deve incluir o papel dos microrganismos nessa transformação.

Material orgânico + Microrganismos H Biogás + Biofertilizante

Resposta pessoal.

2 Forme um grupo com mais três colegas e, juntos, realizem um debate sobre como a produção de biogás ajuda a reduzir a degradação do ambiente. Para auxiliá-los com informações sobre esse assunto, vocês deverão se dividir em duas duplas e realizar uma pesquisa em revistas, livros ou na internet para responder aos questionamentos a seguir.

a) Se em determinada região não existir uma rede de coleta e tratamento de esgoto, qual será o provável destino dos detritos?

2. Esta atividade permite o desenvolvimento da competência geral 7, da competência específica 5 e do tema contemporâneo transversal Educação ambiental. Orientar os estudantes a apresentar os resultados das pesquisas e a reconhecer o biogás como uma fonte para produção de energia renovável e sustentável. Também pode ser mencionado que esse processo promove a redução da quantidade de resíduos orgânicos e de gás metano, um potente gás de efeito estufa. Propor uma discussão sobre a situação do seu estado, identificando necessidades da comunidade em relação ao assunto. Se achar interessante, levantar a questão de que, se o processo não for eficaz, parte dos gases pode escapar para o ambiente, o que seria um ponto negativo.

c) Procure informações sobre a presença, ou não, de usinas de biogás em seu estado.

2. b) Resposta pessoal. Resposta pessoal.

b) Na região onde vocês vivem, existe rede de coleta e estações de tratamento de esgoto?

a) Destacar que a contaminação dos ambientes pode causar a morte de seres vivos presentes neles, além de provocar diversas doenças nos seres humanos.

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#FICA A DICA, Professor

Para saber sobre a situação da coleta e do tratamento de esgotos de 5 570 municípios brasileiros, acessar o site e selecionar o município de interesse.

• AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS. Atlas esgotos: despoluição de bacias hidrográficas. Brasília, DF: Catálogo de metadados da ANA, [2019?]. Disponível em: https://metadados.snirh.gov.br/geone twork/srv/api/records/1d8cea87-3d7b-49ff-86b

8-966d96c9eb01. Acesso em: 31 jul. 2022.

AVALIANDO

Durante o desenvolvimento dos Temas, é possível avaliar os conhecimentos dos estudantes. Neste momento, sugerimos uma avaliação que compreenda os conteúdos presentes em toda a Unidade 5, ao longo da qual puderam desenvolver e mobilizar a habilidade EF06CI02. Ver orientações sobre avaliações na página XLVIII deste Manual do professor

b) Auxiliar os estudantes na busca de dados de coleta e de tratamento de esgoto no seu município e no Brasil. Acessar o site indicado no #FICA A DICA, Professor

c) Auxiliar os estudantes na pesquisa, orientando-os a apresentar seus resultados.

noticia/2018-02/usina-passa-produzir-biogas-partir-de-residuos-organicos-e-lodo. Acesso em: 6 jul. 2022.

BNCC NA UNIDADE

Competências

Gerais: 2, 4, 6, 7 e 9

Específicas: 2, 3, 4, 5 e 6

Habilidades

• EF06CI01

• EF06CI03

Temas contemporâneos transversais

• Ciência e Tecnologia

• Educação ambiental

• Educação para o consumo

• Trabalho

Há comentários sobre como as habilidades, as competências e os temas contemporâneos transversais podem ser desenvolvidos no trabalho com esta Unidade na seção BNCC na prática da página LXXII deste Manual do professor.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

ABERTURA DE UNIDADE

A abertura desta Unidade permite contemplar a habilidade EF06CI03 e a competência geral 6

A fotografia escolhida destaca um método de separação de misturas utilizado diariamente por trabalhadores rurais que cultivam café. Pode-se estender a exploração deste assunto, perguntando se os familiares ou responsáveis de algum estudante são trabalhadores rurais, conversando sobre suas rotinas de trabalho e destacando esse importante setor da agricultura e da economia. Comentar com os estudantes que políticas públicas de incentivo a trabalhadores rurais são essenciais para a manutenção desse importante setor. Neste contexto, citar o projeto Fomento Café, realizado na cidade de Tomazina, estado do Paraná, que corresponde à fotografia da abertura. Esse projeto criou incentivos para que os produtores de café permanecessem no campo com seus cultivos e vivendo com qualidade. Mais informações estão disponíveis no

MISTURAS E SEPARAÇÃO

DE

MISTURAS

A maioria dos materiais que utilizamos no cotidiano é formada por uma mistura de diferentes componentes. Observe objetos ao seu redor e identifique o que é feito de papel, tecido, borracha, plástico, madeira ou metal, por exemplo.

Em diversos momentos, precisamos separar componentes específicos de uma mistura. A fotografia apresenta um exemplo no qual grãos de café são separados de folhas e de pequenos grãos do solo.

Nesta Unidade estudaremos as misturas, bem como diferentes técnicas que podem ser utilizadas para separar seus componentes.

link apresentado no #FICA A DICA, Professor

Esta abertura permite abordar a história e a cultura do café em nosso país, possibilitando assim um trabalho articulado com os componentes curriculares de Geografia e História. Verificar se esse trabalho pode ser realizado em uma aula conjunta ou em aulas dos componentes individualmente.

Conversar com os estudantes sobre misturas e alguns métodos de separação com que se deparam comumente em seu dia a dia. Não é esperado que eles saibam os nomes dos proces-

sos, mas apenas que identifiquem as situações em que os realizam. Essa ação permite levantar conhecimentos prévios e diagnosticar os diferentes saberes apresentados pelos estudantes, possibilitando planejar a condução das aulas.

Perguntar aos estudantes se já observaram alguém peneirando café, ou outro material, permitindo que expressem seus conhecimentos a respeito dessa experiência. É possível citar um profissional da construção civil peneirando areia, uma pessoa peneirando farinha para um prepa-

Trabalhador rural realizando colheita do café com uma peneira em Tomazina (PR), 2021.

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ro culinário, uma pessoa passando a peneira em uma piscina para limpeza, entre outros exemplos. A partir desta conversa com os estudantes, planejar as aulas visando complementar ou aprimorar seus conhecimentos, retornando sempre que possível a esta conversa inicial.

Comentários sobre as atividades

1. Explicar que uma das etapas do pós-colheita é a separação de grãos de café de pequenos gravetos, folhas e impurezas com o auxílio de

1 Após seu plantio, o café deve ser colhido, para então ser seco, torrado e moído. Entre as etapas de colheita e de secagem, pode-se aplicar o método apresentado na imagem. Qual é o resultado que se deseja com essa prática?

café das folhas e de outras impurezas.

2 A imagem mostra um método de separação de misturas. Você sabe o que é uma mistura? Dê um exemplo.

misturados, como pequenas rochas, terra, grãos de feijão, folhas e galhos, para que a turma a reconheça como uma mistura e pense como cada componente ali pode ser separado. Também destacar que a imagem da abertura apresenta um exemplo de mistura, formada por grãos de café, folhas e outras impurezas.

3. É possível que os estudantes respondam que a separação dos grãos poderia ser feita com as mãos, o que seria menos eficiente, por demandar mais tempo. Incentivá-los a pensar em outras possibilidades.

4. Alguns exemplos que podem ser citados são: separar os grãos de feijão de impurezas manualmente antes de cozinhá-los, peneirar as sementes do maracujá durante o preparo de um suco etc.

#FICA A DICA, Professor No link a seguir, há informações sobre o projeto Fomento Café, realizado em Tomazina (PR).

Resposta pessoal.

3 Que outro método de separação de misturas seria possível utilizar para alcançar o mesmo objetivo? Compartilhe sua resposta com seus colegas indicando se o método sugerido seria mais ou menos eficiente do que o mostrado na imagem.

Resposta pessoal.

Separar os grãos de Resposta pessoal.

4 Cite uma situação em seu cotidiano em que você já realizou uma separação de misturas. 163

uma peneira. Para isso, após serem colhidos manualmente, os grãos de café são dispostos na peneira e lançados para cima algumas vezes, para que o ar carregue folhas e gravetos e para que pequenas impurezas atravessem a malha da peneira.

2. Entre os exemplos, é provável que os estudantes citem misturas cotidianas, como leite e café, achocolatado e leite ou arroz e feijão. Para diversificar os exemplos apontados, uma sugestão é levar um recipiente com alguns componentes

• TOMAZINA melhora qualidade de vida e combate êxodo rural. Prêmio Gestor Público Paraná (PGP-PR). Curitiba, c2022. Disponível em: https://pgp-pr.org. br/2021/06/25/tomazina-fomento-cafe. Acesso em: 2 ago. 2022. Acessar o link para saber sobre as etapas que envolvem a colheita do café.

• MESQUITA, Carlos M. et al Manual do café: colheita e preparo (Coffea arabica L.). Belo Horizonte: Emater-MG, 2016. Disponível em: http://www.sapc.embrapa. br/arquivos/consorcio/publicaco es_tecnicas/livro_colheita_prepa ro.pdf. Acesso em: 2 ago. 2022. Acessar o link para saber sobre o cultivo de café no Brasil.

• BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Café no Brasil. Brasília, DF: Mapa, [2019?]. Disponível em: https://www.gov.br/agricultura/ pt-br/assuntos/politica-agrico la/cafe#section-0. Acesso em: 2 ago. 2022.

SERGIO RANALLI/PULSAR IMAGENS

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

1. SUBSTÂNCIAS PURAS E MISTURAS

Os estudos deste tema contemplam a habilidade EF06CI01

Para uma apresentação inicial do assunto, é possível apresentar um diagrama de classificação dos materiais com base em sua composição aos estudantes. Com esta estratégia pode-se criar um modelo mental daquilo que será estudado, auxiliando-os na organização dos conceitos.

Observe um exemplo a seguir.

Matéria

Substâncias puras Misturas

Homogêneas Heterogêneas

[...]

Todas as substâncias são elementos ou compostos. Os elementos não podem ser decompostos em substâncias mais simples. Em nível molecular, cada elemento é composto de somente um tipo de átomo [...]. Compostos são constituídos de dois ou mais elementos, logo eles contêm dois ou mais tipos de átomos [...]. A água, por exemplo, é um composto constituído de dois elementos, hidrogênio e oxigênio. [...] Misturas são combinações de duas ou mais substâncias nas quais cada uma mantém sua própria identidade química.

Substância pura

Em respeito à época escolar e à faixa etária dos estudantes, não serão detalhados aspectos submicroscópicos que possibilitam diferenciar substâncias puras simples (formadas por um único elemento químico, como gás hélio, He, e gás hidrogênio, H2) e compostas

Os materiais apresentam propriedades específicas e podem sofrer transformações físicas ou químicas. As características e as propriedades dos materiais estão diretamente relacionadas com a sua constituição, ou seja, com o que compõe esses materiais.

Todos os materiais são compostos de substâncias: alguns, de uma única substância, e outros, de uma mistura delas. De acordo com sua constituição, os materiais podem ser classificados como substâncias puras ou misturas

A maioria dos materiais que conhecemos é constituída de uma mistura de substâncias. Por exemplo, as partes de metal, plástico e borracha de uma bicicleta são misturas. Até mesmo o ar que enche os pneus da bicicleta é uma mistura.

Algumas misturas são mais fáceis de identificar do que outras. Vamos estudar agora algumas características das substâncias puras e das misturas.

Substância pura

As substâncias puras apresentam propriedades específicas constantes, como a densidade, a temperatura de fusão e a temperatura de ebulição ao nível do mar. Um material classificado como substância pura apresenta apenas um tipo de substância em sua composição.

O gás hélio é uma substância pura que apresenta densidade menor que a do ar atmosférico. Uma utilização desse gás é em balões meteorológicos, que flutuam no ar. Eles levam instrumentos para medir a velocidade de ventos, a umidade relativa do ar, a temperatura, entre outros fatores. Os balões meteorológicos recolhem informações que auxiliam a previsão do tempo e indicam probabilidade de chuvas, períodos de seca ou chegada de frentes frias.

Outros exemplos de substâncias puras são o gás oxigênio, o gás hidrogênio, o diamante e o ferro.

(formadas por dois ou mais elementos químicos, como água, H2O, e cloreto de sódio, NaCℓ).

Explicar aos estudantes que os termos "ar puro" e "água pura", utilizados no cotidiano, estão associados à ausência de poluentes e/ou contaminantes no ar e na água, porém, existem substâncias dissolvidas na água e misturadas no ar, ou seja, não são substâncias puras, em definição.

Sobre balões meteorológicos, pode-se explicar que eles são enviados para a estratosfera e carregam

uma radiossonda para realizar medidas da pressão e da temperatura atmosféricas, da umidade do ar e da velocidade do vento. Os dados obtidos são transmitidos para estações, localizadas no solo, e interpretados, auxiliando a previsão do tempo. A previsão do tempo será abordada em anos posteriores.

Os balões meteorológicos também podem ser preenchidos por gás hidrogênio. Entretanto, esse gás é inflamável, e sua comercialização para o uso em balões meteorológicos não é na forma pura.

BROWN, Theodore L.; LEMAY, Eugene; BURSTEN JR., Bruce E. Química, a ciência central. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. p. 5.

Os diversos componentes que, juntos, formam uma bicicleta e cada uma de suas partes são exemplos de misturas.

Balão meteorológico cheio de gás hélio na estação de pesquisa Halley, Antártica.

STOCKPHOTO-GRAF/SHUTTERSTOCK.COM

Mistura

As misturas apresentam mais de uma substância em sua composição e podem ser classificadas como homogêneas ou heterogêneas.

Misturas homogêneas

As misturas homogêneas apresentam aspecto uniforme, e não é possível identificar visualmente seus componentes, nem com auxílio de um microscópio. Como exemplo, pode-se citar o vidro, que, apesar de aparentar ser uma única substância, é uma mistura homogênea composta de diversas substâncias. Outro exemplo é a mistura de água e sal.

Em geral, a água encontrada na natureza também é uma mistura homogênea. Observe na imagem o rótulo de uma garrafa de água mineral e note quantos componentes podem ser listados a partir de uma análise química.

Outros exemplos de mistura homogênea são as ligas metálicas, misturas que contêm um ou mais metais. Elas são comuns em objetos do nosso cotidiano, como parafusos, anéis, panelas, garfos, geladeiras e aviões.

O bronze é uma liga metálica formada principalmente por cobre e estanho. Muitos objetos foram produzidos com essa liga metálica no período histórico conhecido como Idade do Bronze, entre 3000 a.C. e 1200 a.C. Atualmente, ele é usado na fabricação de medalhas olímpicas e joias, por exemplo.

O aço é uma liga metálica formada principalmente por ferro e carbono. Ele pode ser aproveitado para diversas finalidades, sendo a liga metálica mais utilizada no mundo hoje. Estruturas metálicas que sustentam prédios e estádios de futebol, por exemplo, são, em sua maioria, feitas de aço.

O latão é outro exemplo de liga metálica, formada por cobre e zinco. Ele é bastante maleável e resistente a impactos. Vários instrumentos musicais são feitos de latão.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mistura

Explicar aos estudantes que, em uma mistura, as substâncias são acrescidas, mas não ocorrem transformações químicas, ou seja, elas continuam sendo as mesmas substâncias iniciais, com suas identidades químicas e propriedades.

As misturas não apresentam características definidas (como ocorre com substâncias puras

Garrafa de água mineral com destaque para o rótulo no qual são listados seus componentes.

microrganismos ou substâncias que venham a prejudicar a saúde do ser humano, como metais pesados. A água pura, diferentemente da água mineral ou potável, é comumente obtida por destilação, processo que será estudado mais adiante nesta Unidade.

Explicar que alguns metais, como o cobre e o ferro, podem ser usados como substância pura, além de poderem formar ligas metálicas quando associados a outros metais.

Sobre a formação das ligas metálicas, é possível propor uma atividade articulada com o componente curricular de História, verificando a possibilidade de uma aula em conjunto para melhor complementação das informações. O surgimento das primeiras ligas metálicas feitas pelo ser humano data da Pré-História. Esse período é denominado Idade dos Metais, o qual é subdividido em Idade do Cobre, Idade do Bronze e Idade do Ferro. Os primeiros objetos de metal foram fabricados com cobre. Depois, foram feitos objetos de estanho. A mistura desses metais resultou no bronze. A descoberta das ligas metálicas possibilitou a produção de objetos mais resistentes e duradouros do que os fabricados com madeira e pedra e permitiu avanços na agricultura, por exemplo.

Instrumentos musicais de sopro, como o saxofone, são feitos de latão.

compostas, que não serão abordadas neste momento). Por exemplo, as temperaturas de ebulição e de fusão não são constantes. Quase sempre as misturas podem ser separadas por processos físicos.

Misturas homogêneas

Diferenciar a água mineral, extraída de poços profundos no solo, da água potável, ou seja, a água própria para consumo, que não contém

Complementar as informações sobre o aço. O aço inoxidável (liga de ferro, carbono e cromo) tem grande resistência à oxidação e é utilizado na fabricação de instrumentos cirúrgicos, talheres, panelas, entre outros utensílios de cozinha.

O aço também é um dos materiais usados na fabricação de peças de aviões.

Misturas heterogêneas

Para trabalhar o conteúdo de misturas heterogêneas, se achar interessante, levar um fragmento de rocha de granito (exemplar de uma mistura heterogênea no estado sólido) à aula e pedir que os estudantes a classifiquem. É esperado que concluam que o granito é uma mistura heterogênea. Em seguida, questionar quantas fases existem nessa mistura. O granito é uma rocha formada por porções de feldspato, mica e quartzo e, portanto, apresenta três fases.

Verificar a possibilidade de demonstrar também a mistura de água, óleo e areia da imagem do Livro do estudante. A visualização do fato de o óleo não se misturar com a água é algo que pode chamar a atenção e despertar o interesse dos estudantes ao aprendizado. Levar uma colher e mexer bem a mistura até que as fases não sejam mais identificadas e deixar o recipiente em repouso sobre uma mesa, enquanto a aula prossegue. Os estudantes poderão observar as fases novamente se formando, com o óleo acima, a água abaixo e a areia decantada ao fundo.

É importante que os estudantes entendam que uma mistura heterogênea nem sempre tem suas fases visíveis aos olhos, sendo necessário equipamentos, como os microscópios, para a observação com mais detalhes. Essas misturas não devem ser confundidas com misturas homogêneas (que por sua vez são distintas das substâncias puras compostas).

1 Se você despejar o conteúdo dos dois frascos das imagens em um único frasco, misturar e deixá-lo em repouso por uma hora, quantas fases será possível observar? Por quê?

Em A , mistura de água e óleo. Em B, mistura de areia, água e óleo.

1. Será possível observar três fases: óleo, água e areia. Por causa da densidade dos materiais, a areia se depositará no fundo, as porções de água se concentrarão no meio, e as porções de óleo se concentrarão na superfície da água.

Misturas heterogêneas

As misturas heterogêneas são formadas por dois ou mais componentes, que, em geral, podem ser identificados visivelmente. A mistura de água e óleo é um exemplo de mistura heterogênea. Cada região diferente em uma mistura heterogênea é chamada de fase. A mistura heterogênea de água com óleo apresenta duas fases.

A mistura de água, óleo e areia apresenta três fases: uma composta de água, outra, de areia, e outra, de óleo.

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AMPLIANDO

Há, entretanto, algumas misturas heterogêneas que aparentam ter somente uma fase. É o caso do leite e do sangue. Essas misturas, quando observadas pelo microscópio, revelam que são formadas por diferentes fases.

O leite é constituído de água, proteínas e gordura. No detalhe, leite observado pelo microscópio óptico. Imagem ampliada 170 vezes (quando aplicada com 4,5 cm de largura); colorida artificialmente.

Realizar a seguinte atividade para abordar misturas homogêneas e misturas heterogêneas. Separar antecipadamente quatro copos transparentes, água, sal, areia e óleo de cozinha. Nos copos, montar diferentes situações: (1) somente água; (2) água e um pouco de sal (evitar saturação com formação de corpo de fundo); (3) água e óleo; e

(4) água e areia. Perguntar aos estudantes quais são as diferenças e semelhanças que observam entre as misturas.

NATIONALCANCERINSTITUTE/SCIENCE PHOTOLIBRARY/FOTOARENA

O sangue é composto de diversos tipos de célula e outros componentes. No detalhe, sangue observado pelo microscópio eletrônico. Imagem ampliada 1 800 vezes (quando aplicada com 4,5 cm de largura), colorida artificialmente.

Conduzir a observação de modo que identifiquem que nos copos 1 e 2 existe uma fase (portanto, uma mistura homogênea) e nos copos 3 e 4 existem duas fases (portanto, uma mistura heterogênea).

Ao descartar os materiais, atentar para a destinação do óleo. Ele não deve ser despejado no ralo, mas enviado para a reciclagem.

2. À medida que o sal foi acrescentado à água, o ovo se deslocou cada vez mais em direção à superfície da água. Logo, o acréscimo de sal alterou gradativamente a densidade do líquido, até que esta ficou maior do que a densidade do ovo, fazendo-o subir e flutuar.

Alteração das propriedades de uma mistura

Observe a situação a seguir.

2 O que aconteceu na sequência mostrada nas imagens? Por quê?

As propriedades das misturas, sejam homogêneas, sejam heterogêneas, não são constantes; elas sofrem alterações conforme a proporção das substâncias nas misturas é modificada. Vamos analisar o que ocorreu na situação apresentada nas fotografias anteriores.

Na fotografia A, é possível observar que o ovo afunda, o que significa que ele é mais denso que o líquido do recipiente. Na fotografia B, adiciona-se uma medida de sal de cozinha ao líquido, alterando a densidade do líquido e, consequentemente, a posição do ovo no interior do recipiente. Quanto mais sal é adicionado ao líquido, como mostra a fotografia C, maior é a densidade do líquido, por isso, o ovo passa a flutuar na mistura de água com sal.

Outro exemplo de alteração das propriedades de uma mistura homogênea pode ser observado entre o aço e o ferro fundido. Os dois materiais são uma mistura de ferro e carbono, entre outros elementos. Contudo, o aço é mais maleável e mais difícil de enferrujar do que o ferro fundido. Essas diferenças são proporcionadas pela quantidade de carbono na mistura – o aço é uma liga de ferro com até 2% de carbono, enquanto o ferro fundido apresenta concentrações maiores desse elemento.

As tampas de bueiros geralmente são produzidas com ferro fundido.

fósforo e enxofre e quantidade considerável de carbono. Para produzir aço, essas impurezas devem ser removidas. Existem outros tipos de ferro fundido, como o nodular (mais resistente, se comparado ao aço) e o cinzento (mais facilmente fundido e modelado, com boa resistência a compressão, desgaste e capacidade de amortecimento). A diferença entre eles é obtida pelos constituintes utilizados. Pode-se, também, comentar sobre as latas de bebidas comercializadas. Elas são normalmente feitas de alumínio, extraído do mineral bauxita. Essas latas podem conter também magnésio, manganês, ferro, silicone e cobre. Mais informações podem ser obtidas no #FICA A DICA, Professor É apresentado aos estudantes que o aço é mais difícil de enferrujar do que o ferro, mas, em respeito à faixa etária e à época escolar, foram omitidas características relacionadas à maior resistência à oxidação e posterior corrosão. Para saber mais informações sobre a diferença entre oxidação, corrosão e ferrugem, acessar o link do #FICA A DICA, Professor.

BAYUCONDROWIBOWO/SHUTTERSTOCKCOM

Utensílios de cozinha, como a colher, podem ser produzidos com aço.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Alteração das propriedades de uma mistura

Resgatar os conceitos de densidade e solubilidade estudados na Unidade 5, convidando os estudantes a apresentar suas definições oralmente. Esclarecer que a densidade da mistura água com sal é diferente da densidade específica das substâncias puras água e sal (cloreto

28/08/22 12:42

pura que a constitui. Fornecer mais informações aos estudantes. No caso do aço, trata-se de uma liga contendo ferro. Os minérios contendo ferro obtidos na mineração passam por processos que visam obter ferro bruto. Em fornos com altas temperaturas, os minérios são derretidos, contendo impurezas, como silício (0,6% a 1,2%), manganês (0,4% a 2,0%), quantidades menores de

#FICA A DICA, Professor

Para mais informações sobre o alumínio, acessar o link a seguir. CICLO de vida da latinha de alumínio. Associação mineira de defesa do ambiente. Belo Horizonte: AMDA, c2022. Disponível em: https://www.amda. org.br/index.php/comunicacao/ ciclo-de-vida/2765-ciclo-de-vida-da-latinha-de-aluminio. Acesso em: 2 ago. 2022.

No link a seguir, é possível obter mais informações sobre oxidação, corrosão e ferrugem.

ESTEVES, Antônio A. B. MENDONÇA, Diego C. M. Metais e água: oxidação, corrosão e ferrugem. Revista de trabalhos acadêmicos: universo Belo Horizonte, Belo Horizonte, v. 1, n. 3, 2018. Disponível em: http://revista. universo.edu.br/index.php? journal=3universobelohorizonte 3&page=article&op=view& path%5B%5D=6921. Acesso em: 2 ago. 2022.

Ovo de galinha em recipientes com água e diferentes quantidades de sal.

Ovo de galinha em um recipiente com água.

Ovo de galinha em um recipiente com água e uma medida de colher de chá de sal.

Ovo de galinha em um recipiente com água e duas medidas de colher de chá de sal.

maleável: flexível.

FOTOS: DOTTA2

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Uma mistura chamada água

Pelo fato de a água salgada existir em proporção muito maior, se comparada com a água doce, existem projetos de dessalinização da água salgada presente nos oceanos. Sobre esse contexto, é possível trabalhar, neste momento, a seção Entre contextos Comentar com os estudantes que também existe a classificação de água salobra, com concentrações de sal que variam entre a salgada e a doce, de acordo com a resolução do Conama (Conselho Nacional do Meio Ambiente). Ela pode ser classificada em ligeiramente salobra, moderadamente salobra e fortemente salobra.

Água potável

Aproveitar o assunto para discutir com os estudantes que a água utilizada para algumas atividades humanas, como a agricultura ou a limpeza de ruas e casas, não precisa ser potável.

A água consumida para beber ou cozinhar, por outro lado, não deve conter substâncias ou organismos que, ao serem consumidos, causem prejuízos à saúde humana.

O problema da crise hídrica vai muito além da escassez de chuvas e da falta de reservas suficientes para suprir a demanda de água potável no país e no mundo. Porém, devido à idade dos estudantes, nesse momento é importante se ater à conscientização do consumo, incentivando-os a adotar algumas medidas simples no cotidiano que evitem o desperdício.

A crise do sistema hídrico é um assunto de extrema relevância atualmente. Muitos países enfrentam sérios problemas de escassez de água potável. Promover uma conversa com os estudantes sobre a importância de se economizar água. Essa conversa poderá ser aprofundada durante a realização da atividade 2 da seção O assunto é... Se considerar

Uma mistura chamada água

A água é indispensável para a vida na Terra. Na natureza, ela pode ser encontrada com diferentes quantidades de sais dissolvidos, o que permite sua classificação em água doce e água salgada. A água do mar é um exemplo de água salgada, e as águas de geleiras, rios e lagos são exemplos de água doce. Embora 75% da superfície da Terra esteja coberta por água, somente uma pequena porção dela pode ser usada para consumo humano. Observe, no gráfico a seguir, as porcentagens de água doce e salgada na Terra e como a água doce se distribui nos reservatórios terrestres.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Distribuição da água na Terra

Total de água no planeta

Água doce 2,5%

Total de água doce 68,7% congelada nos polos ou em geleiras

Água salgada – água que contém, em média, 35 g/L de sais dissolvidos.

0,95% em solo congelado, em pântanos, na atmosfera e nos seres vivos

Como evidenciado no gráfico, a maior parte da água do planeta é salgada. Do total de água doce, a maior parte está congelada. A água doce de fácil acesso, ou seja, disponível em rios e lagos, corresponde a uma pequena parte do total.

Água potável

A maior parte da água doce do planeta precisa ser tratada antes de ser consumida. Para ser potável, a água não deve conter substâncias ou organismos que possam causar danos à saúde.

Segundo o Relatório de Desenvolvimento Mundial da Água das Nações Unidas de 2021, estima-se que o consumo mundial de água aumente cerca de 1% ao ano. Outra estimativa é um déficit de água de 40% no ano de 2030. Isso significa que, em 2030, é possível que 40% do volume de água utilizado atualmente para atender às necessidades da população não esteja mais disponível.

Entre os fatores relacionados à redução da água potável está o aumento da poluição, o que a torna menos própria para o consumo e dificulta seu tratamento. É fundamental, portanto, evitar desperdícios e reduzir a poluição da água, além de cobrar de empresas e de governos programas incentivem a população a praticar um consumo consciente.

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oportuno, também é possível retomar as discussões feitas sobre reduzir o consumo direto e indireto de água (água virtual), realizadas durante o trabalho com a Unidade 4.

Fonte dos dados: WATER SCIENCE SCHOOL. The distribution of water on, in, and above the Earth. United States Geological Survey (USGS). [S l.], 25 out. 2019. Disponível em: https://www.usgs.gov/media/images/distribution-water-and-above-earth. Acesso em: 4 jul. 2022.

1. Substância pura: diamante, cano de cobre e água pura. Mistura homogênea: água e uma pitada de sal, gasolina, água mineral, aço, sal de cozinha e café líquido. Mistura heterogênea: arroz e feijão, água e areia, água e óleo, sangue e leite.

2. b) Não, pois mesmo a água tratada e própria para o consumo é uma mistura.

• ATIVIDADES

1. Classifique os itens a seguir em substância pura, mistura homogênea e mistura heterogênea.

a) Arroz e feijão.

b) Diamante.

c) Água e uma pitada de sal.

d) Água e areia.

e) Água e óleo.

f) Cano de cobre.

g) Gasolina.

h) Água mineral.

i) Aço.

j) Água pura.

k) Sal de cozinha.

l) Sangue.

m) Leite.

n) Café líquido.

2. Observe a charge.

2. a) O gás oxigênio é uma substância pura, e o rio, o solo e as construções são exemplos de mistura heterogênea.

4. a) A liga metálica é uma mistura homogênea composta de duas ou mais substâncias que formam uma fase, com pelo menos um metal.

Na charge desta atividade, passa-se a ideia de que seria possível salvar os peixes, que obtêm gás oxigênio dissolvido na água, com o auxílio de um cilindro de gás oxigênio. Com esse esclarecimento, converse com um colega sobre o assunto que o autor abordou na charge. Em seguida, criem, juntos, um título para ela.

3. Que tipo de água é própria para o consumo humano? Por quê?

4. Forme uma dupla com um colega, leiam o trecho da reportagem a seguir e respondam ao que se pede.

Metal metamórfico muda de forma com calor

A nova liga metálica híbrida mescla a dureza dos metais com a porosidade e a maciez das espumas, combinando as melhores propriedades de ambos – rigidez quando ela é necessária, e elasticidade quando é necessário mudar de forma.

O material também tem a capacidade de se autocurar quando sofre alguma avaria mecânica.

METAL metamórfico muda de forma com calor. Inovação Tecnológica. [S l.], 31 mar. 2016. Disponível em: https://www.inovacaotecnologica. com.br/noticias/noticia.php?artigo=metalmetamorfico&id=010170160331#.Yv5059jML20. Acesso em: 4 jul. 2022.

4. b) Ela é rígida como os metais, mas também porosa, elástica e macia, além de se regenerar.

a) O termo destacado na reportagem refere-se a uma substância pura, uma mistura homogênea ou uma mistura heterogênea? Justifiquem sua resposta.

pelo detalhe de fumaça saindo de uma chaminé. Há uma sugestão de trabalho complementar com a charge no Ampliando

4. c) Se desejar, selecionar áreas de aplicação dos materiais entre as duplas, como na saúde, na agricultura, na segurança, na comunicação ou no transporte. Diversas pesquisas são feitas para obter novas misturas com propriedades favoráveis para determinada utilização, como ligas metálicas de magnésio mais resistentes a corrosão e desgastes; ligas de cálcio, magnésio e zinco para implantes biomédicos, que são gradativamente absorvidos pelos ossos humanos; ligas de titânio que permitem estruturas menos espessas e com alta resistência, para uso em próteses dentárias, entre outras misturas.

AMPLIANDO

Verificar a possibilidade de organizar os estudantes em grupos para que criem sua própria charge. Em caso de turmas grandes, pode-se solicitar que façam uma história em quadrinhos ou uma tirinha. Os estudantes devem considerar diferentes temas da vida e do cotidiano, abordando substâncias puras e misturas.

a) Identifique uma substância pura e uma mistura heterogênea presentes na charge.

b) Se a água do rio fosse tratada e pudesse ser consumida, ela poderia ser considerada uma substância pura? Justifique.

c) Em charges e quadrinhos, é possível ignorar alguns conceitos científicos para criar humor ou passar uma mensagem.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS ATIVIDADES

1. Esta atividade contempla a habilidade EF06CI01. É possível utilizar esta atividade para verificação de aprendizagem dos estudantes. Caso eles apresentem dificuldades, retomar os conceitos utilizando novas formas de abordagem.

b) Segundo a reportagem, que vantagens essa nova liga metálica apresenta?

c) As propriedades de uma mistura podem ser alteradas, gerando novos materiais com novas propriedades, como no exemplo da reportagem. Façam uma pesquisa sobre outro novo material. Identifiquem seus componentes e descrevam no caderno suas principais aplicações e vantagens.

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2. c) Espera-se que os estudantes conversem sobre a poluição que o ser humano gera no ambiente. Incentivar a criatividade na criação do título para a charge. Esta atividade possibilita contemplar a habilidade EF06CI01, a competência ge ral 4, a competência específica 6 e o tema contemporâneo transversal Educação ambiental. Além da poluição da água, a imagem permite abordar a poluição do ar, destacada

Permitir que conversem com os docentes de Arte e de Língua Portuguesa, que podem auxiliar na criação com conhecimentos e habilidades de sua área.

Os trabalhos podem ser feitos em cartolina e, no dia combinado, apresentados aos colegas de turma e, depois, ao restante da comunidade escolar. Eles podem ser afixados na escola ou divulgados em mídias sociais.

SANTOS, Arionauro da S. Poluição água do rio. Arionauro Cartuns. [S l.], 8 abr. 2016.

3. Água potável, pois ela não contém substâncias nem organismos que possam causar danos à saúde do ser humano.

Resposta pessoal.

2. c) Resposta pessoal.

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Esta atividade possibilita contemplar a competência geral 7 e a competência especí fica 5.

Retomar com os estudantes a situação apresentada na página 167, quando se colocou sal na água, produzindo uma mistura com densidade maior que a da água sem o sal. Esta densidade ficou maior também que a do ovo, que emergiu na mistura de água e sal.

Verificar a possibilidade de realizar a prática proposta na atividade com os estudantes, ou solicitar que a realizem em casa. A prática envolvendo água, sal e ovo também pode ser realizada. Nessas atividades, valorizar os procedimentos científicos, discutindo o objetivo da investigação, o procedimento realizado, os cuidados necessários, e os resultados esperados. Ao final, se o resultado obtido for diferente do esperado, é importante debater os motivos e fazer uma análise dos possíveis fatores que interferiram e pensar em ajustes que podem ser feitos (como adicionar mais sal ou mais açúcar, por exemplo).

6. a) O ar atmosférico é uma mistura homogênea, pois é constituída de vários gases que formam uma só fase. Os outros gases (0,97%) indicados no gráfico correspondem principalmente ao argônio (cerca de 0,935%) e ao gás carbônico (cerca de 0,035%). Esta atividade contempla a habilidade EF06CI01

b) Uma substância pura. Comentar que o tratamento citado é feito em câmara hiperbárica e complementar a conversa com os estudantes dizendo que pacientes com doenças agudas e crônicas que apresentam inflamação, infecção, isquemia, alterações no sistema imune, intoxicação, envenenamento por fumaça gases tóxicos e outras condições podem ser submetidos ao tratamento com 100% de gás oxigênio.

5. Professor, espera-se que os estudantes indiquem que o suco congelou após 30 minutos e que, com a adição do açúcar, ele demorou 60 minutos para congelar. Os estudantes podem escrever que, ao mudar a proporção dos componentes na mistura – nesse caso, o açúcar – houve alteração de suas propriedades.

5. Considere duas situações para o mesmo copo de suco de uva.

IMAGENS

FORA DE PROPORÇ ÃO. AS

Um copo com suco de uva foi colocado no congelador.

Após 30 minutos Após 30 minutos Após mais 30 minutos

O suco congelou.

Fora do congelador, o suco descongelou; adicionou-se uma colher de açúcar e ele foi recolocado no congelador.

6. Observe o gráfico a seguir sobre a composição do ar atmosférico.

a) O ar atmosférico é uma substância pura, uma mistura homogênea ou uma mistura heterogênea? Por quê?

b) O gás oxigênio, presente no ar atmosférico, é utilizado na respiração pela maioria dos seres vivos. Ele também é utilizado de diversas maneiras pelo ser humano, como no tratamento de doenças. Em um desses tratamentos, o paciente é colocado em uma câmara com 100% de gás oxigênio, resultando na aceleração da cicatrização de feridas. O gás utilizado no tratamento descrito é uma substância pura ou uma mistura?

7. Observe as misturas a seguir.

Água + sal + areia Vinagre + sal Água + pó de serra

7. c) A camada de água líquida deve ficar abaixo da camada de óleo.

170

a) Identifique o número de fases de cada mistura.

O suco não estava totalmente congelado.

O suco estava totalmente congelado.

Distribuição dos gases da atmosfera

0,97%

20,95% 78,08%

Gás oxigênio

Gás nitrogênio Outros gases

REAIS. LUCAS FARAUJ EDITORIA DE ARTE LUCAS FARAUJ

b) Imagine que os conteúdos dos copos 1, 2 e 3 tenham sido colocados em uma jarra. Quantas fases seriam obtidas ao final? Identifique-as por meio de um desenho em seu caderno.

c) Considere que o gelo contido no copo 10 tenha derretido. Considerando que a densidade do gelo é menor que a do óleo utilizado, e a do óleo, menor que a da água líquida, desenhe em seu caderno como ficaria a mistura nesse copo após o derretimento do gelo.

7. a) Uma fase: copos 2, 8 e 9; duas fases: copos 1, 3, 4 e 10; três fases: copos 5 e 7; quatro fases: copo 6 7. b) Três fases: a primeira, mais densa, formada pela areia; a segunda formada por água + sal + vinagre; e a terceira, menos densa, pelo pó de serra.

7. Se possível, reproduzir em sala de aula as misturas descritas no enunciado da atividade e para auxiliar os estudantes a resolvê-la, efetuar as misturas solicitadas apenas após os estudantes responderem às perguntas feitas, permitindo, assim, que elaborem hipóteses sobre os resultados finais de cada mistura realizada. Explicar que a densidade do óleo varia de acordo com o tipo utilizado.

6. Respostas nas Orientações para o professor.

2

SEPARAÇÃO DE MISTURAS

Os componentes de uma mistura podem ser separados por diferentes processos. A escolha do processo de separação mais eficiente dependerá de alguns fatores, como o tipo da mistura, as propriedades específicas e o estado físico de seus componentes. Observe as situações a seguir. Elas representam componentes que serão misturados.

Diferentes componentes a serem misturados.

1 Após o preparo, essas misturas serão homogêneas ou heterogêneas?

2 Após misturadas, como você separaria a mistura A para obter somente a areia, a B para obter somente o óleo e a C para obter somente o sal de cozinha?

Leia, no diagrama a seguir, alguns métodos indicados para separar misturas homogêneas e heterogêneas. Adiante, vamos estudar detalhadamente cada um deles.

1. As misturas A , de água e areia, e B, de água e óleo de cozinha, serão heterogêneas. A mistura C , de água e sal, será homogênea.

2. Resposta pessoal.

(pós, metais etc.), por exemplo. Uma sugestão para iniciar os estudos é executar a prática proposta na Oficina científica, das páginas 178 e 179.

Analisar com os estudantes o esquema apresentado com os métodos de separação de misturas, explicando que a conexão entre os métodos foi baseada naqueles mais indicados. Quando diferentes métodos podem ser aplicados em uma mistura, é importante saber reconhecer o mais rápido, o mais eficiente ou o de menor custo. A evaporação e a destilação podem ser utilizadas para separar misturas homogêneas ou heterogêneas, porém, há métodos mais eficientes para as misturas heterogêneas. Para separar a areia da água, por exemplo, o método mais indicado é a filtração, mas também pode ser utilizada a evaporação, um método mais lento.

Podem-se reproduzir em sala de aula as misturas descritas no texto, providenciando antecipadamente os seguintes materiais: 200 mL de água com duas colheres de sopa de areia (mistura A); 100 mL de água com 100 mL de óleo de cozinha (mistura B); 200 mL de água com uma colher de chá de sal (mistura C). É essencial que os recipientes utilizados sejam transparentes.

Comentários sobre a atividade

Diagrama de métodos de separação para misturas homogêneas e heterogêneas.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

2. SEPARAÇÃO DE MISTURAS

O estudo deste Tema contribui para o desenvolvimento da habilidade EF06CI03

Na exploração das páginas de abertura da Unidade, foi sugerido neste Manual do professor uma extensão da conversa sobre outras situações envolvendo a separação de misturas, além da peneiração dos grãos de café, para mapear co-

nhecimentos prévios. Retomar a fotografia que foi apresentada, os comentários e as experiências que os estudantes expuseram e propor uma reflexão sobre as discussões naquele momento. Essa estratégia auxiliará os estudantes a conectar os conceitos que serão apresentados aqui.

Pedir aos estudantes que citem exemplos de misturas em seu cotidiano e que façam uma sugestão de como os componentes poderiam ser separados. Incentivá-los a pensar em diferentes componentes, como líquidos e sólidos diversos

2. Solicitar aos estudantes que façam sugestões de como as três misturas apresentadas na página poderiam ser separadas, discutindo sobre a viabilidade de cada uma. Para a mistura A, pode-se retirar cuidadosamente a água do copo por inversão após a decantação da areia, e a areia molhada pode ser exposta ao sol para evaporação do restante da água. Também poderia ser utilizada a filtração e a evaporação. Para a mistura B, pode-se retirar a água ou o óleo utilizando uma seringa. Para a mistura C, pode-se utilizar a evaporação da água.

Óleo de cozinha

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Catação, peneiração e filtração

Se possível, realizar atividades práticas de demonstração para que os estudantes usem os três métodos de separação de misturas apresentados. Caso na escola exista uma cozinha ou um refeitório que possa ser utilizado pelos estudantes, é possível utilizar a culinária como contexto. Os estudantes podem ser envolvidos em práticas de separação de feijão, preparo de suco e de café, além de outras ações que podem variar de acordo com o ambiente e a disponibilidade de materiais. Evitar que os estudantes manipulem objetos cortantes, água quente ou outros itens que possam causar acidentes.

Sobre a filtração realizada no preparo do café, atentar ao fato que ela é um método de separação de misturas heterogêneas entre sólidos e líquidos. Assim, ao misturar água e café em pó, a filtração possibilita separar a mistura formada (água e pó de café dissolvido) do pó de café (sólido) que não se dissolveu. Explicar que, ao realizar esse processo, coletamos a bebida café, uma mistura homogênea, que não pode ser separada por filtração. O mesmo ocorre com a peneiração do suco, que separa partículas sólidas e líquidas, porém, a parte líquida é formada por água e suco diluído.

Partindo dos exemplos apresentados, pedir aos estudantes que citem outras situações em que são realizados os processos de catação, peneiração e filtração. São possíveis exemplos: separar as folhas estragadas de uma verdura (catação), coar o leite para tirar a nata (peneiração), preparar um chá de folhas (filtração para separar as folhas do líquido) etc.

A peneiração e a filtração podem ser confundidas pelos estudantes. Para evitar que isso ocorra, explicar que partículas sólidas grandes, como pedras,

Catação, peneiração e filtração

Observe a imagem, que representa a cozinha de uma residência, local onde comumente são realizados alguns processos de separação de misturas.

A catação é um processo utilizado para separar misturas heterogêneas de dois ou mais sólidos, geralmente. Ao separar manualmente as impurezas dos grãos de feijão, realiza-se a catação. Outro exemplo desse processo seria separar, com uma pinça, botões de determinada cor em uma caixa de botões coloridos.

A peneiração possibilita separar misturas heterogêneas entre um líquido e um sólido ou entre dois sólidos. Parte do preparo de alguns tipos de suco natural pode envolver a peneiração dos sólidos presentes no líquido. O bagaço da fruta permanece na peneira, e o líquido passa. Peneirar um pouco de farinha para retirar seus grumos é outro exemplo de peneiração comum em cozinhas.

Representação de exemplos de catação, peneiração e filtração no cotidiano.

A filtração possibilita separar misturas heterogêneas entre sólidos e líquidos por meio de um filtro. Ao preparar café, a água utilizada e parte do café diluído nela atravessam o filtro de papel. Parte do café sólido, na forma de pó, permanece no filtro.

3 Se, acidentalmente, grãos de feijão fossem misturados com pó de café, qual ou quais dos métodos descritos você utilizaria para separá-los?

folhas, grãos, entre outras, podem ser separadas de um líquido por meio da peneiração. No entanto, partículas sólidas menores, principalmente na forma de pó não podem ser peneiradas, mas sim filtradas, pois o filtro é capaz de barrar partículas sólidas bem menores, em comparação à peneira.

Comentários sobre a atividade

3. Poderia ser utilizada a catação para separar os grãos ou a peneiração para separar o pó de café.

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Resposta pessoal.

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Decantação

A decantação possibilita separar misturas heterogêneas de sólidos e líquidos, assim como misturas de líquidos que formam fases distintas.

Na decantação, o componente de maior densidade se movimenta para o fundo do recipiente.

Imagine a seguinte situação: uma pessoa queria separar a água da areia de um aquário, mas acidentalmente acabou misturando esses componentes, como mostra a imagem A. A sequência de imagens a seguir apresenta a maneira como a pessoa resolveu o problema.

Após a decantação da areia (imagem B), é possível separar a água, transferindo-a cuidadosamente para outro recipiente (imagem C).

Se a atividade for demonstrada, pedir aos estudantes que desenhem os procedimentos realizados e escrevam os resultados no caderno.

AMPLIANDO

Para fazer uma comparação entre os métodos de decantação e filtração, separar antecipadamente: quatro garrafas PET; algodão; tesoura; água e areia. Cortar as quatro garrafas PET ao meio, de forma que a parte de baixo seja equivalente a um recipiente, e a parte de cima funcione como um funil, com a boca da garrafa correspondendo ao bico do funil. Serão utilizados os quatro recipientes e um funil, onde deve ser colocado uma quantidade razoável de algodão. Encaixar o funil em um dos recipientes, com o bico voltado para dentro.

A mistura de água e areia da imagem A , após um intervalo de tempo, tem o aspecto representado na imagem B, ou seja, a maior parte da areia encontra-se no fundo do aquário. A água pode, então, ser retirada, como mostrado na imagem C

Outro exemplo de mistura heterogênea que pode ser separada pela decantação é a mistura de água e óleo. Nesse caso, a água, mais densa que o óleo, permanece no fundo do recipiente, e o óleo pode ser puxado com o auxílio de uma seringa e transferido para outro recipiente.

Outra maneira de separar misturas como água e óleo é utilizar um funil de decantação. Esse equipamento possui uma torneira que pode ser aberta, permitindo que o líquido da fase inferior, no caso, a água, escorra para outro recipiente. Após sua passagem, a torneira é fechada, e o óleo pode ser transferido do funil para outro recipiente.

Mistura de água e óleo sendo separada com um funil de decantação.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Decantação

O assunto pode ser discutido com os estudantes seguindo o exemplo apresentado na página. Pode-se também realizar uma demonstração de decantação em sala, utilizando um recipiente, água e areia (ou outro componente não solúvel). Se as demonstrações anteriores tiverem sido feitas, reutilizar os materiais.

Outra proposta para iniciar os estudos desse tipo de separação de misturas é resolver a atividade 3 da página 176, que demonstra a separação de líquidos que não se misturam por meio de decantação, com um funil de decantação construído com materiais simples. Se possível, realizar a montagem apresentada, separando antecipadamente os seguintes materiais: uma garrafa PET de aproximadamente 500 mL; 150 mL de água; 150 mL de óleo; tesoura.

Em dois recipientes, adicionar a mesma quantidade de água e areia e mexer bem as misturas. Deixar um recipiente em repouso até que a decantação ocorra e despejar a mistura do outro recipiente no funil com algodão, quando a mistura ainda estiver em movimento.

Transferir com cuidado a parte líquida da mistura com areia decantada para o recipiente vazio. Colocar este recipiente lado a lado com o recipiente que coletou a mistura filtrada.

Pedir aos estudantes que observem os dois recipientes com água e indiquem qual deles tem a menor quantidade de areia remanescente, criando argumentos e justificativas para os resultados observados. Se conveniente, pode-se separar um quinto recipiente, encaixar nele o funil, trocar o algodão por outro limpo e despejar o líquido obtido por decantação. Pedir aos estudantes que comparem o líquido obtido só por filtração com aquele obtido por decantação e filtração.

Os estudantes podem realizar esta atividade em grupos. No caso de turmas grandes, pode-se pedir que todos realizem as etapas e, ao final, posicionar todos os recipientes lados a lado para que os resultados sejam comparados. Os estudantes devem criar argumentos que justifiquem o motivo de possíveis resultados diferentes.

Torneira

Óleo

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Separação magnética

É comum se considerar uma relação direta entre metais e atração por ímãs, porém, é conveniente explicar aos estudantes que essa relação nem sempre é verdadeira. O ferro é o principal elemento químico que apresenta propriedades magnéticas, sendo atraído por ímãs. Além do ferro, níquel e cobalto são outros materiais atraídos por ímãs. Já o ouro e a prata são materiais que não têm propriedades magnéticas. Comentar com os estudantes que existem dois tipos de ímas. O ímã natural, chamado magnetita, é uma rocha vulcânica que adquire propriedades magnéticas naturalmente. Os ímãs artificiais são constituídos por ligas contendo ferro submetidos a um processo chamado imantação, que lhes fornece propriedades magnéticas. Atualmente, os ímãs com propriedades magnéticas mais intensas são os de neodímio, feitos por uma liga metálica composta de ferro, boro e neodímio. Conhecidos como superímãs, são capazes de atrair partículas muito pequenas de metais. Para obter mais informações sobre a produção de superímãs no Brasil, acessar o link indicado no #FICA A DICA, Professor

Destilação simples

Neste momento será discutida apenas a destilação simples, por ser um processo que permite melhor entendimento por parte dos estudantes. Ao final da apresentação, se desejar, explicar aos estudantes a destilação fracionada abordada na seção Integrando com Matemática

Explicar aos estudantes que água destilada, deionizada ou desmineralizada também pode ser chamada água pura. A destilação é o método mais utilizado para sua obtenção, por ser mais rápido e barato. Em parte das pesquisas científicas, a água a ser utilizada precisa ser pura, livre de

TASHI-DELEK/ISTOCKPHOTO/GETTYIMAGES

Separação magnética

A separação magnética é um processo utilizado para separar misturas heterogêneas em que há componentes com propriedades magnéticas. Em alguns depósitos, popularmente chamados ferros-velhos, por exemplo, um guindaste com um eletroímã atrai materiais como o ferro e os separa para a reciclagem. Essa separação também pode ser realizada por esteiras magnéticas, nas quais os materiais atraídos por um ímã ficam retidos, enquanto outros são encaminhados para um local diferente.

eletroímã: dispositivo que, por meio de uma corrente elétrica, adquire propriedades magnéticas semelhantes às dos ímãs naturais. Ao ser desligado, o eletroímã deixa de atrair os materiais.

Destilação simples

A destilação simples possibilita separar misturas homogêneas de sólidos e líquidos e misturas homogêneas de líquidos. Ela se baseia na diferença entre as temperaturas de ebulição dos componentes da mistura e é feita por meio de um equipamento chamado destilador

No caso de uma mistura de dois líquidos, por exemplo, a substância com menor temperatura de ebulição vaporiza primeiro, condensa-se no condensador e é coletada em um recipiente, restando no balão de destilação a substância com maior temperatura de ebulição.

A destilação pode ser utilizada também para a produção da água destilada. Observe a imagem.

A mistura de água e sais minerais é aquecida. Como a temperatura de ebulição da água é menor do que a dos sais minerais presentes nela, ela é a primeira substância a passar para o estado gasoso.

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qualquer outra substância e de microrganismos (estéril). Para isso, a água pura é destilada várias vezes e depois filtrada em equipamentos específicos que removem qualquer impureza que possa ter restado após a destilação.

O condensador é mantido frio em razão da passagem contínua de água da torneira.

#FICA A DICA, Professor

Para mais informações sobre superímãs, acessar o link a seguir.

• OLIVEIRA, Marcos de. A primeira etapa do superímã. Pesquisa Fapesp, São Paulo, n. 241, mar. 2016. Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br/aprimeira-etapa-do-superima/. Acesso em: 2 ago. 2022.

Separação magnética em depósito de materiais, 2021.

Representação esquemática de um destilador simples em funcionamento

A água destilada é recolhida em outro recipiente.

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

No condensador, a água volta ao estado líquido.

Evaporação

A evaporação pode ser utilizada para separar misturas homogêneas de sólidos e líquidos quando se deseja obter apenas a substância sólida.

Um exemplo de evaporação ocorre na produção de sal nas salinas. Observe o infográfico.

A água do mar é captada por bombas e encaminhada para tanques, onde fica reservada.

Nos tanques, parte da água evapora. Esse processo é acelerado pelos ventos e pelo calor.

O volume da água se reduz, e o sal fica cada vez mais concentrado.

Depois de aproximadamente nove meses, o que restou de água é retirado dos tanques.

Máquinas recolhem o sal, que é lavado.

A concentração de sais na água do mar é da ordem de 3,5%, dos quais o cloreto de sódio (NaCℓ), usado como sal de cozinha, é o sal mais abundante. Explicar aos estudantes que, na produção de sal de cozinha, grande parte dos demais compostos presentes na água do mar é retirada. Ao passar pelo processo de evaporação nos tanques das salinas, ocorre o aumento gradativo da concentração do cloreto de sódio, que pode chegar a 25%. Essa água saturada com o sal entra em cristalizadores, e o NaCℓ se precipita na forma de cristais no fundo dos tanques, para então ser lavado, peneirado e refinado. O sal de cozinha é purificado posteriormente em indústrias e iodado.

O sal é colocado em montes, que podem chegar a 13 metros de altura, onde permanece por 2 ou 3 meses para secar.

Dos montes de secagem, o sal é levado para máquinas nas quais é moído, peneirado e refinado. Os grãos mais grossos são recolhidos e vendidos como sal grosso. Já os grãos menores formam o sal refinado. Antes de ficar pronto, o sal recebe iodo, uma substância importante para a saúde.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Evaporação

Explorar o conteúdo sobre a produção de sal nas salinas explicando que muitas substâncias estão dissolvidas na água do mar, como os gases nitrogênio, oxigênio, argônio, gás carbônico, óxido nitroso, entre outros. Além dos gases, estão presentes íons como cloreto, sódio, magnésio, sulfato, cálcio e potássio;

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nutrientes como nitritos, nitratos, amônia, fósforo e silicatos; metais como níquel, lítio, ferro, manganês, chumbo e cobre; aminoácidos; entre outros. Materiais particulados como areia, argila, restos de animais marinhos, fezes, microrganismos do plâncton também podem ser encontrados na água do mar. Conduzir os estudantes a concluir que a presença de todos esses compostos na água do mar indica que se trata de uma mistura heterogênea.

Sobre o acréscimo de iodo no sal, explicar aos estudantes que o iodo é um importante micronutriente que participa da produção de hormônios essenciais para o organismo. Desde a década de 1950, o sal foi escolhido como veículo para garantir a ingestão de iodo pela população, por ser um produto de grande durabilidade e consumido em quantidades indicadas para o consumo simultâneo de iodo. Assim, o sal é responsável pelo fornecimento de importantes nutrientes ao nosso organismo, e, em uma dieta balanceada, deve ser consumido com moderação. Mais informações disponíveis no link sugerido no #FICA

A DICA, Professor

#FICA A DICA, Professor No link a seguir, é possível obter mais informações sobre o sal iodado.

• BRASIL. Ministério da Saúde. Conheça a importância do consumo moderado de sal iodado. Brasília, DF: MS, 16 nov. 2017. Disponível em: https:// www.gov.br/saude/pt-br/assun tos/saude-brasil/eu-quero-me-a limentar-melhor/noticias/2017/ conheca-a-importancia-do-con sumo-moderado-de-sal-iodado. Acesso em: 2 ago. 2022.

RODRIGO FIGUEIREDO/YANCOM

Representação de vista aérea de uma salina.

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Elaborado com base em: ORENSTEIN, José. Neste ônibus, ele é o último a descer. Estadão, São Paulo, 15 nov. 2012. Disponível em: https://paladar.estadao.com.br/noticias/comida,neste-onibus-ele-e-o-ultimo-adescer,10000010440. Acesso em: 4 jul. 2022.

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ATIVIDADES

As atividades desta página possibilitam contemplar a habilidade EF06CI03

2. a) Perguntar aos estudantes se, caso houvesse um anel de ouro na mistura, o ímã poderia separá-lo. No caso, o anel não seria atraído pelo ímã, logo, ele não poderia ser separado da mistura. Esta técnica é utilizada por joalheiros para detectar algumas joias produzidas com metais que imitam ouro.

3. b) Explicar aos estudantes que a boca de um funil de decantação é mais estreita e que existe uma torneira que permite controlar a quantidade de líquido que escorre. Quando dois líquidos de densidades diferentes são adicionados a um funil de decantação, aquele que forma a fase mais densa passa pela parte mais estreita do funil, que pode ser fechada com a torneira. Dessa forma, as duas fases são separadas.

4. Pode-se separar a areia da mistura de água e sal por decantação ou filtração, coletando a água em outro recipiente. A água que resta na areia úmida pode ser separada por evaporação. Para coletar a água que irá evaporar, pode-se montar um aparato como o sugerido nos procedimentos E e F da Oficina científica, páginas 178 e 179. Para separar a água e o sal, pode-se realizar destilação simples, aquecendo a água em um recipiente inicial fechado e direcionando o vapor por meio de um cano ou de uma mangueira para outro recipiente final. Ao entrar em contato com a superfície mais fria da mangueira, a água condensa, voltando ao estado líquido, e é coletada em outro recipiente, restando apenas sal de cozinha no recipiente inicial. Se não fosse necessário coletar a água, a mistura de

• ATIVIDADES

1. Para preparar o café, é realizada a filtração. Verte-se água quente sobre uma quantidade de pó de café depositado em um filtro, geralmente de papel ou de tecido. O pó de café não dissolvido fica retido no filtro, enquanto por ele passa a mistura homogênea formada entre a água e o pó de café. No preparo do suco de abacaxi, é realizada a peneiração para separar o bagaço do líquido da fruta após o processamento no liquidificador. 2. a) Marcos pretende realizar uma separação magnética, método que possibilita separar da mistura os itens que são feitos de metais que apresentam propriedades magnéticas, no caso, os clipes.

1. Uma pessoa preparou uma xícara de café coado e um suco de abacaxi, batendo no liquidificador a fruta inteira. Quais processos de separação de mistura podem ter sido usados no preparo dessas bebidas? Justifique sua resposta.

2. Marcos verificou que em um recipiente constavam papéis picados, clipes de aço galvanizado, pedaços de borracha, tampas plásticas de caneta e elásticos. Para separar alguns itens, ele pensa em utilizar um ímã.

2. b) Marcos poderá usar a catação.

a) Qual é o método de separação de misturas que Marcos pretende utilizar? Qual componente do recipiente ele será capaz de separar dessa forma?

b) Que outro método de separação de misturas ele poderá utilizar para terminar sua tarefa?

3. Para separar uma mistura de água e óleo, uma estudante cortou ao meio uma garrafa PET. Na parte superior da garrafa tampada, ela adicionou a mistura de água e óleo, conforme mostra a imagem A . A parte inferior da garrafa foi mantida embaixo da superior e utilizada como reservatório para coletar a água, como mostram as imagens B e C .

5. b) De uma transformação física, pois sua formação ocorre por mudança de estado físico, ou seja, pela solidificação da água líquida, e não há formação de nova substância.

Ao abrir vagarosamente a tampa, a água escorreu para o reservatório. Após a maior parte da água ter sido coletada, a tampa foi fechada.

a) Qual foi o método de separação de misturas utilizado nessa atividade?

Decantação.

b) Que equipamento utilizado em laboratório apresenta o mesmo princípio do aparato criado pela estudante?

Funil de decantação.

4. Como é possível obter separadamente cada um dos componentes de uma mistura de água, areia e sal? Junte-se a um colega e elaborem uma solução para esse problema.

Resposta pessoal.

5. Observe a fotografia que mostra um copo de vidro contendo vinagre branco e cubos de gelo

a) Quais processos poderiam ser realizados para separar essa mistura?

b) O gelo é resultado de uma transformação química ou física da água líquida? Por quê?

6. Escreva um texto explicando como ocorre a produção de sal de cozinha em uma salina. Em seu caderno, faça um desenho representando esse processo.

Resposta pessoal.

5. a) O processo mais simples que poderia ser realizado é a catação, mas a filtração e a peneiração também separariam os componentes dessa mistura.

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água e sal poderia ser submetida ao aquecimento até que toda a água fosse evaporada.

5. a) Para a catação, bastaria retirar as pedras de gelo do vinagre com as mãos ou com uma colher. Para a peneiração ou a filtração, bastaria passar a mistura: o vinagre passaria tanto pela peneira como pelo filtro, e ambos barrariam as pedras de gelo.

b) Se necessário, relembrar aos estudantes a diferença entre transformações físicas (não ocorre a

formação de novos produtos; por exemplo: mudanças de estado físico da matéria) e transformações químicas (ocorre a formação de novos produtos; por exemplo: a combustão e a ferrugem).

6. Em resumo, a água do mar é encaminhada para tanques de evaporação. O sal é coletado e, depois, lavado e seco por aproximadamente 3 meses. Após a secagem, ele é moído, peneirado e refinado antes de ser embalado para comercialização e consumo.

Experimento de separação de mistura de água e óleo com auxílio de uma garrafa PET.

CONTEXTOS ENTRE

Do mar ao copo

assíduo: de maneira frequente.

repelir: expulsar, afastar. Neste caso, não permitir a passagem das partículas pelo filtro.

Sem filtro e acionada apenas por um botão: uma máquina de dessalinização portátil do tamanho de uma mala criada por pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) permitirá que a água do mar se torne um líquido potável para saciar a sede e hidratar quem beber. [...]

O dispositivo, de menos de 10 quilos, é algo inédito no mundo. Além de ser pequeno e portátil, ele não precisa de filtros e, consequentemente, não precisará de manutenção assídua, o que reduz um custo de quem o adquire. Para tirar as partículas de sal da água, o dispositivo usa energia elétrica [...]. A máquina também pode ser alimentada por um pequeno painel solar portátil.

[...] Com a energia, as membranas repelem as partículas [...] como [...] sal, bactérias e vírus — à medida que se encontram no dispositivo. A água gerada excede os padrões de qualidade da Organização Mundial da Saúde (OMS).

[...]

Os cientistas contam que a facilidade do dispositivo pode propiciar que áreas remotas ou pobres do mundo possam utilizar a máquina, como comunidades em pequenas ilhas ou a bordo de navios de carga marítimos. Também é uma forma de ajudar refugiados que fogem de desastres naturais ou soldados que estão em operações militares de longo prazo.

[...]

Agora, os pesquisadores buscam tornar o dispositivo ainda mais fácil de usar, e pretendem melhorar a eficiência energética. [...]

SOUZA, Talita de. Do tamanho de uma mala, máquina torna água do mar em potável com um botão. Correio Braziliense Brasília, DF, 29 abr. 2022. Disponível em: https://www.correiobraziliense.com.br/ciencia-e-saude/2022/04/5004421-dotamanho-de-uma-mala-maquina-torna-agua-do-mar-em-potavel-com-um-botao.html. Acesso em: 4 jul. 2022.

• Atividades

2. Não, porque a filtração é um método de separação de misturas heterogêneas entre sólido e líquido. Um filtro simples não é capaz de separar o sal que está dissolvido na água do mar.

1 Basicamente, de que maneira a água é separada do sal e de outras impurezas por essa máquina?

2 Considerando que a membrana utilizada pela máquina repele o sal da água do mar, é possível dizer que se obteria o mesmo resultado utilizando um método simples de filtração? Por quê?

3 Após a leitura do texto, forme um grupo com seus colegas e conversem sobre a dessalinização da água do mar, considerando sua importância e outras possíveis aplicações da técnica. Redijam um texto que informe os principais pontos discutidos pelo grupo.

Resposta pessoal.

1. A máquina utiliza energia elétrica e membranas para repelir partículas de sal, bactérias e vírus.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

ENTRE CONTEXTOS

Esta seção possibilita contemplar a competência específica 2, além de estar relacionada com o tema contemporâneo transversal Educação ambiental

Trabalhar esta seção coletivamente com os estudantes, fazendo uma leitura e um posterior debate sobre as informações apresentadas. Em caso de

turmas com muitos estudantes, sugere-se formar grupos para que façam a leitura e a discussão, e então, iniciar uma conversa coletiva na qual cada grupo deverá fazer suas considerações. Na montagem dos grupos, é interessante distribuir estudantes com diferentes perfis, habilidades, atitudes e valores, equilibrando os grupos e incentivando a diversidade.

Para complementar a discussão, pode-se dizer que, desde 2004, há programas do governo que visam estabelecer políticas públicas de acesso à

água de qualidade para o consumo humano, por meio de sistemas de dessalinização. A meta é aplicar a metodologia na recuperação, implantação e gestão de diversos sistemas de dessalinização no país.

Comentários sobre as atividades

1. Como a máquina necessita de energia elétrica para funcionar, estender a discussão com os estudantes perguntando sobre uma possível limitação para utilização da técnica em áreas remotas e precárias do mundo, de forma que eles compreendam a importância do incentivo às pesquisas que buscam desenvolver cada vez mais outras fontes renováveis de energia. No caso, o equipamento vem equipado com um painel solar.

2. Enfatizar novamente que o sistema utilizado não faz a filtração da água; ele retira partículas e seres vivos a partir de interações elétricas.

3. Espera-se que os estudantes considerem a importância da técnica de dessalinização da água do mar ao contribuir para a redução no uso de água doce disponível no planeta, o que, de certa forma, aumenta a disponibilidade de água potável. Esta atividade possibilita contemplar as competências gerais 7 e 9 e as competências específicas 3 e 5

#FICA A DICA, Professor Os links a seguir têm sugestões de leitura a respeito da dessalinização da água.

• BELTON, Padraig. O grande salto tecnológico que pode acabar com a sede no mundo. BBC News Brasil, São Paulo, 18 out. 2015. Disponível em: https:// www.bbc.com/portuguese/no ticias/2015/10/151018_tecno logia_dessalinizacao_agua_rm. Acesso em: 2 ago. 2022.

• OLIVEIRA, Marcos de. Água sem sal. Pesquisa Fapesp, São Paulo, ed. 262, dez. 2017. Disponível em: https://revistapesquisa. fapesp.br/agua-sem-sal/. Acesso em: 2 ago. 2022.

Do tamanho de uma mala, máquina torna água do mar em potável com um botão

OFICINA CIENTÍFICA

Esta seção permite contemplar a habilidade EF06CI03, a competência geral 2 e a competência específica 2

Se desejar, antes ou logo após a execução desta atividade, é possível trabalhar a seção O assunto é... sobre estação de tratamento de água. Antes de realizar esta atividade prática, é preciso definir como ela será executada. A confecção dos aparatos pode ser feita previamente, fazendo-se com os estudantes apenas as separações das misturas, ou a confecção pode ser feita com a turma. Nesta segunda opção, será necessário solicitar antecipadamente os materiais necessários e agendar um dia para a realização da prática. Nesse dia, os estudantes podem ser organizados em grupos e realizar uma montagem coletiva. É importante que a atividade seja realizada em um dia ensolarado, para contribuir para o seu funcionamento. O uso da tesoura deve ser feito por você, professor, garantindo assim a integridade física dos estudantes.

É proposta uma sequência de aplicação de métodos de separação de misturas, para que os estudantes possam identificar os processos de separação de misturas heterogêneas, relacionando-os com situações de seu cotidiano.

Para os recipientes grandes 1 e 2, podem ser utilizadas garrafas PET de 3 litros, cortadas com altura de mais ou menos 10 cm. As partes de cima dessas garrafas, onde está a boca, podem ser utilizadas como funil. Para o recipiente menor, utilizar uma garrafa PET de 600 mL ou um pote de requeijão cortado na altura de aproximadamente 7 cm a 8 cm.

É importante que o recipiente menor não flutue na água e não se desloque. Para isso, deve-se ajustar o volume de água no recipiente maior. Caso haja cola quente disponível, uma alternativa é colar o reci-

Separação de misturas

Primeiras ideias

Em uma visita a uma estação de tratamento de água, Luana percebeu que vários métodos de separação de misturas eram empregados para transformar uma mistura heterogênea (água de um rio) em uma mistura homogênea de água potável. Ela, então, fez o seguinte questionamento: será possível utilizar uma combinação de métodos de separação de misturas para obter uma mistura homogênea a partir de uma mistura heterogênea com materiais de fácil acesso? Converse com seus colegas sobre esse questionamento e proponham uma forma de fazer essa separação.

• Preciso de...

• 2 colheres de sobremesa de areia fina;

• elástico;

• 1 colher de chá de sal de cozinha;

• 2 folhas de árvore secas picadas;

• 1 peneira usada para suco;

• 300 mL de água;

• algodão;

• 1 rocha pequena;

• Mãos à obra

A. Escolha um dia ensolarado para realizar essa atividade. Inicie adicionando, a um dos recipientes grandes, os pedaços de folhas secas, a areia, o sal de cozinha e a água. Misture bem. Esse será o recipiente 1 com a mistura a ser separada

B. Passe a mistura do recipiente 1 por uma peneira para o outro recipiente, que será chamado de recipiente 2

• 1 garrafa PET;

• 2 recipientes grandes e largos, com cerca de 15 cm de profundidade;

• 1 recipiente pequeno (que caiba dentro dos recipientes grandes);

• filme plástico;

• tesoura com pontas arredondadas.

Professor, incentivar os estudantes a levantarem hipóteses para responder ao questionamento inicial. Espera-se que eles conversem sobre a montagem de um sistema que utilize diversos princípios de separação de misturas para a purificação da água. Incentivá-los a elaborar um esboço do sistema, descrevendo brevemente suas etapas e os materiais necessários para sua realização. 178

piente menor no fundo do recipiente maior. Cuidado ao manipular a cola quente para evitar acidentes.

A primeira parte da atividade (itens A e B) prevê a separação dos pedaços de folhas de árvore por meio da peneiração. As folhas representam o material que chega com a água em uma estação de tratamento. A segunda parte da atividade (itens C e D) foca a separação da areia por filtração, processo também realizado em estações de tratamento.

A terceira separação (itens E e F) é utilizada para separar a água do sal. Apesar de esse processo não fazer parte de uma rede de tratamento de água, ele foi adicionado para complementar a atividade com processos que foram estudados na Unidade.

Outro complemento para a atividade, caso seja conveniente, é inserir uma etapa de separação magnética. Para isso, serão necessários materiais que são atraídos por ímãs (como clipes de metal com

Recipiente 1. Recipiente 2.

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C. Peça a um adulto que corte com a tesoura a parte superior da garrafa PET e a utilize como um funil. Observe na ilustração como fazer isso.

D. Acrescente algodão a esse funil até a metade de sua capacidade e segure o funil sobre a outra parte da garrafa PET que foi cortada. Em seguida, vire vagarosamente a mistura do recipiente 2 no funil.

E. Lave e seque o recipiente 1 . Em seu interior, no centro, coloque o recipiente pequeno. Despeje o líquido que passou pelo funil no interior do recipiente 1 , mas fora do recipiente pequeno, como mostra a ilustração.

F. Vede o recipiente 1 com filme plástico e prenda-o com elástico. Coloque a rocha pequena no centro do filme plástico, de maneira que se forme uma pequena depressão sobre ele, bem acima do recipiente menor, como mostra a imagem. Em seguida, deixe essa montagem em um local com incidência de raios solares por cerca de dois dias.

do que o sistema se sobrecarregue. Por fim, o sal será separado da água por meio da evaporação, utilizando a energia dos raios solares. A água que evaporar será condensada e coletada no recipiente menor, simulando uma destilação. Explicar aos estudantes que, nesse caso, a água obtida não é pura, pois os materiais utilizados não estão limpos o suficiente, ou seja, esterilizados, além de existirem outros componentes que eventualmente não foram separados durante os precedimentos realizados.

Comentários sobre as atividades

1. É possível utilizar esta atividade como avaliação para verificação de aprendizagem sobre métodos de separação de misturas estudados na Unidade. Analisar as respostas dos estudantes e, caso eles apresentem dificuldades ou dúvidas, retomar os conceitos utilizando novas formas de abordagem.

ATENÇÃO

Não manipular a tesoura. Não ingerir a água ao final da atividade.

1 Explique quais foram os processos de separação de misturas utilizados nessa atividade e em que momento eles foram utilizados.

2 O que foi obtido ao final dos procedimentos realizados nessa atividade?

3 Compare os procedimentos realizados aos que você e seus colegas haviam proposto inicialmente, identificando semelhanças e diferenças entre eles.

2. Uma mistura homogênea de água e outros componentes que não puderam ser separados nessa atividade. Resposta pessoal.

1. A peneiração foi utilizada para separar os pedaços de folhas secas; a filtração, para separar a areia e alguns pedaços de folhas que tenham passado na primeira separação; e a evaporação, para separar a água do sal.

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propriedades magnéticas), além de um ímã e um pedaço de linha. Amarrar a linha no ímã de forma que seja possível segurar o fio e o ímã ficar pendurado. Na mistura inicial, acrescentar os materiais de propriedades magnéticas. Nesse caso, o primeiro método de separação de misturas deve ser a separação magnética, antes da peneiração. Pode-se explicar aos estudantes que os clipes de metal também podem ser separados com a areia por peneiração e, posteriormente, ser separados da areia por catação.

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Porém, o objetivo é separá-los magneticamente. Antes de realizar cada etapa, questioná-los sobre que método de separação pode ser escolhido em cada caso. É possível que eles pontuem que, para separar tanto a areia quanto as folhas, basta realizar a filtração. Comentar que os filtros possuem um limite, chamado ponto de saturação, no qual a quantidade de material retido fica tão grande que dificulta a passagem da água. Por isso é importante utilizar métodos de separação em sequência, evitan-

2. Estender a conversa sobre esta questão, perguntando como seria possível a obtenção de água pura; no caso, por destilação. A água pura também pode ser chamada água destilada, deionizada ou desmineralizada. A destilação é o processo mais simples e barato de obtê-la. Em algumas situações, para garantir a pureza, a água é destilada várias vezes e posteriormente filtrada por equipamentos mais específicos que removem impurezas remanescentes da destilação.

3. As comparações podem ser feitas tanto considerando os materiais utilizados quanto os métodos de separação de misturas envolvidos.

INTEGRANDO COM MATEMÁTICA

Esta seção possibilita contemplar a habilidade EF06CI03, a competência específica 3, além de estar relacionada com o tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia Explicar aos estudantes que é comum ver notícias em jornais e revistas que destacam as refinarias de petróleo, que são os locais que fazem o processo de destilação fracionada (também denominado refino). Esse processo corresponde à separação dos componentes do petróleo, uma mistura homogênea, de acordo com pontos de ebulição distintos.

Se necessário, relembrar aos estudantes que a mudança do estado físico líquido para vapor é denominada vaporização. Ela pode ocorrer por evaporação, um processo natural, ou aquecimento do líquido até a temperatura de ebulição.

Nas torres de destilação, cada compartimento recolhe uma fração da mistura de acordo com as temperaturas de ebulição de cada componente. As frações com menor temperatura de ebulição (as que entram em ebulição primeiro) são coletadas no topo da coluna, e as frações com maior temperatura de ebulição (as que demoram mais para entrar em ebulição) são coletadas na parte inferior.

Segundo o Anuário Estatístico Brasileiro do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis de 2021, publicado pela Agência Nacional do Petróleo (ANP) e pelo Ministério de Minas e Energia, o Brasil produziu cerca de 112 000 000 m3 (cento e doze milhões de metros cúbicos) de petróleo em 2020. Dos derivados mais produzidos, tem-se cerca de 42 000 000 m 3 (quarenta e dois milhões de metros cúbicos) de óleo diesel e cerca de 23 000 000 m3 (vinte e três milhões de metros cúbicos) de gasolina.

O anuário completo pode ser acessado pelo link disponibilizado no #FICA A DICA, Professor

INTEGRANDOMATEMÁTICA com

1. Na destilação simples, uma mistura é aquecida até que a temperatura de ebulição de uma das substâncias componentes seja atingida e ela se separe das outras. Isso ocorre de maneira sucessiva, a de menor temperatura de ebulição é separada, depois outra com temperatura intermediária etc. Na destilação fracionada, a mistura (no caso, o petróleo) é aquecida até que ocorra a formação do vapor, que se move por uma torre de destilação com diferentes níveis de temperatura. Em cada um desses níveis, um derivado do petróleo se condensa e pode ser coletado. Esse método pode ser usado quando a mistura é formada por substâncias com temperaturas de ebulição próximas.

Destilação fracionada do petróleo

O petróleo é um recurso presente no ambiente e utilizado como matéria-prima para a produção de diversos compostos, como plásticos, borrachas sintéticas e combustíveis. Sua formação na natureza resulta do acúmulo de material orgânico (vegetais e animais) em camadas de rochas bem abaixo do solo ou da superfície oceânica que, durante milhares de anos, esteve submetido a condições específicas de pressão e de temperatura. Após ser extraído das reservas, o petróleo passa pelo refinamento, processo composto de algumas etapas. Ao final delas, são obtidos diversos produtos, como a gasolina, o óleo diesel, o querosene, óleos lubrificantes e o gás liquefeito de petróleo (GLP). Também são obtidas matérias-primas para a produção de tintas, plásticos, borrachas sintéticas, entre outros produtos, os quais são utilizados para a produção de embalagens, eletrodomésticos, brinquedos etc.

Na etapa de refino, é realizada a separação do petróleo em alguns subprodutos utilizando-se um método de separação de misturas chamado destilação fracionada

No processo de destilação fracionada, o petróleo é aquecido até que o vapor seja formado. Esse vapor se move ao longo de uma torre de destilação fracionada, formada por vários níveis. Cada nível apresenta uma temperatura, que resulta na condensação de um derivado do petróleo, possibilitando assim a coleta de cada material separadamente. Diferentemente da destilação simples, a destilação fracionada pode ser usada quando duas substâncias apresentam temperaturas de ebulição muito próximas.

Observe a seguir a representação de uma torre de destilação fracionada de petróleo, indicando os principais derivados obtidos em cada nível.

A produção de petróleo ocorre em diversos locais do mundo. Os Estados Unidos são os maiores produtores, seguidos por Arábia Saudita e Rússia. O Brasil ocupa a 9a posição neste ranking. A pandemia de covid-19 afetou diretamente a produção de petróleo e o consumo de seus derivados no mundo. No Brasil, em maio de 2020, logo no início da pandemia, a produção caiu 6%. Outro evento que interferiu na produção e na negociação do petróleo foi a guerra entre a Rússia e a Ucrânia, iniciada em 2022. Vários países, em retaliação,

recusaram-se a comprar produtos russos, incluindo o petróleo e seus derivados, gerando uma crise no mercado do petróleo que há anos não ocorria. Solicitar ao docente de Geografia que faça alguns complementos sobre esta discussão.

Comentários sobre as atividades

1. Explicar aos estudantes que o método de destilação simples não se aplica quando as duas substâncias apresentam temperaturas de ebulição muito próximas.

Amostra de petróleo.

NEVODKA/SHUTTERSTOCK.COM

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nafta: derivado do petróleo utilizado em indústrias para a produção de diversos compostos, como os plásticos.

Energética, 2018. p. 20. Disponível em: https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/ PublicacoesArquivos/publicacao-/topico-412/NT%20Refino%20e%20Petroqu%C3%ADmica_2018.11.01.pdf. Acesso em: 4 jul. 2022. Representação de uma torre de destilação fracionada com os principais subprodutos obtidos do petróleo.

A quantidade média de cada subproduto obtido depende do tipo de petróleo extraído e dos processos de refino empregados. No caso do Brasil, de acordo com a Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), em 2020, foram obtidos cerca de 37% de óleo diesel e 20% de gasolina.

• Atividades

1 Qual é a principal diferença entre destilação fracionada e destilação simples?

2 De acordo com boletim da ANP (Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis), divulgado em 28 de fevereiro de 2022, a produção média de petróleo no Brasil foi de 3,03 milhões de barris por dia durante o mês de janeiro de 2022. Nesse mês, quanto litros de gasolina puderam ser produzidos? Para a resolução, considere que um barril corresponde a 160 L de petróleo e que o percentual de gasolina produzido nesse mês tenha sido de 20%.

Aproximadamente, 3 bilhões de litros de gasolina.

3 Você considera importante consumir conscientemente os produtos derivados do petróleo? Por quê? Realize uma pesquisa em livros, revistas ou na internet para fundamentar sua posição e escreva um texto sobre o assunto. Faça um desenho que ilustre o resultado de sua pesquisa, tire uma fotografia e compartilhe com seus colegas de sala.

Os estudantes podem considerar alguns fatores, entre eles o fato de o petróleo ser um recurso não renovável e, portanto, esgotável, e os impactos ambientais decorrentes de seu uso como fonte de energia, como a emissão de gases poluentes na atmosfera. Solicitar aos estudantes que pesquisem materiais feitos com derivados do petróleo e anotem quais destes existem em suas casas. Eles podem fazer registros fotográficos com o auxílio dos familiares ou responsáveis. Com os materiais coletados, pode-se realizar um debate em sala sobre os meios de reduzir o consumo dos itens registrados, elaborando uma apresentação digital para ser divulgada. Inúmeros brinquedos (plástico), medicações, produtos de cosmético (xampu, tintas de cabelo), produtos de limpeza, tecidos (náilon e poliéster), alimentos (corantes e conservantes), apresentam derivados do petróleo em sua composição. Esta atividade contempla as competências gerais 4 e 7 e as competências específicas 5 e 6, além de estar relacionada com o tema contemporâneo transversal Educação para o consumo

#FICA A DICA, Professor Acessar o link a seguir para obter o Anuário Estatístico Brasileiro do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis de 2021.

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2. Acompanhe os estudantes na realização dos cálculos, armando e efetuando as operações na lousa, se necessário. Pode-se convidar estudantes para ir até a lousa para fazer os cálculos. Para a resolução, é preciso obter a quantidade de barris produzidas no mês de janeiro, no caso, de 93 930 000 milhões de barris (considerando a produção diária de 3,03 milhões no mês de janeiro, que tem 31 dias). Depois, é preciso transformar a quantidade de barris de petróleo produzida

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nesse período em litros de petróleo, no caso, cerca de 15 028 800 000 de litros, o que podemos arredondar para 15 bilhões de litros (considerando que um barril corresponde a 160 litros de petróleo). Por fim, é preciso calcular o percentual de gasolina que pode ser obtido do total de petróleo produzido nesse período, no caso, cerca de 3 bilhões de litros de gasolina (considerando que 20% dos barris produzidos são transformados em gasolina, temos 3 005 760 000 de litros).

• AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO, GÁS NATURAL E BIOCOMBUSTÍVEIS. Anuário estatístico brasileiro do petróleo, gás natural e biocombustíveis 2021 Rio de Janeiro: ANP, 2021. Disponível em: https://www.gov.br/ anp/pt-br/centrais-de-conteudo/ publicacoes/anuario-estatistico/ arquivos-anuario-estatistico2021/anuario-2021.pdf. Acesso em: 2 ago. 2022.

Elaborado com base em: BRASIL. Ministério de Minas e Energia. Panorama do Refino e da Petroquímica no Brasil. Brasília, DF: Empresa de Pesquisa

Petróleo aquecido no interior da caldeira Caldeira

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

O ASSUNTO É...

Esta seção contempla a habilidade EF06CI03, a competência específica 3 e está relacionada com o tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia. Caso o estudo desta seção não tenha sido realizado em conjunto com a prática proposta na Oficina científica, das páginas 178 e 179, sugere-se retomar os aparatos montados naquela ocasião. Comentários sobre as atividades

1. Esta atividade contempla a habilidade EF06CI03. Comparar as etapas do tratamento de água com as etapas executadas na prática proposta na Oficina científica. Perguntar aos estudantes qual etapa realizada na atividade experimental não faz parte do tratamento de água, esperando que eles percebam que é a destilação simples.

2. Esta atividade contempla a competência geral 4, a competência específica 6 e está relacionada com o tema contemporâneo transversal Educação para o consumo Existem diversas formas de se elaborar uma maquete, dependendo dos materiais disponíveis. Analisar a possibilidade de criar uma maquete tipo protótipo, que realmente faça a limpeza da água que passe por ele. Outra opção é esquematizar um projeto, apenas representando as etapas. No #FICA A DICA, Estudante, são sugeridos links com mais orientações sobre maquetes de tratamento de água.

3. Esta atividade contempla a competência geral 6, a competência específica 4 e está relacionada com o tema contemporâneo transversal Trabalho. O objetivo é que os estudantes conheçam as atribuições

O ASSUNTO É...

ETA – Estação de tratamento de água

A água que chega às residências passa por algumas etapas de tratamento antes de ser distribuída. Acompanhe a seguir um esquema que representa de forma simplificada uma estação de tratamento de água (ETA).

São adicionados alguns produtos químicos com diversas funções, como combater microrganismos e unir partículas de sujeira, formando flocos maiores.

A água captada de um rio ou lago e armazenada em um reservatório passa por grades que barram impurezas maiores, como rochas, folhas, troncos, galhos, plásticos e embalagens.

1. Na etapa 1, ocorre uma peneiração, pois as sujeiras maiores existentes na água são barradas por grades. Na etapa 3, ocorre a decantação, pois os flocos de sujeiras formados se depositam no fundo do tanque. Na etapa 4, ocorre a filtração, pois a água passa por um filtro feito de rochas, areia, carvão e pedregulhos, que barra pequenos resíduos sólidos que ainda restam na água. 182

Elaborado com base em: TRATAMENTO de água. Sabesp São Paulo, [2019?]. Disponível em: https://site.sabesp.com.br/ site/interna/Default.aspx?secaoId=47. Acesso em: 4 jul. 2022.

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dos profissionais envolvidos no tratamento de água. Verificar com a escola a possibilidade da visita a uma estação de tratamento ou, alternativamente, de convidar profissionais para conversarem com os estudantes na escola ou em uma entrevista virtual.

Orientar os estudantes a fazer um roteiro para a entrevista, para que no dia eles estejam cientes de algumas informações básicas. Os estudantes poderão perguntar qual

é a formação dos profissionais que atuam na área, como é o processo para iniciar a carreira (abertura de vagas, concursos, licitação etc.), quais são os turnos de trabalho, quais etapas são as mais difíceis de realizar, quais são os perigos para os usuários se alguma etapa não for realizada corretamente, quanto de água é tratada por dia e quantas pessoas podem ser abastecidas por essa quantidade, entre outras perguntas.

ETAPA 1

ETAPA 2

ETAPA 4

A água escoa por um tanque, de cima para baixo, passando por um filtro formado por rochas, areia, carvão e pedregulhos.

#FICA A DICA, Estudante

Nos links a seguir, é possível obter mais informações sobre maquetes de tratamento de água.

• LIRA, Milton B. et al. Protótipo de estação de tratamento de água com materiais de baixo custo: um recurso para o ensino de Ciências contextualizado. Revista Ciências & Ideias. v. 3, n. 2, out. 2011/mar. 2012. Disponível em: https:// revistascientificas.ifrj.edu.br/revista/ index.php/reci/article/view/83. Acesso em: 10 ago. 2022.

ETAPA 3

A água permanece em repouso em um reservatório para que os flocos de sujeira se depositem no fundo do tanque.

• Atividades

Na etapa final, ocorre outro tratamento químico, para melhorar a qualidade da água e eliminar possíveis microrganismos que ainda restarem para, então, a água ser distribuída aos consumidores.

• ALUNOS fazem maquete de Estação de Tratamento de Água. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará. Fortaleza, 7 dez. 2018. Disponível em: https://ifce.edu. br/paracuru/noticias/alunosde-paracuru-confeccionammaquete-de-estacao-detratamento-de-agua. Acesso em: 10 ago. 2022.

O link a seguir apresenta uma reportagem sobre uma estiagem ocorrida no estado de São Paulo e a importância do Aquífero Guarani.

1 Analise as etapas do tratamento de água descritas. Quais processos de separação de mistura podem ser identificados nas etapas 1 , 3 e 4?

2 Forme um grupo com seus colegas e elaborem uma maquete de uma estação de tratamento de água. Indiquem o que ocorre em cada local e identifiquem os principais métodos de separação de mistura utilizados. Discutam também as perguntas listadas a seguir.

Respostas pessoais.

• A água que chega às estações de tratamento geralmente é proveniente de um rio ou lago. De que local é proveniente a água que você consome em seu município? Se necessário, realize uma pesquisa sobre o assunto.

• Você considera importante não desperdiçar água? Por quê?

• Quais são suas atitudes para evitar o desperdício de água e para utilizá-la de forma consciente?

• De que maneira você pode ajudar no tratamento da água? Apresentem a maquete construída à turma e conversem sobre os pontos discutidos anteriormente.

3 Faça uma visita com sua turma a uma estação de tratamento de água localizada próxima à escola e realize uma entrevista com os profissionais envolvidos nesse processo, de modo a conhecer seus trabalhos. Em seu caderno, registre o que mais lhe chamou atenção.

Resposta pessoal.

• FELLET, João. Com águas de até 250 mil anos, aquífero Guarani ganha peso no abastecimento de cidades. BBC News Brasil, São Paulo, 4 abr. 2022. Disponível em: https://www.bbc.com/ portuguese/brasil-60962619. Acesso em: 10 ago. 2022.

AVALIANDO

Durante o desenvolvimento dos Temas, é possível avaliar os conhecimentos dos estudantes. Neste momento, sugerimos uma avaliação que compreenda os conteúdos presentes em toda a Unidade 6, ao longo da qual puderam desenvolver e mobilizar as habilidades EF06CI01 e EF06CI03. Ver orientações sobre avaliações na página XLVIII deste Manual do professor

AMPLIANDO

Organizar os estudantes em grupos e fornecer o link apresentado no #FICA A DICA, Estudante, sobre as frequentes crises hídricas que vêm ocorrendo no estado de São Paulo e a importância do Aquífero Guarani nessas situações, uma das maiores reservas de água doce do mundo.

Os estudantes deverão fazer a leitura e discutir, nos grupos, as informações apresentadas. Após essas etapas, iniciar uma discussão com toda a turma, para que as informações e os argumentos a respeito da crise hídrica sejam expostos coletivamente. Em caso de turmas grandes, pode-se eleger um representante do grupo para falar em nome de todos os integrantes.

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

ETAPA 5

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

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BNCC NA UNIDADE

Competências

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

Específicas: 3, 5 e 6

Habilidades

• EF06CI11

• EF06CI12

Temas contemporâneos transversais

• Diversidade cultural

• Trabalho

• Educação ambiental

Há comentários sobre como as habilidades, as competências e os temas contemporâneos transversais podem ser desenvolvidos no trabalho com esta Unidade na seção BNCC na prática da página LXXIV deste Manual do professor.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

ABERTURA DE UNIDADE

A fotografia de abertura desta Unidade faz referência à estrutura da Terra, numa perspectiva de como a enxergamos em nosso cotidiano. Pode-se identificar nela rochas e solo na superfície, além de perceber parte da atmosfera. As questões auxiliam na exploração da fotografia de modo a estimular o interesse dos estudantes pelos conteúdos que serão estudados. Questioná-los como imaginam que seja a estrutura interna de nosso planeta: qual a profundidade, do que é composta, se pode ser dividida em camadas etc. Questionar também sobre a atmosfera terrestre: qual sua extensão, quais os principais gases presentes, se pode ser dividida em camadas para facilitar a compreensão de suas características etc.

Com relação à formação rochosa, é possível perguntar se os estudantes sabem como as rochas são formadas. Pedir que eles citem exemplos de rochas que são utilizadas em nosso co-

7 UNIDADE

ESTRUTURA DO PLANETA TERRA

A Terra é o planeta onde vivemos. Nosso planeta é formado por rochas, solo, ar, água e seres vivos. Alguns desses componentes podem se apresentar em estados físicos diferentes, como as rochas e a água.

Nesta Unidade, iniciaremos o estudo sobre algumas características da Terra, tais como sua estrutura e alguns de seus componentes, como as rochas e o solo.

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tidiano, mesmo que não saibam nomeá-las, descrevendo suas aplicações, como calçadas, vasos de plantas, pia da cozinha e do banheiro, revestimento de piso, telhados etc. A partir dos exemplos apresentados pelos estudantes, pode-se questionar se essas rochas são iguais em sua composição, cor, textura e outras características.

Se desejar explorar algumas profissões nesse momento inicial, questionar os estudantes quais profissões trabalham e estudam as ca

racterísticas da Terra, de modo geral. É possível citar os meteorologistas, que estudam as condições meteorológicas da atmosfera; os geólogos, que estudam características geológicas da Terra, como as rochas; os paleontólogos, que estudam formas de vida que existiram no passado etc. É importante que os estudantes conheçam diversas profissões, inclusive aquelas que não fazem parte do seu dia a dia, de modo que possam ampliar a sua visão do mundo do

Praia em Cumuruxatiba, Prado (BA), 2020.

Comentários sobre as atividades

1. Espera-se que os estudantes comentem sobre as rochas, o solo, a vegetação, a água e a atmosfera.

2. Utilizar este questionamento para avaliar o conhecimento prévio dos estudantes sobre a estrutura da Terra. Caso citem que a temperatura é maior, questionar o motivo deste fato. O gradiente geotérmico, que é a taxa de aumento da temperatura em direção ao centro da Terra, varia de região para região, mas apresenta-se no intervalo de 8 °C a 25 °C a cada quilômetro de profundidade.

3. O solo se origina do desgaste das rochas.

1 A imagem apresenta alguns componentes do planeta Terra. Quais são eles?

2 Considere que no ambiente mostrado na fotografia exista um buraco na superfície terrestre, em direção ao centro da Terra, com mil metros de profundidade. A temperatura no fundo desse buraco seria igual, maior ou menor do que a da superfície da Terra? Por quê?

3 Dependendo da localização, as características do solo mudam. O solo da região em que você vive é semelhante ou diferente do solo da fotografia? De onde ele vem?

trabalho. Conversas e discussões como essas permitem o desenvolvimento da competência geral 6 e do tema contemporâneo transversal Trabalho

As questões da abertura auxiliam na identificação de conhecimentos prévios dos estudantes. A partir delas, é possível alinhar o planejamento de trabalho da Unidade, adequando os objetivos de aprendizagem e as estratégias de ensino utilizadas às necessidades e às demandas da turma.

Resposta pessoal. Resposta pessoal. Resposta pessoal. 185

DANIEL FALCÃO/ISTOCKPHOTO/GETTY IMAGES

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1. O QUE CONHECEMOS DA TERRA

É importante destacar que as informações do infográfico foram conferidas em junho de 2022. Dessa forma, quando ele for trabalhado com a turma, é possível que alguns dados estejam desatualizados. Sugerimos que, durante o planejamento desta aula, as informações sejam conferidas e atualizadas, se necessário.

Para trabalhar o infográfico, dividir os estudantes em grupos de cinco integrantes e instruí-los a ler e a interpretar as informações. Solicitar que façam comparações entre as profundidades e as alturas mencionadas. É possível pedir para que calculem, proporcionalmente, quão mais alto é o Monte Everest em comparação com o edifício Burj Khalifa, por exemplo. Se possível, convidar o docente de Matemática para auxiliar os estudantes nessa tarefa.

Ao final, pedir para que os estudantes expressem suas dúvidas, caso as tenham. Solicitar que integrantes de outros grupos tentem sanar as dúvidas dos colegas, incentivando a colaboração.

Se considerar oportuno, incluir informações adicionais. Comentar que o Everest é a montanha com maior altitude do planeta, se considerarmos sua distância do nível do mar ao pico. Em relação à altura, ou seja, a medida da base até o pico, o monte Mauna Kea, localizado no Havaí, é considerado o mais alto, ultrapassando os 10 100 metros de altura; entretanto, grande parte de sua estrutura encontra-se abaixo do nível do mar.

Explicar que o poço mais profundo do mundo perfurado pelo ser humano está localizado na Rússia. Chamado Poço de Kola, ele começou a ser perfurado na década de 1970 pela então União Soviética e chegou a cerca de 12 000 metros de profundidade em 1989, quando a perfuração teve de ser interrompida,

O local mais profundo dos oceanos é chamado Fossa das Marianas, no oceano Pacífico, com cerca de 11 000 m de profundidade.

O QUE CONHECEMOS DA TERRA

O que existe abaixo dos nossos pés? E acima de nossa cabeça? Pode parecer fácil, mas as respostas a essas perguntas são bastante complexas, principalmente porque não temos instrumentos que nos permitam alcançar a maior parte do interior da Terra. As informações sobre o que existe abaixo de nossos pés são, sobretudo, obtidas por meio de simulações em computador.

Observe o infográfico com alguns pontos de destaque referentes a alturas acima e abaixo do nível do mar.

O Burj Khalifa é atualmente o edifício mais alto do mundo, com 828 m de altura. Ele tem 160 andares e foi inaugurado em 2010. Como comparação, o maior edifício residencial do Brasil tem 281 m de altura, 81 andares e fica na cidade de Balneário Camboriú, SC.

O robô submarino Nereus atingiu a profundidade de 10 902 m durante o mergulho na Fossa das Marianas, em 2009.

Edifício Burj Khalifa, em Dubai (Emirados Árabes Unidos), 2020.

O buraco mais profundo feito pelo ser humano em direção ao centro da Terra, até o ano de 2021, tem cerca de 12 000 m. Foi uma tentativa de estudar as camadas internas da Terra, mas o projeto teve que ser abandonado por causa das altíssimas temperaturas encontradas.

pois a temperatura derreteria as brocas usadas nos equipamentos. Entre as descobertas dessa perfuração, pode-se destacar os fósseis e as rochas com mais de 2 bilhões de anos. Apesar de muito profundo, o poço tem apenas 23 centímetros de largura e é protegido por uma tampa.

Ed. Burj Khalifa 828 metros de altura

Poço de Kola 12 000 metros de profundidade

Fossa das Marianas 11 000 metros de profundidade

AMY/FOTOARENA

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Estação espacial internacional 400 km de altura

As atividades possibilitam verificar os conhecimentos prévios dos estudantes sobre assuntos que serão abordados na Unidade e diagnosticar dificuldades que eles possam ter. A partir de suas respostas, é possível alinhar o planejamento das aulas às necessidades da turma.

8 850 metros de altura

uma órbita em torno da Terra a cada 90 minutos.

1. Atmosfera é a camada de gases que envolve a Terra. Professor, espera-se que os estudantes conversem sobre as diferenças da concentração de gases, em especial a concentração de gás oxigênio, e da temperatura.

A mina mais profunda em atividade no planeta é a mina de ouro Mponeng (África do Sul), que tem mais de 4 000 m de profundidade.

Mina Mponeng 4 000 metros de profundidade

1 Você sabe o que é atmosfera? Você sabe que diferenças podem existir nos locais da atmosfera onde se encontram a Estação Espacial Internacional e o maior edifício do mundo?

2 Considere que você pudesse medir as condições encontradas no fundo da mina de ouro de Mponeng e do poço de Kola, mostrados na imagem. As condições encontradas nesses locais (tipo de rocha, temperatura, presença de água) seriam as mesmas?

Resposta pessoal. 187

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1. Nesta atividade, espera-se que os estudantes reconheçam que a Estação Espacial Internacional e o maior edifício do mundo estão em diferentes camadas da Terra. Comentar com a turma que as camadas da Terra e da atmosfera possuem características diferentes, que serão estudadas ao longo da Unidade. A Estação Espacial encontra-se na termosfera, enquanto o maior edifício do mundo está localizado na crosta terrestre, que está na troposfera.

2. Essa questão pretende levar os estudantes a se questionarem sobre a estrutura da crosta terrestre a partir de uma situação próxima. Não se espera que eles saibam o que existe a 4 000 m ou 12 000 m de profundidade, mas que os elementos encontrados nesses locais sejam diferentes entre si.

28/08/22 12:51

A Estação Espacial Internacional (ISS) está a aproximadamente 400 km de altura e circula a Terra a uma velocidade média de 28 000 km/h, fazendo

O Monte Everest é o ponto mais alto do mundo em relação ao nível do mar, com cerca de 8 850 m de altitude.

Estação Espacial Internacional, sobre o planeta Terra, 2021.

Monte Everest, na fronteira da China com o Nepal, 2022.

Monte Everest

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

A Terra por dentro e por fora

Neste tópico, é possível desenvolver a habilidade EF06CI11

Se considerar oportuno, apresentar mais detalhes sobre o manto. Explicar aos estudantes que, em algumas regiões superiores desta camada e em condições de temperatura muito elevada e pressão específica, as rochas são fundidas. Nas regiões mais profundas do manto, por causa da pressão muito elevada, as rochas se apresentam em estado sólido, mesmo em altas temperaturas.

A parte mais externa do manto também é sólida. Essa região, juntamente à crosta terrestre, recebe o nome de litosfera. A região maleável, que contém rochas fundidas, é denominada astenosfera. As placas tectônicas são pedaços da litosfera que se movimentam sob a astenosfera.

Explicar aos estudantes que, por causa da alta pressão e temperatura, ainda não é possível examinar diretamente o interior do planeta. Por isso, os pesquisadores realizam simulações em computador para entender como se formam e se transformam as camadas mais profundas da Terra. Com esses estudos, os especialistas pretendem entender melhor como acontecem terremotos e tsunâmis e talvez até prevê-los. Além disso, possivelmente poderão identificar jazidas minerais com maior facilidade.

A Terra por dentro e por fora

Segundo dados coletados por cientistas, a Terra pode ser dividida em três partes: a crosta terrestre, o manto e o núcleo. A camada que envolve a Terra é a atmosfera

Crosta terrestre: camada superficial da Terra, formada por rochas e solo. Pode ser subdividida em crosta continental (encontrada nos continentes, pode ter até 50 km de espessura) e crosta oceânica (encontrada no fundo dos oceanos, pode ter até 10 km de espessura).

Manto: camada que se situa abaixo da crosta, formada por rochas sólidas e rochas fundidas por causa das temperaturas muito elevadas, que podem passar de 3 000 °C nas regiões mais próximas ao núcleo. O manto tem cerca de 2 900 km de espessura.

Atmosfera: camada de gases que envolve a Terra. Ela é composta principalmente de gás nitrogênio, gás oxigênio e gás carbônico.

Núcleo: camada mais interna do planeta, com cerca de 3 400 km de espessura. É dividido em duas partes: o núcleo interno e o núcleo externo.

O núcleo externo é uma camada composta de ferro no estado líquido. Alguns estudos indicam que as temperaturas do núcleo podem alcançar mais de 6 000 °C.

O núcleo interno é composto de ferro no estado sólido.

fundido: derretido ou liquefeito.

AMPLIANDO

Propor aos estudantes a confecção de um modelo representativo das camadas internas da Terra. A construção do modelo pode ser feita em grupos de seis estudantes. Orientar os grupos a dividir as tarefas entre os integrantes, de modo que todos participem efetivamente da atividade. Sugerir que utilizem materiais de fácil acesso e, principalmente, recicláveis ou reutilizáveis. Ao final, organizar uma apresentação dos modelos construídos, solicitando que expliquem as camadas da Terra representadas. Os modelos construídos podem ser utilizados como instrumentos para avaliar o aprendizado dos estudantes sobre o assunto.

Elaborado com base em: GROTZINGER, John; JORDAN, Tom. Para entender a Terra. 6. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013. p. 10, 11 e 14. Ilustração representando a estrutura da Terra, evidenciando a divisão da crosta terrestre, do manto, do núcleo e da atmosfera.

Crosta oceânica

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Crosta continental

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A atmosfera garante as condições para a existência de vida como a conhecemos. Por exemplo, ela age como um filtro protetor, impedindo que parte da radiação solar atinja a superfície do planeta, ao mesmo tempo em que retém parte do calor proveniente da superfície terrestre, o que assegura temperaturas adequadas à vida. Além disso, apresenta gás oxigênio, fundamental para a respiração da maioria dos seres vivos. As características da atmosfera variam de acordo com a altitude, como mostra o detalhe a seguir.

Exosfera : camada mais externa da atmosfera, com aproximadamente 10 000 km de espessura. Nessa camada, os poucos gases presentes se dispersam no espaço.

Termosfera: atinge cerca de 500 km de espessura. Nessa camada, a radiação do Sol é absorvida, por isso sua temperatura pode alcançar valores superiores a 2 000 °C. É onde se encontra a Estação Espacial Internacional (ISS). Essa camada reflete as ondas emitidas por empresas de rádio, televisão, telefonia móvel, entre outras, o que garante a propagação desses sinais pela superfície da Terra.

Mesosfera: camada com aproximadamente 35 km de espessura. Nessa camada, são formados os meteoros, um fenômeno que ocorre quando pequenos corpos celestes entram na atmosfera da Terra e se incendeiam, deixando um rastro luminoso no céu.

Estratosfera: camada com aproximadamente 35 km de espessura. Nela, a temperatura aumenta conforme aumenta a altitude, variando entre –60 °C e 0 °C. É onde se localiza a camada de ozônio, que protege o planeta da maior parte da radiação ultravioleta do Sol.

Troposfera: camada que vai da superfície até cerca de 14 km de altura. Essa é a camada em que os seres vivos habitam, os aviões voam e onde ocorre a maioria dos fenômenos meteorológicos, como nuvens, chuvas, raios, trovões e ventos. Na troposfera, a temperatura diminui com o aumento da altitude, podendo atingir até –60 °C em sua região mais alta.

camada de ozônio, como os gases clorofluorcarbonos, os CFCs. Com a destruição da camada de ozônio, há um aumento na incidência de raios UV-B, causando diversos prejuízos à saúde dos seres humanos, entre eles o aumento no risco de desenvolver câncer de pele. Outros seres vivos também são prejudicados com raios ultravioleta, como peixes e outros animais aquáticos e o fitoplâncton. Os estudos sobre a camada de ozônio serão aprofundados em anos posteriores. Nesse momento, se julgar pertinente, é possível comentar sobre esta camada e sua importância para a existência de vida no planeta.

Além das camadas da atmosfera apresentadas no Livro do estudante, existe a ionosfera, localizada, em sua maior parte, dentro da termosfera e em parte da exosfera. Essa camada é composta por plasma ionosférico e íons, capazes de refletir ondas de rádio emitidas por estações transmissoras, devolvendo as ondas à superfície terrestre. Essa característica possibilita a comunicação a longa distância e é fundamental para o desenvolvimento de tecnologias ligadas às telecomunicações.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Comentar com os estudantes que uma das funções da atmosfera é evitar que alguns fragmentos espaciais, como corpos celestes ou mesmo o lixo espacial, atinjam a superfície terrestre. Explicar que esses fragmentos adentram a atmosfera em velocidades muito altas e, em razão do atrito com os gases, sublimam ou vaporizam completamente ou são quebrados em fragmentos menores.

A camada de ozônio é uma região da atmosfera onde se concentram grandes quantidades de gás ozônio (O3) localizada entre 20 km e 35 km de altitude. O ozônio presente nessa região é o único gás capaz de filtrar completamente a radiação ultravioleta do tipo C (UV-C) e grande parte da radiação ultravioleta tipo B (UV-B), que podem causar danos aos seres vivos. Estudos científicos já demonstraram que substâncias fabricadas pelo ser humano estão destruindo a

Representação das camadas da atmosfera terrestre.

Elaborado com base em: EARTH’S Atmospheric Layers. Nasa. Washington, D.C., 22 jan. 2013. Disponível em: https://www.nasa.gov/ mission_pages/sunearth/science/atmosphere-layers2.html. Acesso em: 7 jul. 2022.

Camada de ozônio

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

SELMA CAPARROZ

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

As rochas da crosta terrestre

Esse tópico possibilita o trabalho com a habilidade EF06CI12

Rochas magmáticas

A fotografia mostra a primeira erupção do vulcão na península de Reykjanes, na Islândia, em 2021, após 800 anos. Ela não trouxe ameaça à população local.

O vídeo sugerido no #FICA

A DICA, Professor mostra o vulcão Kilauea, localizado no Havaí, em erupção no ano de 2018, evento que durou cerca de quatro semanas e forçou a retirada dos moradores do local por medidas de segurança. Esse vídeo pode ser mostrado aos estudantes, na escola, ou sugerido para que assistam em casa, se julgar adequado. Solicitar que observem os momentos iniciais do vídeo, quando a lava aparece escorrendo pela cidade e resfriando (0min 8s a 0min 23s).

Chamar atenção para sua coloração escura e explicar que, quando totalmente resfriada, originará uma rocha magmática. Destacar o trecho do vídeo em que é possível observar a formação de rochas magmáticas após o resfriamento da lava (0min 29s a 0min 31s).

Apresentar algumas utilizações das rochas magmáticas pelos seres humanos: suas propriedades mecânicas as tornam ideais para obras de engenharia; importantes jazidas minerais de ouro, prata, chumbo e cobre tiveram origem de processos magmáticos; as primeiras ferramentas de pedra polida ou lascada fabricadas pelos seres humanos eram feitas com rochas magmáticas vítreas, como a obsidiana.

Se considerar oportuno, comentar que, quando as rochas magmáticas são formadas na superfície da Terra, como o basalto, são denominadas rochas extrusivas; quando são formadas no interior da Terra, são de -

3 Qual fenômeno natural está sendo mostrado na fotografia?

4 Que material é expelido pelo vulcão? Você sabe de onde ele vem?

As rochas da crosta terrestre

A camada da Terra em que os seres vivos se locomovem, constroem abrigos, obtêm alimento e água é chamada crosta terrestre. Nela, são encontrados o solo e os minerais, estruturas que formam as rochas

As rochas podem ser classificadas, de acordo com sua formação, em magmáticas, sedimentares e metamórficas.

Rochas magmáticas

Observe a fotografia.

4.

As rochas magmáticas ou rochas ígneas são formadas com o resfriamento do magma. Magma é o nome dado às rochas fundidas que se encontram no interior da Terra. Ao atingir a superfície, o magma ainda aquecido recebe o nome de lava

A formação das rochas magmáticas pode ocorrer por um processo lento de resfriamento, no interior da crosta terrestre, ou por um processo mais rápido, na superfície. As rochas magmáticas mais abundantes são o basalto e o granito. O basalto é formado quando o magma se resfria na superfície da Terra. A rapidez do resfriamento deixa a rocha com aspecto mais homogêneo. É uma rocha escura, constituída principalmente por ferro e magnésio. Pela sua dureza e resistência, essa rocha é comumente utilizada em pisos, em revestimentos de paredes e muros e na pavimentação de estradas.

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nominadas rochas intrusivas, como o granito. Explicar que o resfriamento das rochas intrusivas ocorre de maneira lenta, possibilitando a cristalização dos seus minerais. Por esse motivo, é possível observar diferentes cristais em sua composição.

#FICA A DICA, Professor

O vídeo indicado no link a seguir mostra a erupção do vulcão Kilauea. Ele está em inglês, mas é possível ativar legendas em português clicando em "Legendas" e, depois, no "Detalhes", clicar em "traduzir automaticamente" e configurar para português.

• HAWAII'S Kilauea Volcano. 2018. Vídeo (3min13s). Publicado pelo canal Behind the News. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=_zeUd tx_KAI. Acesso em: 2 ago. 2022.

Formação rochosa de basalto em Cambará do Sul (RS). No destaque, piso feito com basalto.

Vulcão em Reykjanes (Islândia), 2021.

3. Uma erupção vulcânica.

Lava; vem do interior da Terra, geralmente, de bolsões de magma que ficam na crosta terrestre.

O granito é formado quando o magma se resfria no interior da Terra. É uma rocha que apresenta diferentes colorações, como branca, rosa, azul e cinza, constituída por minerais como quartzo, mica e feldspato. Apresenta grande resistência e dureza, sendo utilizada em revestimentos de paredes, pisos, mesas, pias, entre outros. No granito, é possível observar os diferentes minerais que o constituem, dando a ele esse aspecto granulado.

Rochas sedimentares

As rochas sedimentares são formadas por sedimentos, ou seja, pequenos fragmentos de rocha ou mesmo partes de animais e plantas que podem formar fósseis.

Em geral, esses fragmentos de rocha se formam pela ação dos ventos, da água da chuva ou da interação com os seres vivos. Eles podem ser transportados para regiões de menor altitude, como o fundo de um corpo d’água (como um lago), onde se depositam. Ao longo de bilhões de anos, esses fragmentos de rochas são compactados pela sobreposição de outros sedimentos e resultam nas rochas sedimentares, que podem apresentar camadas visíveis, em muitos casos, com colorações e estruturas diferentes.

Observe no esquema a seguir como esse processo pode ocorrer.

na superfície.

Rochas sedimentares

Explicar que o intemperismo é o conjunto de modificações físicas (desagregação) e químicas (degradação) que as rochas sofrem quando estão expostas na superfície terrestre.

Explicar que a erosão se trata de um processo de desgaste, transporte e sedimentação de solos e rochas, por meio da ação de agentes erosivos, como as chuvas, os ventos e os seres vivos.

Comentar que os processos de intemperismo e sedimentação podem ser considerados complementares. Os produtos do intemperismo (solo e rocha alterada) sofrem erosão e os sedimentos são transportados e depositados em regiões mais baixas do relevo, como as bacias sedimentares.

Camadas mais recentes de sedimentos Corpos d’água remanescentes

Camadas mais antigas de sedimentos

Representação da formação de rochas sedimentares.

Ocorrem eventos de sedimentação de materiais de diferentes origens em um corpo d’água, como um lago, um rio ou o mar.

Chuvas: um dos fatores que podem causar desgastes em rochas. Rochas expostas

Fundo do antigo corpo d’água

Elaborado com base em: GROTZINGER, John; JORDAN, Tom. Para entender a Terra. 6. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013. p. 78.

Formação rochosa de granito em Afonso Cláudio (ES), 2021. No destaque, bancada feita de granito.

SELMA CAPARROZ

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

É possível fornecer mais informações sobre algumas formações rochosas apresentadas. A formação rochosa de arenito pertence à Estação Ecológica Raso da Catarina (BA), na qual uma das atrações é a presença da arara-azul-de-lear (Anodorhynchus leari). A formação rochosa de calcário pertence ao Parque Nacional do Vale do Catimbau (PE), famoso por suas pinturas rupestres.

Se possível, e se a escola disponibilizar de um computador com acesso à internet, mostrar outras fotografias de formações rochosas nesses e em outros locais.

Se considerar oportuno, é possível comentar que estações ecológicas e parques nacionais são Unidades de Conservação, isto é, são áreas protegidas por lei. Especificamente, são categorias de Unidade de Proteção Integral, o que significa que seus recursos naturais devem ser mantidos livres da exploração humana. Na área, é possível realizar atividades que promovam a educação ambiental e o turismo ecológico. Esse conteúdo será aprofundado em anos posteriores.

Os exemplos mais comuns de rochas sedimentares são arenito, calcário e argilito.

O arenito é constituído principalmente de pequenas partículas minerais, como quartzo e feldspato, que formam a areia. Ele é utilizado em esculturas, na fabricação de vidros e em construções.

O calcário é formado principalmente por carbonato de cálcio, uma substância existente em partes de seres vivos marinhos, como corais, algas e conchas de moluscos. É comumente utilizado em decoração, na produção de cimento e cal para revestimento em construções e no preparo do solo para a agricultura.

O argilito é composto principalmente de argila, e sua utilização é comum na fabricação de cerâmicas, como tijolos e vasos, e em algumas produções industriais, como de papel e de produtos farmacêuticos.

Formação rochosa de arenito em Canudos (BA), 2021. No destaque, escultura feita em arenito em Nova Petrópolis (RS), 2018.

Rocha argilosa em Utah (Estados Unidos), 2021. No destaque, argilas coloridas usadas como cosméticos.

Formação rochosa de calcário em Buíque (PE), 2022. No destaque, rochas calcárias utilizadas como revestimento.

As rochas sedimentares e os fósseis

Os fósseis são restos ou impressões – como ossos, penas, pegadas ou rastros – de organismos que viveram há muitos anos e foram preservados, na maioria dos casos, nas rochas. Eles são formados pelo processo de fossilização, que geralmente está relacionado à formação de rochas sedimentares. Observe as imagens a seguir.

Sedimentos podem cobrir restos ou impressões deixadas pelos seres vivos.

Representação da formação de fósseis em rochas sedimentares.

Fóssil de ave encontrado em Wyoming, nos Estados Unidos, com estimativa de ter vivido há cerca de 45 milhões de anos.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

As rochas sedimentares e os fósseis

Enquanto as partes moles desses seres vivos entram em decomposição, outras, como escamas, ossos, pelos e penas, podem ser comprimidas pelas sucessivas camadas de sedimentos.

Essas partes mais duras podem se manter intactas na rocha, ser substituídas por minerais ou formar impressões na rocha sedimentar.

Elaborado com base em: GROTZINGER, John; JORDAN, Tom. Para entender a Terra. 6. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013. p. 203.

Fóssil de peixe encontrado na Bacia do Araripe, com estimativa de ter vivido há cerca de 55 milhões de anos.

O estudo das camadas de rochas sedimentares pode indicar o período geológico em que o organismo viveu, o que é uma das evidências utilizadas para indicar sua idade. Os fósseis também podem ser utilizados como marcadores do período geológico. Por exemplo, pesquisas indicam que os fósseis encontrados em camadas mais profundas de rochas são mais antigos, ou seja, viveram em épocas anteriores aos fósseis encontrados em camadas mais próximas à superfície de um mesmo local.

Fósseis também podem ser formados quando o ser vivo ou parte dele fica preso em resina vegetal. Essa substância viscosa e pegajosa é produzida por algumas plantas e pode acidentalmente aprisionar insetos, outros animais pequenos ou mesmo partes de vegetais. Quando ela endurece, torna-se o âmbar, preservando o fóssil intacto por milhares de anos.

As rochas e os fósseis são os principais registros geológicos analisados pela Paleontologia, uma área das Ciências que estuda os organismos que viveram na Terra há milhões de anos.

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#FICA A DICA, Estudante

Acervo de fósseis do Museu de Geologia da Universidade Estadual de Londrina (UEL) com imagens de diversos fósseis de plantas e animais, vertebrados e invertebrados:

• ACERVO de fósseis. Museu de Geologia da Universidade de Londrina. Londrina, [2019?].

Disponível em: http://www.uel.br/grupopesquisa/geologia/index.php?option=com_

content&view=article&id=52&Itemid=68. Acesso: 2 ago. 2022.

Fóssil de mosquito em âmbar, com idade estimada de 40 milhões de anos.

Comentar com os estudantes que é possível fazer a observação de fósseis animais e vegetais que viveram em épocas distintas em diferentes camadas geológicas. Essas camadas seguem uma ordem cronológica, sendo que formas de vida que viveram em épocas mais antigas se encontram, geralmente, em camadas mais profundas. Uma vez que existe uma correlação entre a camada e os fósseis, a identificação das espécies auxilia na datação das camadas onde elas foram encontradas. Explicar que as alterações morfológicas encontradas nas espécies que habitam uma região ao longo do tempo estão associadas a processos evolutivos, que serão estudados em anos posteriores desta coleção.

Explicar que, para auxiliar nos estudos, a história da Terra foi dividida em períodos geológicos, que são caracterizados pela ocorrência ou não de fósseis e pela quantidade deles presente nas rochas, em determinado período.

Auxiliar os estudantes a comparar na ilustração presente no Livro do estudante a posição dos fósseis apresentados no esquema com as estimativas de suas idades.

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#FICA A DICA, Professor

O link a seguir apresenta mais informações sobre os processos de fossilização.

• PROCESSOS de fossilização: A preservação dos organismos no registro geológico. Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo São Paulo, c2022. Disponível em: https://di datico.igc.usp.br/fosseis/processos-de-fossiliza cao/#diferentes-processos-de-fossilizao. Acesso em: 2 ago. 2022.

Se desejar mostrar aos estudantes outras fotografias de fósseis de plantas e de animais invertebrados e vertebrados, sugerir que acessem o link indicado no #FICA A DICA, Estudante

Além do que foi descrito no Livro do estudante, há outros processos de fossilização. Para conhecê-los, há indicação no #FICA A DICA, Professor

SELMA CAPARROZ

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO. AS CORES NÃO

BRECK P. KENT/SHUTTERSTOCK.COM

DIRK WIERSMA/SCIENCE PHOTO LIBRARY/FOTOARENA

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

As rochas sedimentares e a formação do petróleo

Para trabalhar a formação do petróleo, relembrar com os estudantes o que são o fitoplâncton e o zooplâncton, conceitos estudados na Unidade 3. O fitoplâncton agrupa organismos autótrofos, enquanto o zooplâncton agrupa os seres vivos heterótrofos. Comentar que o plâncton é um conjunto de seres vivos aquáticos que, por não terem capacidade de locomoção contra as correntes, têm seu movimento associado a elas. O plâncton tem grande importância para os ecossistemas aquáticos, pois é a base de diversas cadeias alimentares.

Retomar os conteúdos sobre transformações químicas e físicas dos materiais, estudados na Unidade 5. Explicar que, nas transformações físicas, como as mudanças de estado físico, os materiais não são alterados. Já nas transformações químicas, como ocorre na formação do petróleo, os materiais são alterados, transformando-se em outros.

Aproveitar esses momentos de retomada para avaliar o aprendizado dos estudantes sobre conteúdos já estudados. Se necessário, verificar a necessidade de realizar uma revisão mais aprofundada. Também é possível recomendar que os estudantes revisitem suas anotações e o conteúdo do Livro do estudante, refazendo atividades relativas ao assunto.

O petróleo e o gás natural são formados em ambientes que impedem a oxidação da matéria orgânica. Esses ambientes geralmente são aqueles que sofreram uma rápida sedimentação, como plataformas rasas, ou que possuem um teor de oxigênio muito baixo, como o fundo dos oceanos. O petróleo e o gás natural são formados juntos, e, dependendo da profundidade, que está diretamente relacionada com as condições de temperatura e pressão, haverá maior quantidade de um ou de outro. De modo geral, nas zonas mais profundas, o gás natural ocorre em maior quantidade, enquanto em zonas de menor profundidade, haverá maior quantidade de petróleo.

5. Durante o processo de formação de rochas sedimentares, os sedimentos se acumulam em camadas. Quando essas camadas se depositam sobre restos de seres vivos em decomposição, pode ocorrer formação de petróleo, um combustível fóssil. O petróleo se acumula sobre as rochas impermeáveis, formando reservas.

As rochas sedimentares e a formação do petróleo Como estudado na Unidade anterior, o petróleo é a matéria-prima de diversos produtos, entre eles a gasolina, o óleo diesel, os plásticos e as borrachas sintéticas. Ele é um combustível fóssil, ou seja, foi formado por meio da decomposição de seres vivos sob condições específicas de pressão e temperatura. O gás natural e o carvão mineral são outros exemplos de combustíveis fósseis. Existem diversas hipóteses que explicam a formação do petróleo, uma delas está representada no esquema a seguir.

Seres vivos marinhos, ou suas partes, depositaram-se no fundo do oceano e foram recobertos por camadas de sedimentos.

A decomposição desses seres vivos, em condições de temperatura e pressão proporcionadas pelas camadas de sedimentos, promovem transformações químicas que formam o petróleo e o gás natural.

O petróleo se acumula sobre rochas impermeáveis, formando as reservas de onde pode ser extraído.

Elaborado com base em: GROTZINGER, John; JORDAN, Tom. Para entender a Terra. 6. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013. p. 660. Esquema representativo de uma das hipóteses para a formação do petróleo.

5 De que maneira o processo de formação do petróleo está relacionado com o processo de formação das rochas sedimentares?

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

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Rochas metamórficas

As rochas metamórficas são formadas quando as rochas magmáticas ou sedimentares sofrem atrito e são submetidas a grandes variações de temperatura e de pressão, alterando sua estrutura e composição. Alguns exemplos são o mármore, a ardósia e o gnaisse.

O mármore é um exemplo de rocha metamórfica, comumente utilizado em esculturas, pias e revestimento de construções.

Rochas metamórficas

A ardósia é uma rocha metamórfica formada pelas transformações de rochas sedimentares argilosas. Essa rocha é comumente utilizada na produção de pisos.

Gnaisse é uma rocha metamórfica formada de rochas magmáticas e sedimentares, rica em minérios como quartzo, feldspato e mica. É comumente utilizada na construção civil e na produção de ornamentações.

Enfatizar que as rochas metamórficas recebem esse nome porque, a partir de uma rocha já existente, sua estrutura será modificada, tornando-se uma rocha nova. Para facilitar a compreensão, é possível comentar sobre o termo metamorfose, que pode ser entendido como uma mudança completa de forma, natureza ou estrutura. Um exemplo seria a metamorfose de alguns insetos, como a borboleta (perpassando pelas fases de ovo, lagarta, pupa e adulta). No cotidiano, o termo metamorfose é utilizado como sinônimo de transformação radical. Enfatizar que as rochas sedimentares também são formadas a partir de rochas já existentes. Porém, no caso da formação de rochas sedimentares, os sedimentos sofreram ação de fatores como a temperatura e a pressão e se transformam em novas rochas ao longo de muito tempo.

Para todos os tipos de rocha, procurou-se apresentar exemplos de sua extração para tornar o assunto mais próximo ao estudante. Entretanto, a retirada de rochas não pode ocorrer em qualquer local. Comentar que existem locais específicos para a extração das rochas mencionadas. Na maioria dos locais, elas não estão aparentes e, ainda, existem rochas que fazem parte de formações naturais conservadas, incluindo locais turísticos, como o Pão de Açúcar, no Rio de Janeiro.

Formação rochosa de mármore em São José do Seridó (RN), 2019. No destaque, piso de mármore.

Formação rochosa de ardósia, em Felixlândia (MG), 2014. No destaque, piso feito de ardósia.

Pedra azul composta de gnaisse, em Martins (ES), 2021. No destaque, telhado feito com gnaisse.

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ATIVIDADES

As atividades 1, 2 e 9 possibilitam a mobilização da habilidade EF06CI11 e as atividades 3, 4, 5, 6 e 7, da habilidade EF06CI12

1. Uma sugestão para se trabalhar com o desenho sobre as camadas internas da Terra seria por meio de um trabalho em equipes. Separar os estudantes em grupos de quatro ou cinco e distribuir uma folha de cartolina para cada grupo. Ao final, é possível realizar uma exposição dos cartazes. Assim, a atividade pode contribuir para o desenvolvimento das competências gerais 4 e 9.

4. A escultura da Pietà é feita de mármore, uma rocha classificada como metamórfica, que se forma quando as rochas já existentes são submetidas a altas pressões e temperaturas, o que causa alterações em sua estrutura e composição. Pode-se especificar que se trata do mármore de carrara, um tipo de cor branca ou azul-acinzentada, de alta qualidade e muito utilizado para a fabricação de esculturas. Ele é extraído na cidade de Carrara, no norte da Itália; por isso, recebe esse nome. Essa atividade colabora para o desenvolvimento da competência geral 3 e do tema contemporâneo transversal Diversidade cultural

5. Aproveitar a oportunidade para reforçar que o artesanato está relacionado com a manifestação artística e cultural de diversos povos, enfatizando que costumes e crenças devem ser respeitados, colaborando, assim, para o desenvolvimento da competência geral 3 e do tema contemporâneo transversal Diversidade cultural

a) A argila é originada do argilito, uma rocha sedimentar. Esse tipo de rocha é originado por deposição de sedimentos e compactação.

• ATIVIDADES

2. b) A troposfera é a camada onde os seres vivos habitam, podendo alcançar até cerca de 14 km de altura; é onde os aviões voam e onde ocorre a maioria dos fenômenos meteorológicos, como nuvens, chuvas, raios, trovões e ventos. A termosfera é a camada onde ocorre a

absorção de parte da radiação do Sol, ela apresenta espessura de cerca de 500 km e temperaturas acima de 2 000 °C. A estratosfera tem cerca de 35 km de espessura, contém a camada de ozônio e sua temperatura aumenta com a altitude.

1. Represente a estrutura da Terra, de sua superfície até seu interior, por meio de um desenho. Em seguida, identifique as camadas e as caracterize.

2. Leia o texto a seguir.

Na Estação Espacial Internacional, os astronautas conseguem observar diversas características do planeta Terra, entre elas a existência de nuvens e a ocorrência de alguns eventos meteorológicos, como furacões. Além de observar esses fenômenos, eles também podem coletar informações sobre a camada de ozônio

a) Os termos destacados no texto estão relacionados a quais camadas da atmosfera? Identifique-as.

b) Quais as características dessas camadas?

3. Rochas magmáticas: basalto e granito. Rochas sedimentares: arenito, calcário e argilito. Rochas metamórficas: mármore, ardósia e gnaisse.

3. Organize os nomes das rochas a seguir em um quadro que possibilite classificá-las como rochas magmáticas, rochas sedimentares ou rochas metamórficas.

ardósia calcário mármore granito arenito basalto gnaisse argilito

4. A obra Pietà foi feita entre os anos de 1498 e 1500 pelo escultor, pintor, poeta e arquiteto italiano Michelangelo (1475-1564), um dos maiores representantes do Renascentismo. Produzida em mármore, a obra está exposta na Basílica de São Pedro, no Vaticano. Classifique a rocha utilizada na escultura e explique sua formação.

5. Observe os objetos de arte a seguir e identifique qual é a rocha utilizada, qual é a sua classificação e como ela pode ter sido formada.

Cerâmica marajoara feita por indígenas da Ilha de Marajó, no estado do Pará. As peças de argila (barro) são altamente sofisticadas e elaboradas, constituindo grande diversidade de objetos, como vasilhas, brinquedos, urnas funerárias, apitos, chocalhos, entre outros.

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b) A areia é originada do arenito e, assim como o argilito, é uma rocha sedimentar.

c) A escultura é originada do serpentinito, uma rocha metamórfica. Esse tipo de rocha é formado pela transformação de rochas magmáticas ou sedimentares, por causa das grandes variações de temperatura e pressão.

7. Na ilustração há a representação de dois fosseis, um trilobita na camada inferior e um mamute na camada superior. Explicar para

os estudantes que o trilobita é um artrópode extinto que surgiu há mais de 521 milhões de anos nos oceanos do período Cambriano, quando os continentes ainda não eram favoráveis à maioria das formas de vida. Fósseis de trilobitas são encontrados em várias regiões do planeta. Já o mamute viveu no período Neolítico há mais de 10 mil anos, e sua extinção aconteceu principalmente pela mudança do clima na Era Glacial e caça pelos hominídeos que viviam nesse período.

Axônio

Pietà de Michelangelo, escultura em mármore.

2. a) As nuvens e a maioria dos eventos meteorológicos acontecem na troposfera, já a Estação Espacial Internacional está na termosfera e a camada de ozônio, na estratosfera.

4. Resposta nas Orientações para o professor

5. Respostas nas Orientações para o professor

6. Ambas são formadas pelo resfriamento do magma. O basalto é formado quando o magma se resfria na superfície da Terra e o granito é formado quando o magma se resfria no interior da Terra. O basalto é utilizado em decoração de pisos e pavimentação de estradas e o granito, em revestimentos de paredes, pisos, mesas e pias.

Frasco com desenhos de areia colorida, um dos artesanatos famosos do estado do Rio Grande do Norte. É feito com areia (arenito) tratada com diferentes corantes.

Escultura feita pela civilização Olmeca, no México, há 2 500 anos, com serpentinito, uma rocha metamórfica utilizada para a produção de diversas esculturas.

fazer a leitura completa do texto e buscar por outras fontes confiáveis para confirmar a informação. Se possível, convidar o docente de Língua Portuguesa para realizar um trabalho conjunto sobre o assunto, especificamente, sobre manchetes.

6. Basalto e granito são as rochas magmáticas mais abundantes. Explique qual é o processo de formação dessas rochas, identifique qual é a principal diferença entre elas e cite uma de suas aplicações.

8. Presença de matéria orgânica (seres vivos), em condições

específicas de temperatura e pressão, mantida ao longo de milhares de anos pelas camadas de sedimentos.

7. Fósseis podem ser utilizados como marcadores da passagem do tempo da Terra. Observe a imagem a seguir e responda às questões em seu caderno.

a) Que tipo de rocha está representada e em qual camada dela está o fóssil mais antigo? Explique sua resposta.

b) Considerando as estruturas que são geralmente preservadas nos fósseis, que características apresentam os organismos que têm maior probabilidade de ser encontrados fossilizados?

7. b) Espécies que apresentam estruturas rígidas.

Elaborado com base em: GEOLOGIA, a ciência da terra. Departamento de recursos minerais do Rio de Janeiro. Niterói, c2005-2022. Disponível em: http://www.drm.rj.gov.br/index.php/areas-de-atuacao/ 44-pedagogico/97-pedagogicocartilha.html. Acesso em: 8 jul. 2022.

8. Considerando o processo de formação de rochas, indique fatores decisivos para a formação de combustíveis fósseis.

9. Leia o trecho de uma reportagem publicada em 2012.

a) É possível dizer que o título da reportagem é compatível com seu conteúdo? Justifique sua resposta.

b) A missão descrita na reportagem iria começar a perfuração da superfície terrestre pelo fundo do oceano. Por que isso facilitaria o alcance de seu objetivo?

c) Embora o objetivo de chegar ao núcleo da Terra seja antigo, essa proeza ocorre somente em livros de ficção científica, como o do autor Júlio Verne lançado em 1864 e intitulado Viagem ao centro da Terra. Elabore uma hipótese sobre as dificuldades que impedem que esses objetivos sejam realizados.

ficção científica: gênero do cinema e da literatura no qual é comum encontrarmos elementos imaginários inspirados em fatos reais, cientificamente estabelecidos.

Missão quer chegar até o centro da Terra em 2020 Consórcio internacional de cientistas planeja missão de um bilhão de dólares para perfurar a crosta terrestre e chegar ao manto. Com isso, pretendem decifrar antigos mistérios sobre a formação de nosso planeta.

ROSA, Guilherme. Missão quer chegar até o centro da Terra em 2020. Veja, [s l.], 6 maio 2016. Disponível em: https://veja.abril.com.br/ ciencia/missao-quer-chegar-ate-o-centro-daterra-em-2020/. Acesso em: 8 jul. 2022.

7. a) As rochas sedimentares estão representadas. O fóssil mais antigo se encontra na camada D, pois a sua formação ocorreu antes da formação da camada B, ou seja, conforme o tempo passou, mais sedimentos foram depositados, por isso a posição do fóssil em B é acima de D.

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9. A reportagem se refere ao atual Programa Internacional de Descoberta Oceânica (IODP), uma colaboração internacional de pesquisa marinha sobre a história e a dinâmica da Terra registradas em sedimentos e rochas do fundo do mar.

A resolução dessa atividade permite ao estudante exercer a competência leitora, uma vez que deve interpretar as informações presentes no título e no texto de olho da reportagem e

perceber que há incoerências entre ambas. A interpretação e a análise crítica de informações são habilidades essenciais ao combate da desinformação, um problema atualmente vivenciado por nossa sociedade. Utilizar esse exemplo para explicar que, muitas vezes, as notícias apresentam títulos sensacionalistas para chamar a atenção do público, mas que, na realidade, não trazem informações essencialmente verdadeiras. Por isso, é importante

a) Não, porque o manto é a camada logo abaixo da crosta, com milhares de quilômetros. Para se chegar ao núcleo, os pesquisadores precisariam perfurar toda a crosta terrestre e atravessar o manto, chegando ao núcleo externo, caso isso fosse possível.

b) Espera-se que os estudantes respondam que a crosta oceânica é mais fina que a crosta terrestre, o que facilitaria o acesso ao núcleo terrestre. Explicar que, embora a distância seja menor, a escavação do leito oceânico poderia trazer dificuldades por ser um ambiente aquático, com condições adversas, ausência de luz, baixa temperatura e alta pressão.

c) Espera-se que os estudantes elaborem hipóteses que citem a grande distância a ser perfurada e as altas temperaturas. Diversas outras situações dificultariam o objetivo proposto, mas a alta pressão e a alta temperatura são fatores que impossibilitam os cientistas de chegar ao centro da Terra. Há indicação para leitura do livro mencionado na seção Outras maneiras de aprender ao final do Livro do estudante Essa atividade possibilita o desenvolvimento da competência geral 2

AS CORES NÃO

LÁPIS 13B

ENTRE CONTEXTOS

Solicitar que voluntários façam a leitura do texto em voz alta. Pedir para que todos compartilhem o que entenderam do texto, correlacionando suas informações ao título da seção. Comentar com os estudantes que investigações e pesquisas científicas podem ser realizadas por pessoas que não sejam cientistas, como os próprios estudantes. Explicar que existem muitas escolas no Brasil que promovem eventos científicos, como feiras e projetos que incentivam seus estudantes a realizarem pesquisas científicas autênticas e próprias. Caso sua escola não apresente esses eventos, é possível conversar com a equipe pedagógica da escola se seria possível incluí-los, pois são boas oportunidades para trabalhar práticas científicas, além de desenvolver habilidades comunicativas e criativas. Comentários sobre as atividades

3. Espera-se que os estudantes mencionem que os estudos realizados pelos paleontólogos são importantes para conhecermos os seres vivos que existiam no planeta em tempos remotos. Os estudos também auxiliam profissionais de outras áreas, como a Biologia, pois buscam compreender a história evolutiva das espécies e como o planeta se modificou ao longo do tempo, além da Mineralogia e da Geologia, pois podem auxiliar outros profissionais a identificar reservas de combustíveis fósseis, como petróleo, gás natural e carvão mineral.

Aproveitar a atividade para conversar com os estudantes sobre a importância do trabalho dos cientistas de uma maneira em geral. Explicar que eles realizam pesquisas sobre o

2. A razão para ele conhecer um ovo de dinossauro era que ele visitava com frequência o museu paleontológico local. Professor, conversar com os estudantes sobre a importância dos estudos, não somente pelo fato de ser possível fazer descobertas, mas por possibilitar a aquisição de conhecimentos suficientes para ler, compreender, interagir e modificar o mundo ao nosso redor, de maneira ética e responsável.

Descobertas são possíveis para todos

Um menino de 10 anos da província de Guangdong, no sul da China, e sua mãe encontraram 11 ovos fossilizados de dinossauro na margem de um rio [...].

A mídia indica que, segundo estimativas preliminares, a idade da descoberta é de pelo menos 66 milhões de anos. O achado único foi feito [...] quando o menino, Zhang Yangzhe, da cidade de Heyuan, caminhava com a mãe, Li Xiaofang [...].

No caminho, notaram um fóssil que lembrava um ovo de dinossauro, após o que relataram imediatamente a descoberta às autoridades locais. [...]

A mãe do menino disse que o filho, após frequentes visitas ao museu paleontológico local, sabia qual é a aparência dos ovos de dinossauro e, portanto, percebeu que não estava apenas olhando para uma pedra.

[...]

MENINO encontra 11 ovos de dinossauros de pelo menos 66 milhões de anos. Jornal do Brasil, Rio de Janeiro, 26 jul. 2019. Disponível em: https://www.jb.com.br/ciencia_e_tecnologia/2019/07/1011465-menino-encontra-11-ovos-dedinossauros-de-pelo-menos-66-milhoes-de-anos.html. Acesso em: 8 jul. 2022.

mídia: meios de comunicação em geral, tais como jornais, revistas, rádio, televisão, cinema, telefone e internet.

• Atividades

1. Não. Segundo o texto, um menino de 10 anos encontrou acidentalmente fósseis de dinossauros.

1 A maioria das pessoas acredita que descobertas científicas são realizadas somente por cientistas. Segundo o texto, isso é verdade? Justifique sua resposta.

2 Embora o menino não fosse cientista, ele sabia como era a aparência de um ovo de dinossauro. Por quê?

3 Qual é a importância do trabalho de um paleontólogo? Forme um grupo com seus colegas e realizem uma pesquisa sobre o assunto em sites e fontes confiáveis. A partir dos resultados de sua pesquisa, redijam um texto para ser publicado no site da escola ou da turma.

Resposta pessoal.

4 Em seu caderno, faça um esquema em três etapas mostrando como ocorre a formação de um fóssil.

Resposta pessoal.

Equipe de paleontologia da Universidade Federal do Recôncavo Baiano.

mundo natural e social, buscando compreender os fenômenos que neles ocorrem. Eles podem trabalhar em diversas áreas relacionadas às suas formações acadêmicas. Esse diálogo pode auxiliar os estudantes a fazer escolhas profissionais alinhadas a seu projeto de vida, possibilitando o desenvolvimento das competências gerais 4, 5 e 6, da competência específica 6 e do tema contemporâneo transversal Trabalho

4. Espera-se que os estudantes desenhem, na primeira etapa, um ser vivo; na segunda etapa, o mesmo ser morto e com sedimentos se depositando sobre seu cadáver; e na terceira etapa, camadas de rocha e solo sobre o fóssil formado, de preferência com suas partes duras intactas, como ossos, carapaças, entre outros.

RJEVTIC/SHUTTERSTOCK COM

O solo é constituído por fragmentos de rochas, água, ar, seres vivos e seres em decomposição. A profundidade do solo pode variar de alguns centímetros até vários metros.

Os seres vivos se relacionam com o solo de várias formas. Por exemplo, ele é utilizado como abrigo por alguns animais e como suporte para os vegetais. Os seres humanos desempenham diversas atividades no solo, como a agricultura, a pecuária e a mineração, e é sobre o solo que são construídas as edificações.

O solo é um componente abiótico do ambiente. Ele faz parte da litosfera. Além da litosfera, a atmosfera e a hidrosfera também são componentes abióticos do planeta. Os seres vivos são os componentes bióticos e fazem parte da biosfera. Observe a representação a seguir.

Agricultor preparando o solo para o plantio.

1 De onde vem o solo?

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

2. O SOLO

Ao comentar sobre a divisão de componentes do planeta, retomar a biosfera e os demais níveis de organização ecológica apresentados na Unidade 3 deste volume.

Elaborado com base em: LABORATÓRIO DE ANÁLISE E PLANEJAMENTO AMBIENTAL. Características da biosfera. In: LABORATÓRIO DE ANÁLISE E PLANEJAMENTO AMBIENTAL. Paisagem natural: Notas de aula. São Carlos: UFSCar, 2017. Disponível em: https://www.lapa.ufscar.br/paisagem-eplanejamento/copy_of_7aAulaPPGERNUFSCar16mai2017PaisagemNatural.pdf. Acesso em: 8 jul. 2022.

Representação dos componentes bióticos e abióticos do ambiente.

1. O solo é um produto do desgaste das rochas, no qual se misturam água, ar, seres vivos e seres em decomposição.

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Comentários sobre a atividade

1. Essa atividade possibilita levantar os conhecimentos prévios dos estudantes sobre a formação do solo, assunto que será estudado adiante.

Biosfera: corresponde a toda região do planeta onde existe vida, envolvendo assim a litosfera, a atmosfera e a hidrosfera.

Hidrosfera: conjunto das reservas de água do planeta, como oceanos, rios, lagos, geleiras e águas subterrâneas. Também inclui a água existente nos seres vivos e a água no estado gasoso da atmosfera.

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28/08/22 12:55

Para auxiliar na compreensão dos estudantes, sugere-se a utilização de exemplos de ambientes ao seu redor e na escola, para identificar elementos da biosfera, da litosfera, da atmosfera e da hidrosfera. Com relação à biosfera, é possível citar os vegetais existentes na escola, como árvores, arbustos e horta, e os animais, incluindo os seres humanos. Comentar que estamos rodeados de seres vivos que não podemos enxergar sem o auxílio de instrumentos, como as bactérias e outros microrganismos. Sobre a litosfera, é possível citar as rochas e o solo. Com relação à atmosfera, pode-se citar o ar que respiramos. Com relação à hidrosfera, caso exista algum reservatório de água na cidade, como algum grande rio, mar, uma represa ou um lago, citar como exemplo, apresentando uma fotografia do local para os estudantes. É importante enfatizar que a hidrosfera considera também a água presente na atmosfera, no estado gasoso, a água no estado sólido (geleiras e neve) e a água existente nos seres vivos, inclusive nos seres humanos.

SELMA CAPARROZ

Atmosfera: camada gasosa que envolve o planeta, formada pela mistura de diversos gases e outras partículas que se mantêm suspensas.

Litosfera: camada mais externa da Terra, que inclui a crosta terrestre e parte do manto.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGEM FORA DE PROPORÇ ÃO.

Formação do solo

Retomar a classificação e as características das rochas. Aproveitar esse momento para verificar a necessidade de rever esse conteúdo utilizando outras estratégias.

Comentar que o processo de formação do solo acontece principalmente quando as alterações resultantes do intemperismo nas rochas são estruturais, ocorrendo a liberação dos minerais formadores do solo (argilominerais, óxidos, ferro e alumínio).

Explicar que o processo de desagregação das rochas separando os minerais e causando sua fragmentação, é denominado intemperismo físico. O intemperismo que provoca modificações na composição das rochas é o intemperismo químico. Ele é causado principalmente pela água das chuvas, que se infiltra nas rochas. Ao entrar em contato com o gás carbônico presente na atmosfera e no solo, essa água se torna ácida e, por meio de transformações químicas, modifica a composição dos minerais.

A fauna e a flora associadas ao solo também são muito importantes para sua formação, pois interagem com ele modificando-o, remexendo-o e mantendo o solo aerado e renovado.

Comentários sobre a atividade

2. Ao trabalhar a atividade, retomar o que são transformações físicas e químicas, estudadas na Unidade 5 deste volume.

Formação do solo

O solo é formado pelo intemperismo, ou seja, por um conjunto de processos que ocasionam a desintegração de rochas, como a chuva, as mudanças de temperatura, atividades dos seres vivos, entre outros.

Observe a ilustração a seguir, que mostra algumas etapas de formação do solo.

A rocha sofre intemperismo por alterações de temperatura, incidência de chuva, atrito de partículas carregadas pelos ventos, entre outros fatores, que promovem a formação de pequenos fragmentos.

Os fragmentos de rochas se misturam à matéria orgânica, à água e ao ar, formando o solo.

Seres vivos, como bactérias, fungos, animais e vegetais, também podem ser encontrados no solo e contribuem com sua alteração.

Elaborado com base em: RODRIGUES, Rosicler Martins. O solo e a vida. São Paulo: Moderna, 2001. p. 21. Representação de três etapas da formação do solo.

2. Desgaste e fragmentação da rocha pela água, pela variação de temperatura ou pelo atrito com partículas.

2 Durante o intemperismo, acontecem diversas transformações químicas e físicas. Cite uma transformação física que ocorre nas rochas para a formação do solo.

Os seres vivos também contribuem para o processo de formação do solo. As raízes de vegetais, por exemplo, infiltram-se e auxiliam a fragmentar a rocha.

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SELMA CAPARROZ

AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

KITTANET WASSANASANYATHAM/ SHUTTERSTOCK.COM

Características do solo

Os solos existentes nas diversas regiões do planeta podem apresentar características distintas, como textura, cor, porosidade e permeabilidade.

Essas características resultam da composição de cada solo, que pode apresentar diferentes tamanhos de fragmentos de rocha, quantidades de água, ar ou componentes minerais e orgânicos, que variam conforme o tipo de rocha do qual o solo foi originado.

Textura

Uma professora de Ciências realizou a seguinte atividade prática: ela colocou uma amostra de solo arenoso e uma de solo argiloso em bacias. Em seguida, pediu aos estudantes que manipulassem as amostras com as mãos, usando luvas.

O solo é constituído por diferentes tipos de partícula. Algumas são maiores, como a areia, e outras são menores, como a argila. A proporção do tipo de partículas que compõem o solo define sua textura. Solos com maior quantidade de areia apresentam textura mais áspera do que solos cuja composição tem mais argila.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Características do solo

No Brasil existem muitos tipos de solo. A Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) realiza estudos sobre os solos brasileiros desde a década de 1960. Esses trabalhos possibilitaram que fosse criada uma classificação própria, publicada originalmente em 1999, chamada Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS). Os tipos de solo brasileiros estão organizados de

acordo com características morfológicas, físicas, químicas e mineralógicas. Aspectos ambientais do local do perfil, como clima, vegetação e relevo também são utilizados na classificação, que deve ser feita obedecendo critérios estabelecidos em manuais específicos.

Textura

Para facilitar a compreensão das diferentes texturas dos solos, pode-se realizar a atividade prática descrita no Livro do estudante seguindo as orientações do Ampliando

AMPLIANDO

Separar os materiais antecipadamente: quatro recipientes plásticos (bacias ou potes largos e fundos); duas colheres; duas peneiras; luvas e, se possível, uma lupa.

Pedir aos estudantes que tragam amostras de solo de locais próximos de suas casas (quintal, parques, praças, entre outros). Elas devem ter diferentes aspectos e colorações.

Explorar as amostras de solo trazidas pelos estudantes, pedindo que as separem em diferentes grupos, de acordo com a cor. Explicar que a coloração dos solos está relacionada com a sua composição. Entre os grupos de solos separados, é possível que sejam argilosos ou arenosos. Escolher um solo de cada tipo e colocá-los em recipientes diferentes. Pedir aos estudantes que manuseiem os solos, com luvas, e descrevam as texturas. O manuseio pode ser feito utilizando vendas, de modo que apenas o sentido do tato seja estimulado. Caso seja possível a utilização da lupa, solicitar que eles observem os tamanhos dos grãos que compõem cada solo. Outra maneira de perceber a diferença entre o tamanho dos grãos é peneirando-os e observando que alguns grãos vão passar pela peneira e outros possivelmente não. É importante utilizar a mesma peneira para os dois solos e perceber qual deles passa pela trama da peneira com maior facilidade.

Essa atividade contribui para o desenvolvimento da competência geral 2

#FICA A DICA, Professor O texto do link a seguir discorre sobre a classificação dos solos adotada pela Embrapa.

• SISTEMA brasileiro de classificação de solos. Embrapa Brasília, DF, [2019?]. Disponível em: https://www.embrapa. br/solos/sibcs. Acesso em: 2 ago. 2022.

3 Para você, qual solo seria o mais áspero?

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGEM FORA DE PROPORÇ ÃO.

Fotografia de solo arenoso, rico em areia. Fotografia de solo argiloso, rico em argila.

PAKORN CH/SHUTTERSTOCK.COM

KORIONOV/SHUTTERSTOCK.COM

BRUNA ASSIS BRASIL

O solo arenoso é mais áspero.

201

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Cor

Caso o Ampliando da página anterior tenha sido realizado, verificar a possibilidade de fazer análises quanto à cor das amostras coletadas e trazidas pelos estudantes à sala de aula. Espera-se que percebam que, de modo geral, solos mais ricos em matéria orgânica tendem a ser mais escuros. Porosidade e permeabilidade

Uma demonstração que pode ser feita para explicar o conceito de porosidade é utilizar um recipiente transparente (uma garrafa PET cortada ao meio, por exemplo) e nele inserir bolinhas de gude, analisando a organização. Em seguida, inserir materiais de tamanhos cada vez menores, como grãos de feijão, de milho, de arroz, por exemplo, sempre analisando a nova organização, explicando que o mesmo ocorre com o solo, pois quanto menores forem os grãos, mais fácil será a sua compactação.

O trabalho com a porosidade e a permeabilidade também pode ser realizado de forma prática, conforme descrito na proposta do Ampliando da página 203 deste Manual do professor Alertar os estudantes para que nunca manuseiem o solo sem o uso de luvas, especialmente em locais desconhecidos, pois eles podem conter materiais cortantes ou microrganismos transmissores de doenças.

Cor

Outra característica do solo é a cor. Geralmente, solos ricos em matéria orgânica são mais escuros do que solos pobres nesse material. Solos ricos em areia, em geral, são mais claros do que solos ricos em argila.

Porosidade e permeabilidade

Em alguns solos, as partículas podem se agregar com maior facilidade, reduzindo, assim, os espaços entre elas. Esses espaços são chamados poros e essa característica é denominada porosidade. Os poros do solo são preenchidos por água e ar e possibilitam o desenvolvimento das raízes das plantas.

A permeabilidade é a capacidade do solo de permitir a passagem de água e de ar e pode ser maior ou menor, dependendo da quantidade, tamanho e formato dos poros, além de outros fatores. Observe, como exemplos, as imagens a seguir.

O solo da imagem A apresenta poros pequenos e tortuosos, o que dificulta a passagem de água, levando ao seu acúmulo, ou seja, é um solo com pouca permeabilidade. Já o solo da imagem B apresenta poros maiores, o que facilita a passagem de água e evita seu acúmulo. Nesse caso, é um solo com alta permeabilidade.

Poças de água em solo pouco permeável. Solo com alta permeabilidade.

Solo rico em areia. Solo avermelhado, rico em argila. Solo rico em matéria orgânica.

4. Em geral, solos ricos em argila apresentam poros pequenos que dificultam a passagem de água. Dessa forma, a água tem grande probabilidade de ter maior dificuldade em passar na amostra de solo da montagem A

Acompanhe, a seguir, outra atividade prática proposta pela professora de Ciências.

• Três garrafas de plástico descartáveis foram cortadas de maneira que a parte superior formasse um funil.

• Dentro de cada funil, foi colocado um pouco de algodão e uma amostra de solo. Na garrafa A, foi colocado solo rico em argila; na garrafa B, solo rico em areia; e na garrafa C, solo rico em argila e matéria orgânica.

• Os estudantes despejaram, ao mesmo tempo, 200 mL de água em cada um dos funis.

5. Em geral, solos ricos em areia apresentam partículas e poros maiores, características que facilitam a passagem de água, em comparação com os demais. Desse modo, é maior a probabilidade de a montagem B possibilitar maior acúmulo de água no fundo da garrafa.

4 Sabendo dessas informações, é possível prever em qual das três montagens com solo a água deve ter passado com maior dificuldade pelo funil, ou seja, em qual das garrafas deve haver menos acúmulo de água no fundo do recipiente?

Solos argilosos têm, em geral, partículas menores do que os demais tipos de solo. Neles, a maior parte dos poros são pequenos, o que dificulta a passagem da água. Dessa maneira, o solo é mais compacto e apresenta baixa permeabilidade. Já os solos arenosos contém, em geral, partículas maiores, e a maior parte dos poros também são maiores. Dessa maneira, o solo é menos compacto e apresenta maior permeabilidade.

Erosão do solo

A erosão é um processo de desgaste do solo no qual as partículas são deslocadas para outros locais pela ação do vento ou da água. Solos com maior cobertura vegetal são menos propensos à erosão, pois a vegetação reduz o impacto direto da água da chuva e dos ventos.

A presença de vegetação também favorece a sobrevivência de outros seres vivos no solo, pois suas raízes facilitam a passagem de ar e água. Nesses solos, tende a ocorrer maior decomposição de matéria orgânica e o solo não sofre compactação. Solos pouco compactos evitam que ocorra escoamento superficial de água, ou seja, reduzem o deslocamento de partículas na superfície e evitam a erosão.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Se possível, realizar a prática descrita no Livro do estudante em sala de aula, com os estudantes seguindo as orientações do Ampliando

Comentários sobre as atividades

4. Se fizer esse experimento como atividade prática em sala de aula, atenção para variações de solo e de resultados. A garrafa em que houver

5 E em relação às montagens B e C, em qual delas a água teve maior facilidade de passar e, consequentemente, maior quantidade acumulada no fundo da garrafa PET? Por quê?

Separar os materiais com antecedência: três garrafas PET grandes (2 L) e transparentes cortadas ao meio; algodão; três garrafas PET menores e inteiras, contendo 200 mL de água cada uma; três colheres e três amostras de solo dos tipos argiloso, arenoso e ricos em matéria orgânica. Em vez de algodão, é possível utilizar gaze ou um filtro de café. Trazer as garrafas já cortadas, evitando que os estudantes manipulem objetos afiados e pontiagudos.

Com uma caneta do tipo marcador permanente, fazer uma marcação mais ou menos na metade de cada funil, que servirá para indicar a quantidade de solo a ser colocada (a marcação deverá ser feita na mesma altura, nos três funis).

Separar os estudantes em três grupos. Cada grupo receberá uma das amostras de solo. Podem ser utilizadas as mesmas amostras que foram trazidas para a prática anterior (descrita no Ampliando da página 201 deste Manual do professor), caso tenha optado pela sua realização.

Pedir aos grupos que montem os funis com o algodão (a gaze ou o filtro de café) e os encaixe na parte inferior da garrafa cortada. Solicitar que preencham o funil com solo até a altura da marcação, com auxílio da colher.

Após a montagem dos funis, entregar uma garrafa de água para cada grupo e pedir aos estudantes que esperem o sinal antes de despejar o seu conteúdo no funil.

Todos os grupos devem despejar a mesma quantidade de água simultaneamente e aguardar o mesmo intervalo de tempo para então comparar qual amostra de solo é mais permeável.

menor acúmulo de água no fundo do recipiente após o tempo estipulado será, entre as avaliadas pelos estudantes, a com menor permeabilidade.

5. Se o experimento for realizado, o mesmo vale para esta atividade, a garrafa em que houver maior acúmulo de água no fundo do recipiente após o tempo estipulado será, entre as avaliadas pelos estudantes, a com maior permeabilidade.

Após a realização da prática, realizar as atividades 4 e 5 em conjunto com os estudantes. Verificar se eles compreenderam a relação entre a permeabilidade e a porosidade do solo, relacionando-as com o tamanho das partículas.

Essa atividade possibilita o desenvolvimento da competência geral 2

Montagem da atividade proposta pela professora.

Amostra de solo Algodão Funil DOTTA2 JOA SOUZA/SHUTTERSTOCK.COM

Erosão em solo em Salvador (BA), 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Usos do solo pelo ser humano

Perguntar aos estudantes quais outros usos do solo estão relacionados ao seu cotidiano, além dos apresentados no Livro do estudante. Por exemplo, é possível questionar se costumam usar o solo para brincar, praticar esportes, passear em parques, entre outros. Pedir que observem quais atividades praticadas no cotidiano de sua família estão relacionadas ao uso do solo. Perguntar se eles possuem horta ou jardim em casa ou na casa de parentes e se costumam ajudar a cultivá-los. Permitir que relatem suas experiências, valorizando sua participação na aula.

Se considerar oportuno, também é possível perguntar aos estudantes como diferentes animais utilizam o solo. Seguem alguns exemplos:

• As minhocas vivem no solo. Ao se movimentar, elas contribuem com sua aeração. Além disso, ao eliminar o húmus, produto de sua digestão, contribuem para a fertilidade do solo.

• Os cupins utilizam o solo como abrigo, para construir o cupinzeiro.

• Muitas aves, como as galinhas, procuram seus alimentos no solo, como minhocas, pequenos insetos e larvas.

• Algumas aves, como o joão-de-barro, utilizam o solo para construir seus ninhos.

• Alguns animais, como as toupeiras e as cobras-cegas, apresentam hábito de vida subterrâneo, escavando túneis e galerias no solo.

Verificar a possibilidade de mostrar aos estudantes fotografias desses animais utilizando computadores com acesso à internet ou projeções em slides, caso a escola disponha desses recursos. Se possível, procurar imagens em que os animais estejam manipulando ou utilizando o solo conforme descrito.

Usos do solo pelo ser humano

O solo é utilizado pelo ser humano para diversas atividades econômicas, entre elas a mineração, a pecuária e a agricultura. A mineração é uma importante atividade econômica, em que diversos minérios são retirados do solo e servem como matéria-prima para as indústrias. O ferro e o alumínio, por exemplo, são utilizados na produção de veículos, máquinas e equipamentos, e o cobre é utilizado na produção de cabos e fios elétricos.

A pecuária é uma atividade econômica destinada à criação e à reprodução de animais para a produção de alimentos, como carnes, ovos e leite; de peles e de outros insumos para a indústria. Alguns animais, como os cavalos, também podem ser utilizados na prática de esportes e no transporte. A pecuária tem relação direta com a agricultura, pois o solo é utilizado para cultivar vegetais que servirão de alimento aos animais, ao mesmo tempo que os animais podem fornecer adubo para os vegetais, como é o caso do esterco de vaca.

A agricultura é uma das mais antigas e importantes atividades econômicas realizadas pelo ser humano. Por meio dela, são produzidos alimentos e matéria-prima para diversas indústrias, como a indústria têxtil, que produz tecidos e roupas. Ao mesmo tempo, a agricultura é uma das principais responsáveis pela mudança do ambiente natural, já que utiliza grandes áreas para o plantio.

A agricultura pode ser realizada em larga escala de maneira mecanizada, com tratores e colheitadeiras, por exemplo. Também pode ocorrer de maneira mais artesanal, com o uso de ferramentas manuais em pequenas propriedades ou comunidades.

Alternativamente, é possível solicitar que os estudantes façam uma pesquisa sobre animais que utilizam o solo e que tragam um texto com os resultados de sua pesquisa na aula seguinte.

Colheitadeiras em monocultura de soja no estado do Mato Grosso.

Agricultor colhendo vegetais em Marília (SP), 2019.

Mineração de ouro em Nova Santa Helena (MT), 2021.

Criação de gado em Juscimeira (MT), 2022.

Técnicas para o preparo do solo

O solo precisa ser preparado para oferecer condições favoráveis ao plantio. Seu preparo envolve técnicas como a aração, a adubação e a irrigação.

• Na aração, o solo é revirado para descompactar suas partículas e permitir a entrada de ar e a passagem de água entre seus poros. Dessa maneira, as raízes dos vegetais conseguem penetrar mais facilmente no solo, além de favorecer o acesso ao ar para a respiração e à absorção de água.

• A adubação ocorre quando o solo está pobre em nutrientes, ou seja, quando os nutrientes não estão disponíveis em quantidades suficientes para as plantas. Há adubos industrializados, chamados adubos químicos ou fertilizantes químicos, e adubos produzidos com restos de vegetais ou animais, chamados adubos orgânicos

• A irrigação é uma técnica utilizada para umidificar o solo e, consequentemente, disponibilizar água aos vegetais.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Técnicas para o preparo do solo

Explicar aos estudantes que o uso de adubos químicos deve ser realizado de forma consciente, adequando-os às necessidades do solo disponível ao plantio, uma vez que seu uso excessivo e inadequado pode poluir o ambiente.

Muitos adubos, também chamados fertilizantes, apresentam em sua composição nitratos e

BITSANDS

sição, o número de microrganismos decompositores aumenta e a concentração de gás oxigênio no ambiente diminui, trazendo prejuízos e mortes para as comunidades aquáticas que dependem desse gás dissolvido na água para respirar.

Outro problema relacionado aos adubos químicos é que muitos têm metais pesados em sua composição, como cádmio, chumbo, mercúrio e cromo. Essas substâncias são acumulativas, contaminam o solo e as águas e são tóxicas para os seres vivos.

Explicar aos estudantes que é importante saber a origem do seu alimento e, sempre que possível, dar preferência para alimentos orgânicos, produzidos por pequenos produtores locais.

Comentar que a aração do solo pode ser realizada manualmente, com o auxílio de uma enxada, e que essa prática é, geralmente, realizada dessa forma em propriedades com pequena extensão para plantio. Explicar que a aração do solo também pode ser realizada por máquinas, como tratores de arado. O uso de máquinas é comum em grandes propriedades, que possuem extensas áreas para plantio. O mesmo ocorre com a irrigação. Comentar que ela é realizada manualmente, quando se tem poucas plantas para rega, ou por máquinas, quando se tem uma plantação de grande extensão.

fosfatos. Essas substâncias tornam o solo fértil, pois são utilizadas pelas plantas para nutrição e crescimento. No entanto, quando em excesso no solo, são carregadas pelas águas das chuvas e podem atingir rios ou mesmo se infiltrar no solo, alcançando lençóis freáticos. Em ambientes aquáticos, o excesso de nutrientes pode acarretar o fenômeno conhecido como eutrofização, que é o crescimento excessivo de plantas e algas. Quando esses organismos entram em decompo-

Plantação de milho com um sistema de irrigadores em Britânia (GO), 2022.

CESAR DINIZ/PULSAR IMAGENS

A aração pode ser realizada com uma enxada ou com máquinas agrícolas mais sofisticadas.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Técnicas para a manutenção do solo

Comentar que as técnicas apresentadas não são aplicadas de maneira isolada. Muitas vezes, mais de uma técnica é utilizada no mesmo local: a rotação de culturas pode ser associada com o plantio direto ou com a adubação verde, por exemplo.

Explicar aos estudantes os problemas que podem ser causados quando um solo se torna infértil e, por isso, é importante tomar os devidos cuidados para mantê-lo adequado ao plantio. Alertar que, no solo infértil, não serão produzidos alimentos e poderá causar sua escassez na região. Destacar que também pode haver um impacto econômico e social, pois, se os produtos não forem cultivados, o agricultor não terá o que vender e a fonte de renda será afetada.

Verificar se convém explicar aos estudantes que, quanto menos produtos estiverem disponíveis, mais caros eles serão no comércio, pois haverá mais procura do que oferta.

Essa temática possibilita o trabalho com o tema contemporâneo transversal Educação ambiental

Técnicas para a manutenção do solo

O uso incorreto do solo pode torná-lo infértil, isto é, impróprio para o cultivo. Algumas técnicas que auxiliam a manter o solo próprio para a agricultura são: a rotação de culturas, o plantio direto, a adubação verde e a curva de nível.

• Na rotação de culturas, alternam-se os vegetais cultivados em um local ao longo do ano. Por exemplo, em alguns meses do ano, cultiva-se a soja e, após sua colheita, o milho. Essa prática possibilita o controle de pragas e a reposição de nutrientes do solo, pois cada vegetal precisa de determinados tipos e quantidades de nutrientes específicos para o seu desenvolvimento.

• No plantio direto, o vegetal é plantado diretamente sobre os restos da colheita anterior, evitando expor o solo à erosão. Essa técnica pode ser associada à rotação de culturas.

• Na adubação verde, alguns vegetais, como as leguminosas (soja, feijão, ervilha e lentilha, por exemplo), contribuem para a fixação de importantes nutrientes do solo, como o nitrogênio, melhorando sua qualidade. O plantio desses vegetais pode ser utilizado na rotação de culturas ou simultaneamente com o vegetal principal que se deseja cultivar.

enxurrada: escoamento de água com grande força e velocidade.

• Em solos com grandes desníveis, as plantações são feitas acompanhando a curvatura do solo, uma técnica chamada curva de nível. Dessa forma, o plantio de vegetais é feito ao longo das linhas naturais de curvatura do solo, evitando a erosão causada por deslizamentos e enxurradas

AMPLIANDO

Pedir aos estudantes que façam uma entrevista com algum agricultor ou com pessoas que dominam e fazem uso de técnicas de plantio e cultivo de plantas. É importante que perguntem sobre os cuidados com o solo, como são os trabalhos ao longo de um ano, quais técnicas eles utilizam para a manutenção do solo, quais são os produtos cultivados e quais são os riscos de o solo ficar infértil. Solicitar que anotem

as respostas fornecidas pelos entrevistados no caderno e tragam à sala de aula para compartilhar com os colegas. Aproveitar para discutir se as técnicas mencionadas nas entrevistas podem contribuir para que o solo se torne infértil.

Esta atividade colabora para o desenvolvimento da competência geral 6 e do tema contemporâneo transversal Trabalho

Plantio direto de feijão, em Carambeí (PR), 2022.

Plantação de café em curvas de nível, em Três Corações (MG), 2021.

1. Observe as fotografias a seguir.

2. b) Uma rocha metamórfica é formada por rochas magmáticas ou sedimentares que foram submetidas a grandes variações de temperatura e pressão, o que levou a alterações em sua estrutura e composição.

2. c) Sim, pois o solo arenoso é formado por partículas e poros grandes, o que lhe confere alta permeabilidade.

a hidrosfera, a areia da praia e os morros para a litosfera e uma chave que integre toda a fotografia para a biosfera, que inclua as plantas e as pessoas da fotografia (seres vivos). Os estudantes também podem produzir desenhos de quaisquer paisagens, em que essas esferas possam ser identificadas. Aproveitar para tirar possíveis dúvidas dos estudantes sobre o assunto. Essa atividade possibilita o desenvolvimento da competência geral 4

Dunas com solo arenoso. Solo com matéria orgânica. Solo argiloso.

b) Retomar os conceitos estudados anteriormente nesta Unidade. A partir das respostas dos estudantes, pode-se verificar se há a necessidade de fazer uma revisão aprofundada dos tipos de rocha.

a) Cite uma diferença visual entre os três solos apresentados nas fotografias.

b) Que outras características/propriedades os solos apresentam? Explique-as.

c) Imagine que o solo C teve a plantação removida e ficou exposto nessa condição por um tempo. É possível afirmar que o solo que se encontra com cobertura vegetal é tão suscetível ao acúmulo de água quanto o solo sem a cobertura vegetal? Justifique sua resposta.

1. a) Professor, espera-se que os estudantes notem principalmente as diferenças de cor. Não, porque as raízes dos vegetais facilitam a passagem da água, reduzindo a probabilidade de seu acúmulo na superfície.

2. Observe a fotografia a seguir.

a) Faça um esquema que represente a fotografia, indicando componentes da litosfera, da hidrosfera, da atmosfera e da biosfera.

Resposta pessoal.

b) O Pão de Açúcar é constituído por rocha gnaisse, um tipo de rocha metamórfica. Como ocorre a formação dessa rocha?

c) É possível afirmar que o solo da praia que aparece na fotografia apresenta alta permeabilidade? Por quê?

d) Como ocorreu a formação do solo da fotografia?

Morro do Pão de Açúcar, observado da Praia Vermelha, no Rio de Janeiro (RJ), 2021.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

ATIVIDADES

1. a) Incentivar os estudantes a citar questões relacionadas à textura, porosidade e permeabilidade, introduzindo o item b

b) O solo A é um solo arenoso, que apresenta partículas grandes, alta permeabilidade e poros relativamente grandes. O solo B é um solo com

d) A rocha original se desgastou pela ação da água, por mudanças de temperatura e pela ação de seres vivos, entre outros fatores, e, aos poucos, fragmentou-se. As partículas geradas dessa fragmentação formaram o solo. É importante que os estudantes compreendam que o intemperismo ocorre constantemente. Explicar a eles que os sedimentos antigos que se acumularam em camadas e foram compactados em condições específicas de temperatura e pressão formaram as rochas sedimentares. Já os sedimentos acumulados na superfície formaram o solo.

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matéria orgânica, característica que favorece a sua permeabilidade. Já o solo C é um solo argiloso, que apresenta partículas pequenas e poros pequenos e tortuosos, dificultando a passagem de água, característica de solos de baixa permeabilidade. Destacar que a terra roxa é muito usada na agricultura e pode ter boa permeabilidade quando tratada adequadamente.

2. a) Espera-se que os estudantes indiquem o céu (ar) para a atmosfera, o mar (água) para

1. b) Resposta nas Orientações para o professor.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

3. a) A técnica é chamada adubação verde e, no caso das leguminosas, possibilita a fixação de nitrogênio no solo. Essa técnica pode melhorar a qualidade do solo, evitando que ele perca sua fertilidade. Comentar que a adubação verde traz outros benefícios, como: a redução de gastos envolvidos no cultivo, pois se reduz o uso de fertilizantes nitrogenados, e a minimização de eventuais impactos ambientais, relativos à lixiviação de nutrientes que estão em excesso no solo, entre outros. Para mais informações, há uma indicação no #FICA A DICA, Professor

b) Os estudantes poderão citar o plantio direto e a curva de nível, por exemplo. No plantio direto, o solo se mantém o tempo todo com cobertura vegetal, ficando protegido da ação dos ventos e da água; nas curvas de nível, evitam-se deslizamentos de solo e enxurradas, que podem provocar erosões. Eles também podem citar a rotação de culturas. Aproveitar para retomar as técnicas de plantio estudadas que contribuem para a manutenção do solo.

4. a) Espera-se que os estudantes componham frases que destaquem a importância de se adotar práticas agrícolas e/ou atitudes cotidianas sustentáveis, que contribuam para a manutenção do solo. Exemplos: “Antes de usar, é preciso preservar.”, “Agricultor, não queime o solo para plantar.”, “Cidadão, não use o solo como lixeira.”. Chamar a atenção para os estudantes para que manipulem sem luvas apenas solos de procedência conhecida e que sejam livres de contaminantes ou organismos patogênicos. Ao realizarem essa atividade, se desejar, é possível sugerir que confeccionem cartazes com as frases criadas, que podem ser expostos na escola de modo a promover a consciência ambiental da comunidade esco-

4. b) É por meio da agricultura que o ser humano obtém a maior parte dos alimentos e da matéria-prima para diversas atividades, como para a indústria (roupas, equipamentos, medicamentos), para a energia (combustíveis como o álcool, queima da biomassa), entre outras.

3. Observe as fotografias e leia os textos a seguir. Eles mostram situações que estão envolvidas com a manutenção do solo para o cultivo.

Nódulos

O nitrogênio é fundamental para o desenvolvimento dos vegetais. Por causa da dificuldade de absorção de nitrogênio, que é encontrado principalmente na forma de gás, pode ocorrer uma associação entre alguns vegetais e bactérias capazes de fixar o nitrogênio atmosférico, disponibilizando-o para ser absorvido pelo vegetal. Raízes de leguminosas, como a soja e o feijão, são exemplos de plantas nas quais podemos encontrar

Raízes de soja com nódulos de cerca de 0,5 cm desenvolvidos por bactérias fixadoras de nitrogênio.

As voçorocas são deslocamentos de solo que formam grandes valas. Esse fenômeno é causado pela erosão do solo.

Voçoroca em Ouro Preto (MG), 2021.

a) Como se chama a técnica de cultivo de vegetais, como as leguminosas, para tratamento do solo? Qual é a importância desse cultivo para o solo?

b) Cite duas técnicas de cultivo agrícola que auxiliam a evitar a erosão do solo. Justifique sua resposta.

4. Com o objetivo de conscientizar a população sobre a importância do uso adequado do solo, foi criado o Dia Nacional da Conservação do Solo, comemorado anualmente em 15 de abril. Observe a imagem.

a) Em seu caderno, crie uma frase para enriquecer o cartaz, reforçando a importância da data comemorada. Essa mensagem deve ser direcionada tanto para quem trabalha diretamente com o solo como para qualquer cidadão.

b) Qual é a importância da agricultura para o ser humano?

c) Cite três técnicas que podem ser aplicadas para auxiliar no preparo do solo para o cultivo de um vegetal e explique-as.

Resposta nas Orientações para o professor

5. O produto interno bruto (PIB) é uma medida do valor dos bens e dos serviços que um país produz em um período. O resultado do PIB é obtido por meio de uma média de três setores: agropecuária, indústria e serviços. Por que a pecuária e a agricultura estão integradas em um mesmo setor?

lar. Essa atividade possibilita o desenvolvimento da competência geral 7, da competência específica 5 e do tema contemporâneo transversal Educação ambiental

c) Aração, adubação e irrigação. Na aração, o solo é revirado, permitindo a entrada de ar e a passagem de água, facilitando também a penetração das raízes. Na adubação, o solo recebe nutrientes que serão utilizados pelo vegetal. Na irrigação, o solo recebe água, que será utilizada pelo vegetal em seu desenvolvimento.

#FICA A DICA, Professor

Sobre a formação de nódulos em leguminosas e fixação biológica de nitrogênio, acessar:

• FIXAÇÃO biológica de nitrogênio: perguntas e respostas. Embrapa. Brasília, DF, [2019?]. Disponível em: https://www.embrapa.br/temafixacao-biologica-de-nitrogenio/perguntas-erespostas. Acesso em: 2 ago. 2022.

15 de abril Dia Nacional da Conservação do Solo

essas bactérias.

5. Agricultura e pecuária estão diretamente ligadas ao uso do solo, além disso o alimento produzido por práticas agrícolas é utilizado pelos animais criados por pecuaristas.

4. a) Resposta pessoal.

3. Respostas nas Orientações para o professor.

OFICINACIENTÍFICA

Importância da vegetação para o solo

Primeiras ideias

Em determinado bairro, existiam dois terrenos, um ao lado do outro. Um era gramado e o outro não tinha nenhum tipo de cobertura vegetal. Um morador percebeu que, sempre que chovia, a calçada na frente dos terrenos ficava cheia de solo espalhado. Então ele levantou a hipótese de que o solo seria do terreno sem cobertura vegetal. Como seria possível testar essa hipótese?

Professor, espera-se que os estudantes conversem sobre uma maneira de testar um solo com cobertura vegetal e outro sem cobertura, como jogar água sobre eles e verificar o resultado.

• Preciso de...

• 2 garrafas PET, com tampa;

• amostra de solo indicado para cultivo de vegetais;

• sementes de alpiste;

• regador;

• Mãos à obra

• fita adesiva;

• água;

• tesoura com pontas arredondadas;

• pá de jardinagem ou colher.

A. Peça a um adulto que corte as duas garrafas PET ao longo de seu comprimento.

B. Adicione a mesma quantidade de solo nas duas partes da garrafa PET que contêm o bico. Atente para que a superfície do solo fique alinhada à abertura do bico da garrafa, sem escorrer por ela.

C. Plante sementes de alpiste em uma das garrafas. Durante 15 a 20 dias, mantenha o recipiente em local arejado e sempre umedecido.

D. Fixe, com fita adesiva, a tampa da garrafa na parte da garrafa oposta ao bico, mantendo-a inclinada. Posicione o outro pedaço da garrafa logo abaixo do bico, para que sirva como um recipiente de coleta de água. Faça isso para as duas garrafas.

E. Posicione o regador a uma altura de 30 cm das garrafas e jogue água sobre elas. Observe o que acontece e anote os resultados.

• E aí?

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

Representação da montagem da atividade.

2. O impacto das gotas que caem sobre o solo com cobertura vegetal é amortecido pelos vegetais. Além disso, as raízes dos vegetais auxiliam a manter as partículas de solo coesas.

1 O que foi possível observar ao realizar o procedimento E ?

2 Explique, com suas palavras, os resultados obtidos.

Resposta nas Orientações para o professor

3 Retome a hipótese levantada pelo morador e confirme-a ou refute-a, conforme os resultados que obteve na atividade.

Professor, espera-se que os estudantes confirmem a hipótese levantada pelo morador.

a melhor forma de organizar as regas, de acordo com o local escolhido. Uma sugestão é responsabilizar duplas de estudantes para cada uma das regas, cujo controle da realização pode ser feito pelo representante de turma. Essa seção contribui para o desenvolvimento da competência geral 2, da competência específica 3 e do tema contemporâneo transversal Educação ambiental. Comentários sobre as atividades

1. Espera-se que os estudantes tenham percebido que o solo no qual está plantado o alpiste praticamente não sofreu nenhuma alteração. Já o solo sem nenhuma cobertura vegetal foi danificado, ocorrendo a formação de sulcos. Nesse procedimento, pode ser possível notar também que, no solo sem cobertura vegetal, parte da água adicionada escorre sobre a superfície do solo antes de penetrá-lo, levando consigo algumas partículas.

3. A montagem do solo sem cobertura vegetal sofrerá maior impacto, resultado condizente com a hipótese levantada inicialmente. É importante que os estudantes relacionem os resultados observados com a erosão do solo; nesse caso, erosão causada pela água. Aproveitar a oportunidade para enfatizar os impactos ambientais causados pelos desmatamentos, reforçando a importância da conservação dos ambientes naturais.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

OFICINA CIENTÍFICA

O objetivo dessa seção é verificar a importância da cobertura vegetal para a manutenção da qualidade do solo.

Como essa atividade demora para ser realizada, devido ao tempo de crescimento do alpiste (entre 15 a 20 dias), sugere-se que o plantio do

alpiste seja feito cerca de três semanas antes do início desta oficina.

Verificar na escola qual o melhor local para montagem do experimento. É importante ter em mente que ele precisa estar em um local protegido e iluminado, pois ficará exposto por algumas semanas. Caso haja um laboratório de Ciências, é possível manter o experimento no local, perto da janela.

Durante a etapa de cultivo, será necessário regar o alpiste para que ele possa crescer. Verificar qual

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

O ASSUNTO É...

Sugerir que voluntários façam a leitura do infográfico em voz alta, explicando aquilo que entenderam aos seus colegas. Essa é uma forma de exercerem a competência leitora.

Ao trabalhar o infográfico, relembrar com os estudantes o conteúdo estudado sobre recursos naturais (Unidade 4), explicando que os minerais são recursos naturais não renováveis, assim como o petróleo e o gás natural. Relembrar, também, o conteúdo sobre ligas metálicas (Unidade 6). Perguntar aos estudantes de quais ligas metálicas eles se lembram e quais minerais são utilizados na sua fabricação. Pedir que deem alguns exemplos de usos das ligas metálicas.

Apesar dos benefícios resultantes da mineração, apresentar alguns problemas ambientais resultantes dessa atividade, como:

• a remoção da vegetação, que expõe o solo a agentes erosivos, causando o assoreamento dos rios;

• o comprometimento da qualidade da água devido à grande quantidade de sedimentos provenientes do assoreamento ou devido à poluição com óleos, graxa e metais pesados;

• a poluição do ar por sedimentos suspensos pelas atividades de lavra e transporte, ou por gases emitidos da queima de combustível;

• grande número de rejeitos gerados pela grande frequência de escavações para a obtenção dos minerais.

Esses impactos prejudicam o equilíbrio dos ecossistemas, causando redução ou destruição do hábitat, afugentamento da fauna, morte de animais e vegetais, incluindo eventuais espécies em extinção, entre outros. Esses impactos serão mais bem trabalhados em anos posteriores desta coleção.

O ASSUNTO É...

Mineração no Brasil

Minerais e minérios são essenciais para a produção de diversos produtos. Eles são obtidos por meio da mineração, uma importante atividade econômica.

Mineral: elemento ou composto químico de ocorrência natural como produto de processos inorgânicos. O ferro é um exemplo de mineral.

Minério: termo que faz referência ao mineral, ou uma associação entre minerais que têm um valor econômico explorável. A hematita é um exemplo de minério de ferro extraído pela mineração e que fornece os compostos necessários para a produção de ferro.

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A construção, a instalação e o funcionamento de estabelecimentos que impactam o meio ambiente, como as mineradoras, devem possuir um licenciamento ambiental, conforme previsto na Política Nacional do Meio Ambiente.

Jazida: depósito natural de minério.

Mina: jazida quando explorada.

O Brasil é um dos principais países mineradores no mundo.

Participação das principais substâncias metálicas no valor da produção mineral comercializada – 2020

Comentários sobre as atividades

2. Nesta atividade, os estudantes terão que realizar uma leitura inferencial das informações do infográfico, pois será preciso identificar qual o mineral mais comercializado e em seguida analisar a sua origem. Se necessário, auxiliá-los a encontrar essas informações.

*Zinco, cromo e vanádio.

**Os elementos não metálicos são minérios que não contêm propriedades de metal em sua composição, como o diamante, o calcário e a areia. Materiais de origem orgânica como petróleo, gás natural e carvão também não são considerados metálicos.

Fonte dos dados: BRASIL. Agência Nacional de Mineração. Anuário Mineral Brasileiro: principais substâncias metálicas. Brasília, DF, ANM, 2021. p. 2. Disponível em: https://www.gov.br/anm/pt-br/centrais-de-conteudo/publicacoes/serie-estatisticas-e-economia-mineral/ anuario-mineral/anuario-mineral-brasileiro/amb-2021-ano-base-2020.pdf. Acesso em: 14 jun. 2022.

Participação dos minerais metálicos e não metálicos comercializados no Brasil em 2020.

3. A pesquisa feita pelo grupo, além de informar sobre as maiores reservas minerais exploradas no Brasil, também deve evidenciar os impactos ambientais que essa produção gera. Incentivar os estudantes a trazer sugestões de soluções para esses impactos. Essa atividade colabora para o desenvolvimento das competências gerais 4, 5 e 9 e da competência específica 6

AVALIANDO

• Atividades

1 Alguns minérios e minerais podem estar aflorados no solo, mas a maioria desses compostos são encontrados abaixo de sua superfície, no subsolo. Solo e subsolo fazem parte da mesma camada da Terra. Qual o nome dessa camada?

Solo e subsolo fazem parte da crosta terrestre.

2 A substância metálica com maior participação na produção comercializada no Brasil é um mineral. Qual é o nome dessa substância e o nome de seu minério de origem?

O ferro, que tem origem no minério hematita.

3 Forme um grupo com seus colegas e façam uma pesquisa sobre dois minérios. Um deles vocês deverão selecionar entre os apresentados nesse infográfico. O outro deve ser da região onde você mora, ou do seu estado. Pesquise pelo minério mais explorado ou o que apresenta maiores reservas. Verifiquem se esses minérios são utilizados no Brasil ou se são exportados e para que servem. Por último, pesquisem se a exploração desses minérios gera impactos ao ambiente e apresentem os resultados de suas pesquisas por meio de uma apresentação digital para seus colegas, que possa ser compartilhada pela internet.

Resposta pessoal.

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Durante o desenvolvimento dos Temas, é possível avaliar os conhecimentos dos estudantes. Neste momento, sugerimos uma avaliação que compreenda os conteúdos presentes em toda a Unidade 7, ao longo da qual puderam desenvolver e mobilizar as habilidades EF06CI11 e EF06CI12. Ver orientações sobre avaliações na página XLVIII deste Manual do professor

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

ALEX SILVA

BNCC NA UNIDADE

Competências

Gerais: 1, 2, 3, 5, 6 e 7

Específicas: 1, 2, 3, 5, 6

Habilidades

• EF06CI13

• EF06CI14

Temas contemporâneos transversais

• Ciência e Tecnologia

• Educação em direitos humanos

• Trabalho

Há comentários sobre como as habilidades, as competências e os temas contemporâneos transversais podem ser desenvolvidos no trabalho com esta Unidade na seção BNCC na prática da página LXXVI deste Manual do professor.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

ABERTURA DE UNIDADE

A abertura desta Unidade possibilita iniciar o desenvolvimento das habilidades EF06CI13 e EF06CI14

As atividades propostas na abertura da Unidade são importantes para verificar os conhecimentos prévios dos estudantes e seu desenvolvimento no aprendizado. Recomenda-se fazer anotações dos saberes demonstrados pelos estudantes ou orientar que eles próprios tomem notas das ideias iniciais. As respostas e as ideias discutidas nesse momento podem ser retomadas posteriormente.

Comentários ou respostas que estejam em desacordo com o formato real da Terra devem ser registradas para, ao final desta Unidade, verificar se os estudantes foram capazes de compreender as evidências que sustentam o formato aproximadamente esférico da Terra. Além disso, é importante verificar se eles estabelecem relações entre os movimentos do planeta e as mudanças que observamos ao longo de um dia e de um ano.

O FORMATO E OS MOVIMENTOS DA TERRA

A Astronomia é a ciência que estuda os fenômenos relacionados aos corpos celestes, como estrelas, planetas e cometas, e às galáxias.

Nesta Unidade estudaremos alguns desses assuntos, como o formato e os movimentos do planeta Terra, bem como fatos, momentos e pessoas que contribuíram com descobertas e teorias que consolidaram a

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Ao trabalhar a interpretação da imagem, enfatizar que não se trata de uma representação ilustrada ou de uma montagem. A fotografia apresentada foi feita por um astronauta, da Estação Espacial Internacional, ou seja, por uma pessoa que estava fora da Terra. Por ela, pode-se verificar, em parte, o formato do planeta, o Sol e outras estrelas, oportunizando uma conversa sobre os movimentos relativos entre a Terra e o Sol.

Explicar que a Astronomia é uma área de estudo muito antiga e que o estudo do céu é milenar. Muitos astrônomos antigos fizeram grandes descobertas com análises de observações feitas sem o auxílio de equipamentos e, posteriormente, com lunetas e telescópios simples, instrumentos que até hoje são utilizados. Essas observações possibilitam compreender informações sobre a Terra e o Universo. Questionar os estudantes se eles já tiveram a oportunidade de olhar para o

Planeta Terra e Sol ao fundo observados da Estação Espacial Internacional. Fotografia feita pelo astronauta Scott Kelly em 2015.

Astronomia como ciência.

céu, à noite, com o auxílio de uma luneta. Caso a resposta seja afirmativa, pedir que partilhem sua experiência com a turma.

Uma sugestão é apresentar mais fotografias da Terra para que os estudantes as analisem. Buscar fotografias reais e confiáveis, de preferência, divulgadas por agências espaciais, como a Nasa (sigla em inglês que significa Administração Nacional Aeronáutica e Espacial). Há um link indicado no #FICA A DICA, Estudante

1 Observe a fotografia. É possível dizer qual é o formato da Terra?

Resposta pessoal.

2 Quais astros celestes é possível observar na fotografia?

A Terra, que é um planeta, e algumas estrelas, incluindo o Sol.

3 Os astros da fotografia se movimentam ou se encontram parados no espaço?

sível, solicitar ao docente de Matemática que complemente esta explicação.

2. Verificar se os estudantes responderam Terra e estrelas (incluindo o Sol) ou Terra, Sol e estrelas (como se o Sol fosse um astro diferente de uma estrela). Destacar que o Sol é uma estrela, pois tem luz própria, assim como a grande maioria dos pontos luminosos observados na fotografia. Acessar mais informações sobre o Sol no link sugerido no #FICA A DICA, Professor Destacar que alguns pontos luminosos podem ser planetas, satélites ou outros astros iluminados por estrelas, assim como a Terra e a Lua são iluminadas pelo Sol.

3. Questionar os estudantes quais os movimentos executados pelo planeta Terra, registrando os conhecimentos prévios expressos por eles. É possível que, neste momento, eles conheçam apenas o movimento de rotação, trabalhado em anos anteriores. Se julgar conveniente, comentar com os estudantes que tudo no Universo está em constante movimento.

#FICA A DICA, Professor

Para obter mais informações sobre o Sol, acessar o link a seguir:

• NOSSO Sol. Instituto de Física UFRGS. Porto Alegre, c2022. Disponível em: http://www. if.ufrgs.br/oei/stars/sol/sol.htm. Acesso em: 4 ago. 2022.

#FICA A DICA, Estudante

Comentários sobre as atividades

1. Caso os estudantes notem a curvatura da Terra e respondam que o planeta tem formato de círculo, explicar que círculo é uma forma geométrica bidimensional, estudada pela Geometria plana. Já uma esfera é uma forma geométrica tridimensional, estudada pela Geometria espacial. Em sala de aula, pode-se recortar um círculo em uma folha de papel e comparar com uma bola. Se pos -

No link a seguir é possível verificar imagens gerais da Terra, incluindo fotografias registradas fora do planeta.

• EARTH images. Nasa Aeronautics and Space Administration. Washington, D.C., 3 ago. 2017. Disponível em: https:// www.nasa.gov/topics/earth/ images/index.html. Acesso em: 4 ago. 2022.

Os astros se movimentam.

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1. O FORMATO DA TERRA

Os estudos deste Tema possibilitam desenvolver a habilidade

EF06CI13

Sugere-se apresentar mais exemplos de mitos além do apresentado no Livro do estudante com relação ao formato do planeta Terra. Explicar aos estudantes que muitas comunidades nativas da América do Norte, acreditavam que a Terra era oca e o Sol entrava em um buraco todas as tardes e nascia em um outro buraco no lado oposto. Segundo essa crença, os antepassados desses povos viveram dentro da Terra até que um jovem aventureiro escalou um buraco e, percebendo que a superfície tinha muitos recursos, trouxe o seu povo para habitá-la.

Antigos povos egípcios acreditavam que a Terra tinha o formato de disco e que flutuava nos oceanos. Os antigos povos nórdicos e germânicos acreditavam que a Terra era plana, cercada por um oceano, e estava apoiada em seu centro em uma árvore colossal ou em um gigantesco pilar. Na China antiga, acreditava-se que a Terra era plana e quadrada e o céu, redondo.

É importante destacar que todos esses casos são exemplos de explicações que refletem diferentes visões de mundo e não tem como base procedimentos científicos, como observações, levantamento de perguntas e questionamentos, elaboração e teste de hipóteses, análise de dados, conclusões específicas ou universais, entre outros.

Ao iniciar a explicação sobre evidências científicas da esfericidade da Terra, é possível mostrar aos estudantes alguns trechos do vídeo indicado no #FICA A DICA, Estudante. Ele traz uma entrevista com o astrofísico Neil Tyson (1958-), na qual ele apresenta argumentos sobre a esfe-

Desde as primeiras civilizações, o ser humano percebeu que poderia observar as estrelas para se orientar em suas viagens. Percebeu, também, que a regularidade da ocorrência de vários fenômenos celestes poderia ser utilizada para registrar a passagem do tempo, e, a partir dessas observações, fazer calendários foi uma boa estratégia para prever a melhor época de plantio e colheita de alimentos e os melhores dias e noites para pesca e caça.

Com o avanço do conhecimento sobre corpos celestes, diversas tecnologias puderam ser desenvolvidas. O Sistema de Posicionamento Global (sigla em inglês: GPS), as telecomunicações, os equipamentos médicos, como os de ressonância magnética, e os painéis solares são algumas das tecnologias presentes no nosso cotidiano que são resultantes de estudos astronômicos.

A Astronomia é a ciência que estuda o Universo e seus astros, como os planetas, a Lua e o Sol, buscando compreender suas origens, seus movimentos e outras características. Ela faz parte da cultura de diferentes povos, que, nos tempos mais remotos, criaram diversas explicações sobre o planeta e seus movimentos. Uma explicação curiosa vem de um mito de origem hindu: acreditava-se que o planeta Terra tinha formato de disco e que era carregado por elefantes apoiados no casco de uma grande tartaruga.

As tecnologias atuais nos possibilitam obter imagens da Terra feitas a partir do espaço, de onde observamos seu formato quase esférico. Porém, o formato do nosso planeta já era conhecido há muito tempo, bem antes do desenvolvimento dos satélites artificiais ou da ida do ser humano ao espaço. Como isso foi possível?

A partir de agora, vamos estudar algumas evidências que permitiram ao ser humano demonstrar a esfericidade do planeta.

ricidade da Terra. No vídeo, ele contrasta esses argumentos ao terraplanismo, uma pseudociência. Para saber mais como combater pseudociências em sala de aula, ler as páginas XXX e XXXI deste Manual do professor

#FICA A DICA, Estudante

O vídeo a seguir traz uma entrevista de Neil Tyson sobre evidências do formato esférico da Terra. O vídeo está em inglês, mas é possível ativar legendas. Para tanto, clicar no ícone "Detalhes", selecionar "Legendas/CC", "Traduzir automaticamente" e "Português".

• NEIL Tyson Demonstrates Absurdity of "Flat Earth". c2022. Vídeo (8min59s). Publicado pelo canal Startalk. Disponível em: https://www.youtube.com/ watch?v=hLPPE3_DVCw. Acesso em: 4 ago. 2022.

1 O que é Astronomia?

Imagem da Terra vista do espaço, feita durante a missão Apollo 17, em 1972.

Os antigos hindus acreditavam que a Terra tinha formato de disco e era carregada por animais.

MOREVECTOR/ SHUTTERSTOCK.COM

1. Astronomia é a ciência que estuda o Universo e seus astros.

Evidências da esfericidade da Terra

A sombra da Terra na Lua

Na Antiguidade (3500 a.C.-476), ocorreram importantes avanços que favoreceram o desenvolvimento da Ciência.

Entre as civilizações que se destacaram nesse período, os gregos fizeram valiosas contribuições para diversas áreas. Aristóteles (384 a.C.-322 a.C.) foi um filósofo grego que realizou importantes estudos astronômicos em sua época.

Um dos argumentos de Aristóteles sobre o formato da Terra foi desenvolvido, por exemplo, com base nas observações dele sobre o fenômeno do eclipse lunar. Esse fenômeno ocorre quando a Terra está posicionada entre o Sol e a Lua. Ao observar atentamente a sombra que a Terra projeta sobre a Lua, percebeu-se que ela tem formato em curva, da mesma maneira que a sombra de um objeto esférico faria sobre um anteparo. Esse fato foi utilizado por Aristóteles para sugerir que a Terra poderia ter o formato próximo de uma esfera.

Sombra da Terra projetada na Lua cheia durante o início de um eclipse lunar observado em Bauru (SP) em 16 de

Sol e um movimento de rotação ao redor de seu próprio eixo. A Lua realiza um movimento de translação ao redor da Terra e um movimento de rotação sobre seu próprio eixo. A translação da Lua tem duração aproximada de 28 dias, e sua periodicidade é conhecida como mês lunar. As fases da Lua estão relacionadas com a variação da sua posição com relação à Terra e ao Sol, e serão estudadas em anos posteriores. O eclipse lunar é um fenômeno astronômico que ocorre quando o Sol, a Terra e a Lua estão alinhados, e a sombra da Terra é projetada na Lua, ocultando-a total ou parcialmente. Já o eclipse solar ocorre quando a Lua se encontra posicionada entre a Terra e o Sol, bloqueando a luz, que não incide em certa região da Terra, onde é possível observar o eclipse.

Comentários sobre a atividade

O eclipse lunar acontece quando a Terra fica entre o Sol e a Lua. O contorno da Terra pode ser visto na superfície da Lua enquanto ela passa pela sombra da Terra.

Aristóteles também utilizou a posição das estrelas para evidenciar a esfericidade da Terra. Em diferentes ocasiões, mas sempre no mesmo período do ano, viajou para países ao sul da Grécia e observou que os diferentes locais apresentavam diferentes conjuntos de estrelas no céu. Concluiu que esse fato só seria possível se a Terra tivesse uma forma próxima da esférica, e não plana.

2 Você sabe o nome de um instrumento utilizado para observar os astros celestes?

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Evidências da esfericidade da Terra

Para trabalhar a habilidade EF06CI13, apresentamos as principais evidências que comprovam a esfericidade da Terra. Cada uma delas será discutida respeitando a época escolar e a faixa etária, porém, de forma que os estudantes sejam capazes de criar argumentos com base em conhecimentos científicos.

A abordagem deste conteúdo também estimula o trabalho com a competência geral 1 e competência específica 1

A sombra da Terra na Lua Mesmo que aqui o foco seja o estudo do formato da Terra, pode-se comentar brevemente sobre os movimentos relativos entre Terra, Lua e Sol, que possibilitam a ocorrência de eclipses. Considerando-se esse sistema, pode-se definir que a Terra executa um movimento de translação ao redor do

2. Verificar a possibilidade de levar alguns dos instrumentos em sala para apresentar aos estudantes. Se não for possível, apresentar imagens deles. Explicar que alguns instrumentos auxiliaram os pesquisadores antigos a fazer importantes descobertas, e são utilizados, até hoje, em versões modernizadas. Antes de sua invenção, muitos astrônomos faziam suas observações a olho nu.

maio de 2022.

Elaborado com base em: OLIVEIRA FILHO, Kepler S.; SARAIVA, Maria F. O. Astronomia e Astrofísica. 3. ed. São Paulo: Livraria da Física, 2014. p. 59.

STUDIO CJ/ISTOCKPHOTO/GETTY IMAGES ALEX ARGOZINO

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13:03 215

EDUARDO

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Eratóstenes e sua medida da circunferência da Terra

Para apresentar a investigação de Eratóstenes respeitando a época escolar dos estudantes, optamos por ilustrar sua ideia utilizando uma representação simples de um mapa sendo curvado, evitando detalhar qualquer tipo de cálculo. Verificar a possibilidade fazer essa demonstração com cartolina ou qualquer outro material plano que seja possível encurvar. Avaliar se os resultados desejados podem ser visualizados com a luz da sala de aula ou se é preciso providenciar uma lanterna.

É importante destacar que a investigação proposta por Eratóstenes não tinha o objetivo de provar a esfericidade da Terra, mas medir o diâmetro do planeta.

Eratóstenes verificou que o ângulo formado entre a sombra e a haste posicionada em Alexandria era próximo de 7,2°. Esse seria o ângulo do arco de circunferência que contém o raio da Terra e o comprimento dado pela distância entre as duas cidades, 800 km, apresentado no esquema a seguir:

Raios solares

Eratóstenes e sua medida da circunferência da Terra

Professor, primeiramente Eratóstenes leu em manuscritos antigos da biblioteca de Alexandria que a luz solar atingia o fundo de um poço em Assuã, sem a formação de sombra.

O grego Eratóstenes (276 a.C.-194 a.C.) também fez importantes contribuições relacionadas ao formato da Terra. Em uma de suas investigações, ele obteve evidências sobre a esfericidade da Terra e calculou o comprimento de sua circunferência, determinando, assim, o raio e o diâmetro da Terra.

Eratóstenes sabia que, se uma vareta fosse posicionada verticalmente na cidade de Assuã, no Egito, em determinados dia e horário, os raios solares a atingiriam de maneira que não ocorreria a formação de sombra.

Ele também percebeu que, no mesmo horário e dia do ano, se uma vareta de igual comprimento fosse posicionada na cidade de Alexandria, também no Egito, a cerca de 800 km de distância ao norte, ela formaria uma sombra bem definida.

Observe, na ilustração a seguir, um modelo utilizando um mapa desenhado sobre um papel e palitos que ajudam a entender como esses fatos são uma evidência da esfericidade da Terra. Um dos palitos está fixo em um ponto representando a cidade de Alexandria, e outro, em um ponto representando a cidade de Assuã. Perceba na imagem que, quando o papel está plano (A), não há formação de sombra em nenhum dos palitos. No entanto, ao encurvar o papel (B), há uma posição em que ocorre formação de sombra apenas no palito sobre Alexandria.

A B

SELMACAPARROZ

Representação que explica a formação de sombra na haste fixa em Alexandria, mas não em Assuã.

Representação das observações de Eratóstenes.

Sabendo que o ângulo central de uma circunferência vale 360°, ele dividiu 360° por 7,2°, obtendo 50 arcos de circunferência, cada um com um comprimento de 800 km. Para obter o comprimento da circunferência completa, basta multiplicar 800 km por 50, ou seja, 40 000 km. Essa medi-

Com base nessa evidência e em outras informações, como a distância entre as cidades de Alexandria e Assuã e o ângulo da sombra formada, Eratóstenes pôde calcular o comprimento da circunferência da Terra. Ele obteve o valor de aproximadamente 40 000 km, muito semelhante às medidas atuais, feitas com equipamentos sofisticados.

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da é muito próxima da medida feita com instrumentos modernos na atualidade, que é de 40 075 km.

Verificar a possibilidade de desenvolver neste momento a prática proposta na seção Oficina científica e a atividade 1 da página 220.

#FICA A DICA, Estudante

Segue uma sugestão de livro sobre Eratóstenes.

• LASKY, Kathryn. O bibliotecário que mediu a Terra. São Paulo: Salamandra, 2001.

#FICA A DICA, Professor

Para obter mais informações sobre Eratóstenes e outros astrônomos da Grécia antiga, acessar:

• OLIVEIRA FILHO, Kepler de S.; SARAIVA, Maria de Fátima O. Astronomia antiga. Instituto de Física UFRGS. Porto Alegre, 9 ago. 2016. Disponível em: http://astro.if.ufrgs.br/antiga/antiga.htm. Acesso em: 4 ago. 2022.

O desaparecimento no horizonte

O que se nota ao observar um navio se distanciando no mar também é uma evidência da curvatura da Terra. Aos olhos de um observador, o navio parece estar “afundando” na água, ou seja, ele vai gradativamente sumindo de seu campo visual, conforme se afasta.

Exploração espacial: vendo com os próprios olhos

A abordagem proposta possibilita trabalhar o tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia

Explicar aos estudantes que os sistemas de telecomunicação atuais são feitos por ondas eletromagnéticas e devem considerar a curvatura da Terra. Eles possibilitam o acesso a imagens e sons em excelente qualidade, assim como conversas em tempo real de qualquer parte do mundo, com alta velocidade de transmissão de dados.

Verificar a melhor forma de acessar o link sugerido no #FICA

Exploração espacial: vendo com os próprios olhos

O desenvolvimento da tecnologia permitiu ao ser humano observar o formato da Terra com seus próprios olhos. Além de construir instrumentos que auxiliaram a observação direta do planeta, como os satélites, o ser humano é capaz de realizar viagens ao espaço.

O astronauta russo Yuri Gagarin (1934-1968) foi o primeiro a executar uma volta completa ao redor do planeta enquanto esteve em órbita da Terra, em 1961.

Desde então, a exploração espacial possibilitou importantes descobertas no Sistema Solar e no Universo. Outro evento de destaque foi a chegada do ser humano à Lua em 20 de julho de 1969, na missão da agência espacial norte americana (conhecida como Nasa), denominada Apollo 11. Os astronautas que tripularam essa missão tiveram uma visão privilegiada da Terra, registrada em fotografias.

Satélites e sondas espaciais lançados ao espaço possibilitaram explorar o planeta e o Universo. Eles têm diferentes finalidades, como meteorologia, comunicação, navegação, entre outras. Atualmente, é possível registrar imagens da Terra em alta precisão, verificando assim seu formato.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

O desaparecimento no horizonte

Segundo alguns historiadores, a questão do desaparecimento do navio no horizonte também é uma das evidências da esfericidade da Terra citadas por Aristóteles, como apresentado no trecho a seguir.

No século IV antes da era cristã, o grande filósofo Aristóteles, de Estagira (384 a 322 antes de

FICA A DICA

Acesse o site a seguir e observe ao vivo as imagens produzidas pela Estação Espacial Internacional, uma maneira de evidenciar a esfericidade da Terra. Para isso, é só clicar no símbolo de “play” do vídeo. Disponível em: https://eol.jsc.nasa.gov/ ESRS/HDEV/. Acesso em: 20 jun. 2022.

A DICA do Livro do estudante. Sugere-se um acesso coletivo para que todos visualizem as imagens obtidas por câmeras de vídeo a bordo da Estação Espacial Internacional, contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6. As informações apresentadas no site e nos vídeos estão em inglês, porém, pode-se apenas analisar as imagens e os vídeos, não havendo a obrigatoriedade em compreender as informações apresentadas em texto. Se for possível, pode-se traduzir as informações para os estudantes, solicitando o auxílio deles ou em uma aula conjunta em parceria com um docente da área de Linguagens.

Explicar aos estudantes que no mapa do site está indicada a localização da Estação Espacial (assim como sua latitude e longitude), o trajeto que ela irá percorrer, sua altitude, sua velocidade, a data e o horário do meridiano de Greenwich (GMT).

Cristo) apresenta argumentos muito claros para mostrar a forma da Terra. Ele indica que, quando um navio se afasta do porto, uma pessoa que fica em terra vê, inicialmente, o navio todo que parece cada vez menor; mas, depois de uma certa distância, a parte de baixo do navio começa a ficar oculta pelo mar, e por fim só se vê a parte mais alta dos mastros. Se o mar fosse plano, isso não poderia acontecer. Tal acontece exatamente porque o mar é curvo. [...]

MARTINS, Roberto de A. O universo: teorias sobre sua origem e evolução. 5. ed. São Paulo: Moderna, 1997. p. 74.

Comentar que, durante seu trajeto ao redor da Terra, a estação fica 60 minutos em regiões iluminadas pela luz solar e 30 minutos em regiões sem iluminação, quando as câmeras mostram imagens escuras.

Elaborado com base em: DISNEY, Mat. Is the Earth flat, or a circle? UCL. Londres, c2022. Disponível em: https://www.ucl.ac.uk/culture-online/ask-expert/your-questions-answered/earth-flator-circle. Acesso em: 7 jul. 2022.

O observador posicionado em terra firme enxerga o navio até ele desaparecer na linha do horizonte.

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Fotografia da Terra feita da Lua durante a missão Apollo 11, em 1969.

BRUNA ASSIS BRASIL

EVERETT COLLECTION/SHUTTERSTOCK.COM

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Descobertas importantes na Astronomia

Estes estudos estão relacionados com o tema contemporâneo transversal Ciência e Tecnologia e possibilitam o trabalho com a competência geral 1 e a competência específica 1 Reforçar com os estudantes que estudos da Astronomia são muito antigos e, por isso, existem inúmeros fatos históricos importantes e vários nomes que poderiam ser citados. Apenas alguns foram selecionados para compor o infográfico.

Fazer uma análise inicial com os estudantes, solicitando que alguns deles façam a leitura de forma voluntária. A cada item, destacar a imagem escolhida para representá-lo. Há uma sugestão de trabalho complementar no Ampliando da próxima página, interessante, principalmente, para turmas com muitos estudantes. Se não for possível realizar a abordagem sugerida, pode-se fornecer mais informações aos estudantes sobre alguns itens do infográfico.

• Em Stonehenge, cada rocha pesa em média 26 toneladas e algumas delas estão alinhadas com o nascer e o pôr do sol, no início do verão e do inverno. Por esse motivo, as hipóteses atuais sugerem que essa construção auxiliava as previsões sobre as estações do ano.

• O calendário proposto por Júlio César já previa que, a cada três anos com 365 dias, seria necessário um ano com 366 dias, denominado ano bissexto.

• Os avanços científicos e tecnológicos possibilitaram o registro das primeiras imagens de um buraco negro, em 2019, a partir de uma combinação de dados captados por um conjunto de radiotelescópios espalhados pela Terra, trabalhando de forma articulada no projeto Event Horizont Telescope (EHT). Em 2022 foi pos-

Descobertas importantes na Astronomia

Diversas contribuições e descobertas foram feitas na área da Astronomia ao longo dos anos, em diferentes contextos históricos e por diferentes pessoas. No infográfico a seguir, acompanhe algumas descobertas e alguns eventos importantes que, juntos, possibilitaram que os conhecimentos sobre o planeta, outros astros celestes e o Universo como um todo evoluíssem.

A astrônoma, matemática e filósofa egípcia Hipátia (370-415) fez contribuições matemáticas importantes em sua época, permitindo a construção de um mapa com alguns astros no céu.

Em 46 a.C. o imperador romano Júlio César (100 a.C.-44 a.C.) ajustou o calendário de 12 meses, baseando-se no nascer e no pôr do sol, e até hoje ele é adotado, com algumas modificações.

Muitos povos antigos construíam monumentos de observação astronômica. Um exemplo é Stonehenge, monumento de pedras de grandes dimensões, localizado na Inglaterra e construído por civilizações antigas no período entre 2 500 e 1 700 a.C. Acredita-se que era utilizado como observatório destinado à previsão de fenômenos astronômicos, como os eclipses e as estações do ano.

Em 1610, o físico e astrônomo Galileu Galilei (1564-1642) usou a luneta, criada na Holanda, para observar os astros.

O físico e matemático inglês Isaac Newton (1642-1727) realizou diversos estudos relacionados aos movimentos dos astros e às interações entre eles e contribuiu para o avanço na tecnologia de construção de telescópios.

sível obter a imagem do buraco negro localizado no centro da nossa galáxia, chamado de Sagitário A*.

• Sobre as missões em Marte, há décadas a Nasa envia sondas a este planeta, como o rover Curiosity, que pousou em Marte em 6 de agosto de 2012, porém, existem ainda vários desafios a serem superados para enviar uma missão tripulada. A ausência de uma atmosfera como a existente na Terra, que nos protege

das radiações solares é uma das situações que deve ser enfrentada.

Em 1915, o físico alemão Albert Einstein (1879-1955) publicou a Teoria Geral da Relatividade, possibilitando novas descobertas sobre as leis fundamentais do Universo.

Johannes Kepler (1571-1630), astrônomo alemão, realizou descobertas sobre os movimentos dos planetas e sobre a passagem da luz por lentes, que permitiam observar objetos maiores e com nitidez.

Em 1543, Nicolau Copérnico (1473-1543), astrônomo e matemático polonês, apresentou a Teoria Heliocêntrica, de acordo com a qual o Sol seria o centro do Universo.

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

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Em 2019, obteve-se a primeira imagem de um buraco negro. Diversos cientistas colaboraram para o feito, com destaque para a engenheira e cientista da computação Katherine Louise Bouman (1989-), responsável pela programação dos computadores que fizeram a interpretação das imagens. Em 2022, outro buraco negro, este no centro de nossa galáxia, teve sua imagem revelada.

#FICA A DICA, Professor

No link a seguir é possível obter mais informações sobre a origem do calendário e as contribuições de diferentes civilizações.

• LOPES, Maria do Céu B. O calendário atual: história, algoritmos e observações. Revista Millenium, Viseu, n. 43, p. 107-125, jun./dez. 2012. Disponível em: https://repositorio.ipv.pt/bits tream/10400.19/2221/1/7.pdf. Acesso em: 4 ago. 2022. Há mais informações sobre o registro fotográfico do buraco negro no centro da Via Láctea no link a seguir.

Em 1990, a Nasa colocou em órbita o telescópio espacial Hubble, para registrar imagens e aprofundar seu estudo sobre o Universo.

Stephen Hawking (19422018) foi um físico inglês que realizou diversos estudos sobre a origem do Universo e a natureza da gravidade. Foi um pesquisador de buracos negros, regiões do espaço com força gravitacional intensa de onde nem a luz escapa.

No final de 2021, o telescópio espacial James Webb, desenvolvido em conjunto pela Nasa, pela Agência Espacial Europeia e pela Agência Espacial Canadense, foi lançado do Centro Espacial de Kourou, na Guiana Francesa. Mais potente, ele substituirá o Hubble e permitirá observar detalhes do Universo ainda não revelados.

• PEIXOTO, Roberto. Foto inédita de buraco negro no centro da Via Láctea é divulgada por cientistas. G1, [s. l.], 12 maio 2022. Disponível em: https://g1.globo.com/ciencia/ noticia/2022/05/12/fotoinedita-de-buraco-negro-nocentro-da-via-lactea-e-divulga da-por-cientistas.ghtml. Acesso em: 4 ago. 2022.

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AMPLIANDO

Organizar os estudantes em grupos para que pesquisem mais informações sobre cada um dos quatorze itens apresentados no infográfico: Stonehenge; calendário Juliano; Hipátia e suas contribuições para a Astronomia; Nicolau Copérnico e o sistema heliocêntrico; Galileo Galileu e suas descobertas com o telescópio; Johannes Kepler e suas leis da gravitação; Isaac Newton e sua lei da gravitação universal; Albert Einstein

e a teoria da relatividade geral; Neil Armstrong, o primeiro ser humano a pisar na Lua; Telescópio Hubble; Stephen Hawking e suas teorias sobre o Universo e buracos negros; a primeira imagem de um buraco negro; Telescópio James Webb; missões tripuladas para Marte.

Para o caso de turmas com muitos estudantes, pode-se organizar a pesquisa de forma que cada grupo fique com um item.

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Escrever os itens em pedaços de papel e fazer um sorteio entre os grupos. Orientar os estudantes a fazer uma pesquisa para obter informações curtas e rápidas sobre o item que receberem, para que seja possível uma dinâmica ao longo de uma aula na qual todos possam contribuir.

Planejar um dia para os grupos trazerem suas informações e para o estudo do infográfico.

Elaborado com base em: GONÇALVES, José. Starmap. AstroPT. [S l.], c2022. Disponível em: https://www. astropt.org/2012/02/05/starmap/. Acesso em: 7 jul. 2022.

DANIEL BOGNI

Neil Armstrong (1930-2012) foi o primeiro ser humano a pisar na Lua em 1969, comandando a missão Apollo 11.

2030-40 – A Nasa pretende enviar uma missão tripulada à Marte, embora já existam veículos de exploração no solo marciano desde os anos 2000.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

ATIVIDADES

As atividades 1, 2, 3 e 10 mobilizam a habilidade EF06CI13

1. Aristóteles observou que, durante o eclipse lunar, quando a Terra se posiciona entre o Sol e a Lua, a sombra da Terra formada na Lua evidenciava seu formato aproximadamente esférico. Já Eratóstenes verificou que, em um mesmo instante do dia, uma vareta vertical em um local não formava sombra, enquanto uma vareta vertical em outro local distante formava uma sombra bem definida, fato que só poderia ocorrer se a Terra fosse aproximadamente esférica.

2. Espera-se que, com essa questão, os estudantes elaborem argumentos com suas próprias palavras que evidenciem e demonstrem a esfericidade da Terra. Por exemplo: durante um eclipse lunar, a sombra circular da Terra projetada na Lua evidencia seu formato aproximadamente esférico; no mesmo momento do dia e do ano, estrelas diferentes são observadas em regiões distantes da Terra, o que não aconteceria se a Terra fosse plana; enquanto em um local do planeta um corpo vertical não forma sombra, em outro local distante, no mesmo dia e horário, outro corpo vertical de mesmo tamanho forma uma sombra bem definida; podemos ver um navio que se distancia sumir gradativamente de nosso campo visual no horizonte; registros do planeta na forma de fotografias e vídeos feitos em missões espaciais evidenciam seu formato.

É possível utilizar esta atividade como avaliação para que os estudantes expressem argumentos e evidências que demonstrem a esfericidade da Terra. Observar as respostas e, caso apresentem dificuldades, retomar os conceitos utilizando novas formas de abordagem.

• ATIVIDADES

1. Explique de que maneira a formação de sombras foi importante nos estudos de Aristóteles e de Eratóstenes sobre a esfericidade da Terra.

2. Se alguém duvidasse do formato da Terra, que argumentos você escolheria para evidenciar a esfericidade da Terra a essa pessoa? Forme um grupo com seus colegas e conversem sobre o assunto. Produzam um vídeo com os argumentos elaborados pelo grupo e o compartilhem nas redes sociais da turma.

3. As constelações são regiões do céu que apresentam determinados grupos de estrelas. A constelação Cruzeiro do Sul, por exemplo, pode ser identificada à noite, no céu do Brasil. Atualmente existem 88 constelações identificadas, o que significa dizer que o céu foi dividido em 88 partes, cada uma com um conjunto de estrelas.

a) Elabore uma explicação sobre a esfericidade da Terra utilizando como base as constelações.

b) Apesar de haver constelações com nomes oficiais, há outras relacionados aos costumes, lendas e mitos de um povo. Por exemplo, indígenas brasileiros que habitam a Região Norte do país nomeiam uma constelação como Anta do Norte. Faça uma pesquisa e identifique mais duas constelações indígenas. Escolha uma dessas constelações e apresente algumas características dela, como a região do Brasil onde é observada e o que ela pode significar ao povo que a nomeou.

Esta atividade possibilita desenvolver a competência geral 7 e as competências específicas 2, 5 e 6

3. b) Os estudantes podem citar e pesquisar informações sobre a constelação da Ema ou a do Homem Velho, por exemplo. Esta atividade possibilita o trabalho com a competência geral 3. No #FICA A DICA, Estudante há um link que pode ser sugerido aos estudantes como fonte de pesquisa. Conversar com

c) A bandeira do Brasil tem algumas relações com a Astronomia. Forme um grupo com os colegas e elaborem um cartaz que evidencie essas relações. Sigam o roteiro para a elaboração do cartaz.

• Desenhem a bandeira do Brasil, detalhando a posição das estrelas.

• Indiquem o estado que cada estrela representa.

• Apresentem o nome das nove constelações presentes na Bandeira do Brasil.

• Descrevam uma curiosidade sobre a bandeira relacionada à Astronomia.

• A página do Observatório Astronômico Frei Rosário sobre as estrelas da bandeira brasileira é uma boa sugestão para realizar essa pesquisa. Disponível em: http:// xingu.fisica.ufmg.br:8087/oap/public/ pas12.htm. Acesso em: 7 jul. 2022.

eles sobre as tradições culturais de cada povo e reforçar o respeito às diferentes crenças e costumes. A ciência que estuda os conhecimentos astronômicos de diferentes povos e culturas é chamada de Etnoastronomia. A origem da palavra é grega, proveniente da combinação das palavras "ethnos" que significa povo, "astro" que significa estrela e "nomos" que quer dizer lei/regras.

Constelação Anta do Norte, com linhas imaginárias representando o formato da anta.

A constelação Cruzeiro do Sul tem formato de cruz e é formada por cinco estrelas.

Rubídea

GALERIA DO METEORITO

HERMAN HEYN/SCIENCE PHOTO LIBRARY/FOTOARENA

3. a) Professor, espera-se que os estudantes expliquem que, no mesmo período do ano, as constelações observadas em locais distantes do planeta são outras, fato que é possível porque a Terra tem formato aproximadamente esférico.

Resposta pessoal.

3. c) Professor, se possível, acessar o site com os estudantes. Na impossibilidade, trazer o conteúdo impresso, para que possam realizar a pesquisa.

3. b) Resposta pessoal. Resposta nas Orientações para o professor

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4. Povos antigos se guiavam por estrelas para se orientar no espaço, prever fenômenos astronômicos, como as estações do ano e os eclipses, e organizar calendários para contar a passagem do tempo.

4. Indique a importância da Astronomia para as civilizações antigas.

5. É possível dizer que hoje estamos mais próximos das estrelas em virtude dos avanços da Ciência e da Tecnologia, que nos permitem conhecer cada vez mais o Universo onde vivemos. Cite alguns equipamentos utilizados para estudar os astros. Se necessário, faça uma pesquisa para embasar sua resposta.

6. O avanço do conhecimento sobre corpos celestes trouxe benefícios para o cotidiano dos seres humanos? Justifique.

7. A imagem da superfície da Terra a seguir foi obtida pela lente de um satélite artificial durante sua órbita ao redor da Terra.

5. Atualmente fazemos uso de equipamentos como satélites artificiais, telescópios espaciais, observatórios astronômicos, sondas, além de missões, tripuladas ou não, para estudar os astros.

9. O calendário juliano apresentava muitas semelhanças com o calendário gregoriano, que é o utilizado atualmente no Brasil. Pesquise e responda em seu caderno quais foram as contribuições do calendário juliano para a forma como percebemos a passagem do tempo hoje.

Resposta nas Orientações para o professor

10. Após a aula de Ciências, Anderson decidiu realizar um teste prático para verificar uma das evidências que estudara sobre o formato da Terra. O garoto telefonou para seu primo, que mora a 600 km do município dele, e ambos combinaram de fotografar a sombra projetada por uma bandeira em um campo de golfe no mesmo dia e horário. Observe as fotografias que foram tiradas.

Elabore um texto que explique a importância das imagens feitas por satélites artificiais.

8. Resposta pessoal.

8. Discuta com um colega as questões a seguir: você tem o hábito de observar o céu? Já observou alguma constelação ou constelações no céu noturno? Em seu município, elas são de fácil visualização?

Considerando que as hastes que seguram as bandeiras têm a mesma altura, responda:

Respostas nas Orientações para o professor.

a) Por que as sombras projetadas pelas bandeiras são diferentes?

b) O experimento realizado por Anderson assemelha-se à investigação feita por Eratóstenes em relação ao formato da Terra. Explique como ela foi realizada.

6. Sim, pois os conhecimentos em Astronomia possibilitaram o desenvolvimento de tecnologias que podemos utilizar diariamente, como o Sistema de Posicionamento Global (GPS), sistemas de telecomunicação, equipamentos médicos e painéis solares.

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#FICA A DICA, Estudante

Para mais informações sobre as constelações indígenas brasileiras, acessar:

7. Satélites permitem que sejam feitas imagens de alta precisão a partir do espaço, ampliando nosso conhecimento sobre o Universo e sobre nosso planeta, de modo que as informações produzidas são aplicadas à meteorologia, à comunicação e à navegação, por exemplo.

8. Espera-se que os estudantes não conheçam muitas constelações, por isso, sugerir uma pesquisa ou uma conversa com o docente de Geografia, apresentando suas respostas em uma próxima aula. Como exemplos de constelações típicas do Hemisfério Sul podem ser citadas Cruzeiro do Sul e Órion, parte dela conhecida também como Três Marias. Comentar com os estudantes que cidades com muita iluminação urbana e/ou com muita poluição impedem a observação do céu noturno.

9. O calendário Juliano instituído por Júlio César subdividiu o ano nos 12 meses que conhecemos hoje, ainda que a nomenclatura tenha sido alterada em alguns momentos da história. Assim como o nosso calendário atual, os dias eram baseados no nascer e no pôr do sol e somavam 365 dias.

10. Verificar se os estudantes associam a investigação feita por Eratóstenes como um importante argumento sobre a esfericidade da Terra.

a) Por causa do formato aproximadamente esférico da Terra, o ângulo de incidência dos raios solares sobre a superfície do planeta é distinto ao longo de sua extensão. Consequentemente, as sombras projetadas por objetos de mesma altura localizados em diferentes regiões do planeta são distintas.

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• AFONSO, Germano Bruno. As constelações indígenas brasileiras. Universidade Federal do Paraná Disponível em: http://http://www.telescopiosnaescola.pro.br/indigenas.pdf. Acesso em: 4 ago. 2022. No link a seguir é possível obter mais informações sobre calendários.

• LAS CASAS, Renato. Calendários. Observatório Astronômico Frei Rosário. Disponível em: http://xingu. fisica.ufmg.br:8087/oap/public/pas39.htm. Acesso em: 4 ago. 2022.

b) Eratóstenes sabia que se uma vareta fosse posicionada verticalmente na cidade de Assuã, no Egito, em determinados dia e horário, os raios solares a atingiriam de maneira que não ocorreria a formação de sombra. Nos mesmos dia e horário, uma vareta de igual comprimento, posicionada na cidade de Alexandria, a cerca de 800 km de distância, formaria uma sombra. Essa observação mostrou que, em um mesmo instante do dia, há projeção de sombra em um local e em outro não, obtendo a evidência de que a Terra tem uma forma esférica.

Imagem aérea obtida por satélite artificial.

OFICINA CIENTÍFICA

Esta atividade possibilita desenvolver a habilidade EF06CI13, a competência geral 2 e a competência específica 2

A atividade prática proposta tem como objetivo ilustrar algumas evidências que comprovam a esfericidade da Terra. Na primeira atividade, é possível verificar que duas hastes idênticas fixadas em uma superfície esférica geram sombras distintas quando iluminadas pela mesma fonte de luz. Na segunda atividade, é possível verificar que um objeto posicionado em uma superfície curva pode não ser visível aos olhos de um observador, dependendo de sua posição em relação ao objeto.

Sempre que possível, realizar atividades com os estudantes organizados em grupos, incentivando uma discussão inicial entre eles, com empatia e respeito às dimensões físicas, cognitivas e culturais de cada um. Ao final, abrir uma discussão geral com todos os grupos, de forma que possam compartilhar os argumentos. Em turmas com muitos estudantes, incentivá-los a fazer anotações sobre o que pensaram e discutiram nos grupos menores, para organizar as ideias. Ao final da discussão inicial, um voluntário do grupo poderá apresentar as anotações para o restante da turma.

Separar os materiais antecipadamente. Na primeira atividade, a laranja pode ser substituída por outro objeto esférico, como uma bola de poliestireno (isopor). É possível substituir os palitos de dentes por outras hastes disponíveis, como canudos ou palitos de fósforo, por exemplo. Independente dos materiais, atentar aos principais detalhes: a distância de 5 cm entre as hastes deve ser mantida, bem como a altura de 2 cm delas acima do seu ponto de inserção no corpo esférico utilizado.

OFICINACIENTÍFICA

O formato da Terra

Primeiras ideias

Luísa queria verificar visualmente as explicações sobre o fato de a Terra ter formato aproximadamente esférico, e não plano. Como ela poderia fazer isso? Para responder a essa pergunta, realize as atividades a seguir.

• Preciso de...

• 1 laranja grande;

• 2 palitos de dente iguais, de aproximadamente 5 cm de comprimento cada um;

• canetinha;

• régua;

• Mãos à obra

Primeira atividade

• lanterna ou luminária;

• caderno levemente flexível;

• 1 borracha;

• lápis.

A. Insira um palito de dente na laranja até sobrar 2 cm dele para fora. Posicione-o de maneira que ele fique perpendicular à região da casca na qual foi inserido.

ATENÇÃO

Cuidado ao manusear os palitos de dente. Isso deve ser feito sob a supervisão de um adulto.

Representação da etapa A do experimento.

B. Posicione a lanterna a uma distância de 20 cm da laranja e acenda-a. Coloque a laranja de maneira que não exista sombra do palito refletida na casca.

Representação da disposição dos elementos na etapa B do experimento.

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Antes de iniciar a prática, pedir aos estudantes que leiam todo o texto, esclarecendo as dúvidas que possam surgir. Perguntar o que aconteceria se a segunda haste fosse colocada em qualquer outro lado da laranja, respeitando a mesma distância com relação à primeira haste. Orientar os estudantes a testarem essa hipótese, estimulando o pensamento crítico e científico. Espera-se que eles reconheçam que o mesmo resultado seria obtido.

Caso os resultados observados não sejam os esperados, incentivar os estudantes a investigarem as possíveis causas que podem ter conduzido a eles. Pedir que verifiquem: a altura da haste em relação à superfície da laranja; a distância indicada entre as hastes; a distância da montagem em relação à lanterna; entre outras possibilidades. Caso eles identifiquem erros na montagem da atividade, incentivar correção do problema e a repetição das etapas. Explicar aos estudantes que erros acontecem na

Comentários sobre as atividades

C. Apague a lanterna, meça uma distância de 5 cm a partir do palito para qualquer lado da laranja e marque um ponto com a canetinha. Insira o outro palito de dente nesse ponto, de maneira perpendicular à casca, até sobrar 2 cm do palito para fora. Acenda a lanterna novamente e observe o resultado

Segunda atividade

D. Coloque o caderno sobre uma mesa, com a lombada ou espiral virada para você.

E. Com o lápis e a régua, marque três pontos no caderno, com distâncias iguais entre eles, como se fizessem parte de uma mesma reta direcionada para o lado oposto da lombada ou espiral.

F. Segure o caderno reto, com a lombada ou espiral bem próxima aos olhos, de maneira que consiga ver toda a superfície do caderno. Coloque a borracha no ponto mais próximo de seus olhos e observe. Repita esse procedimento para os outros dois pontos.

G. Agora, mantendo o caderno com a lombada ou espiral próxima aos olhos, deixe que o lado oposto caia, de maneira que forme uma pequena curvatura (como mostrado na imagem). Observe novamente a borracha em cada ponto.

1. No procedimento C, ao acender a lanterna, um dos palitos não formava sombra por causa de sua posição em relação ao feixe de luz e à casca da laranja. Já o outro palito, por causa da esfericidade da laranja, se encontrava em outra posição em relação à luz da lanterna e, por isso, formava sombra. Eratóstenes fez observações similares ao constatar que, no mesmo dia e horário, a sombra formada por uma vareta variava em cidades diferentes. Essa investigação simula os diferentes corpos verticais (hastes, varetas e palitos, por exemplo), de mesma altura, localizados em diferentes regiões do planeta (laranja), projetando sombras diferentes, ou um deles nem formando sombra.

Representação da etapa G do experimento.

1 Considerando que a laranja representa a Terra e que a lanterna representa o Sol, como é possível explicar a esfericidade do planeta com base no resultado do procedimento C, realizado na primeira atividade? Que astrônomo fez observações similares?

Respostas nas Orientações para o professor.

2 Considerando que o caderno representa a superfície terrestre, e que a borracha representa um barco que se afasta no mar, como é possível explicar a esfericidade do planeta com base no que foi observado nos procedimentos F e G da segunda atividade?

Resposta nas Orientações para o professor

3 Ao realizar as atividades, foi possível responder à pergunta inicialmente feita?

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prática científica e que é importante que eles sejam reconhecidos, justificados e, se possível, resolvidos.

Na segunda atividade, pode acontecer de os estudantes encontrarem dificuldades em escolher uma borracha que não escorregue do caderno quando ele estiver encurvado. É possível realizar alguns testes antecipadamente, escolhendo uma borracha que não seja muito lisa ou escorregadia. Também pode-se utilizar pequenos pedaços de fita adesiva, fixando a borracha no local desejado.

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Ao interpretar os resultados obtidos respondendo às questões propostas, é importante que os estudantes estabeleçam relações com as aulas teóricas.

2. Quando o caderno estava plano, a borracha foi observada de maneira integral nos três pontos, mas quando o caderno apresentou curvatura, espera-se que uma menor parte da borracha seja visualizada ou que ela nem seja visualizada no último ponto. Essa investigação simula o fato de um navio, ao se distanciar da costa, desaparecer gradativamente do campo visual de um observador em terra, situação que só é possível devido à curvatura da Terra.

Representação da disposição dos elementos na etapa C do experimento.

3. Sim, pois as atividades 1 e 2 representam as explicações sobre a esfericidade da Terra.

2. MOVIMENTOS DA TERRA

Os assuntos deste Tema serão conduzidos de forma a desenvolver a habilidade EF06CI14

Antes de discutir sobre os movimentos da Terra, é necessário entender que a definição de movimento depende da adoção de um referencial. Para isso, optamos por uma situação comum do cotidiano, a qual o estudante provavelmente já vivenciou. Em uma definição formal, o referencial correto a ser adotado é um sistema de eixos dimensionais, pois assim é possível determinar exatamente a posição de um corpo e se ele está em movimento ou não. A adoção de um corpo como referencial não permite uma definição exata de posições, por exemplo, caso uma pessoa seja definida como referencial, ao dizer que existe uma cadeira a 2 metros dela, esta cadeira pode estar em qualquer posição sobre uma circunferência de raio igual a 2 metros, com centro na pessoa. Porém, para esta época escolar, em respeito a faixa etária dos estudantes, a adoção de um corpo como referencial atende as necessidades para esta explicação, que pretende mostrar que uma pessoa pode estar em repouso em relação a um corpo e em movimento em relação a outro corpo.

Outro exemplo que o estudante pode citar é o movimento do ar quando estamos em um veículo em movimento, evidenciando que o veículo está se movendo sobre o solo. No caso da Terra, não notamos seu movimento porque tudo que está sobre a superfície se move com ela, inclusive a atmosfera. Ao adotar a Terra como referencial, percebemos o Sol se mover. Explicar que, de acordo com o sistema heliocêntrico, o Sol é adotado como referencial, por isso ele está em repouso no Sistema Solar e os outros astros desse sistema se movem ao redor dele.

1. Resposta pessoal. Professor, verifique se os estudantes mencionam a rotação e a translação e converse com eles sobre o assunto.

MOVIMENTOS DA TERRA

1 Isaac Newton formulou diversas teorias sobre o movimento dos astros. Você sabe se o planeta Terra executa algum movimento? Caso sua resposta seja positiva, descreva-o para um colega.

Os astros assumem posições diferentes no céu ao longo de um período, como podemos perceber pela observação do Sol ao longo de um dia, por exemplo. Observe a sequência de fotografias.

Algumas posições ocupadas pelo Sol no céu durante um dia, em um mesmo local, na Aldeia Kalapalo, Xingu (MT), 2018.

2. As imagens nas janelas mostram cenários diferentes, o que pode ser evidência de que o ônibus está em movimento.

2 Quais evidências de que o ônibus está em movimento podem ser percebidas nos detalhes das imagens?

3 Paulo está em movimento ou em repouso em relação à Luciana? E em relação à loja de fachada cor-de-rosa?

3. Paulo está em repouso em relação à Luciana, mas em movimento em relação à loja de fachada cor-de-rosa, pois ele está dentro do ônibus, que está em movimento em relação às lojas.

Ao observar esse fenômeno, podemos chegar a duas possíveis explicações: o Sol se move em relação à Terra ou a Terra se move em relação ao Sol. Qual dessas explicações está correta?

Para responder a essa pergunta, é necessário entender o que é um ponto referencial. Observe a situação ilustrada a seguir.

Dois passageiros no interior de um ônibus em movimento.

Todo movimento é relativo, ou seja, ele depende de um referencial. Na situação descrita, Paulo e Luciana estão em movimento se consideramos as lojas na rua como referencial. Já para Paulo, Luciana está em repouso, pois a distância entre eles não se altera.

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Comentários sobre as atividades

As atividades 2 e 3 possibilitam desenvolver as competências específicas 3 e 5. As atividades têm o propósito de levar os estudantes a uma resposta intuitiva.

2. Fazer uma demonstração, solicitando que um estudante caminhe na sala de aula segurando um objeto. Perguntar a um estudante que esteja sentado se, em relação a ele, o objeto está em movimento ou repouso, esperando

que ele responda que o objeto está em movimento. Em seguida, fazer a mesma pergunta ao estudante que está segurando o objeto, esperando que ele responda que o objeto está repouso. Se ele responder que o objeto está em movimento, destacar que a distância entre o objeto e o estudante que o segura não varia.

Luciana

Paulo IVAN COUTINHO

FABIO COLOMBINI

A impressão que temos ao observar o Sol “passar” pelo céu se compara à dos passageiros no interior do ônibus: eles veem as lojas “passarem” pela janela, mas quem está em movimento é o ônibus. Assim, tendo o Sol como referencial, quem está em movimento é a Terra.

O gnômon e os movimentos da Terra

A Terra realiza diferentes movimentos em relação ao Sol. Esses movimentos podem ser investigados pelo uso do gnômon (vara). Ele deve ser fixado no solo, na vertical, em um local que receba incidência de luz solar durante todo o dia, para possibilitar a análise das sombras formadas.

Observe a seguir uma representação de um gnômon com as respectivas sombras formadas no solo ao longo de um dia.

Elaborado com base em: ASTRONOMIA sem telescópio: gnômon plano. Espaço Ciência Viva Rio de Janeiro, 25 abr. 2020. Disponível em: http://cienciaviva.org.br/index.php/2020/04/25/ astgnomon/. Acesso em: 16 jul. 2022.

Representação de sombras formadas em sete momentos por um gnômon ao longo de um dia, bem como da posição do Sol ao nascer, ao meio-dia e ao se pôr.

Ao longo de um ano, outras alterações na sombra do gnômon podem ser observadas. A seguir há uma representação de sombras formadas ao meio-dia em quatro meses diferentes do ano em um mesmo local. Observe que elas apresentam diferentes comprimentos, sendo o mínimo em dezembro, e o máximo em junho.

Sombra em dezembro

Sombra em março e setembro Sombra em junho

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

O gnômon e os movimentos da Terra

Se possível, fazer observações das sombras de um gnômon com os estudantes ao longo do período da manhã ou da tarde. Para isso, construir um gnômon fixando um cabo de vassoura em um vaso ou balde contendo terra ou areia. Escolher um local que receba luz solar ao longo de todo o período de observação.

Elaborado com base em: OLIVEIRA FILHO, Kepler de S.; SARAIVA, Maria de Fátima O. Movimento anual do Sol e as estações do ano. Astronomia e astrofísica: UFRGS. Porto Alegre, 2012. Disponível em: http:// astro.if.ufrgs.br/tempo/mas.htm. Acesso em: 9 ago. 2022.

Representação das sombras de um mesmo gnômon em dezembro, março, setembro e junho, todas medidas ao meio-dia.

Outra sugestão de prática exige maior planejamento e cooperação de outras pessoas, como docentes e coordenação da escola. Pode-se propor que os estudantes façam a observação e marcação da sombra do gnômon no mesmo horário e dia da semana pelo período de um ano, para observar as alterações que ocorrem ao longo desse período. Pode-se propor uma investigação de um semestre, se desejar. Fotografias são essenciais para se fazer uma posterior comparação. É importante destacar que os resultados observados serão diferentes dependendo da localização do observador. O tamanho e a posição da sombra dependerão da maneira como esse local estiver sendo iluminado pelo Sol naquele momento. Observações feitas em diferentes regiões do Brasil, no mesmo dia e horário, poderão ser diferentes. Verificar se os estudantes compreenderam que as sombras sofrem variações ao longo do dia e do ano devido ao movimento relativo entre a Terra e o Sol.

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A atividade pode ser iniciada na primeira aula, com toda a turma, marcando com um giz a posição da sombra e o horário da observação. Conversar com os docentes que terão aulas com a turma, solicitando a liberação dos estudantes, ou alguns deles, a cada hora, para fazer a marcação da sombra. Se for possível, fazer também um registro fotográfico das sombras, posicionado a câmera sempre na mesma posição.

IMAGENS FORA DE PROPORÇ ÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

SELMA CAPARROZ

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Os estudantes devem concluir que as variações das características das sombras do gnômon ocorrem devido às mudanças de posição entre o Sol (fonte de luz) e o objeto (gnômon) que está na Terra. Estas mudanças de posição são causadas pelos movimentos executados pela Terra. Movimento de rotação

Para estudar o movimento de rotação da Terra e associar à sucessão dos dias e das noites, recomenda-se fazer a demonstração descrita no Ampliando É importante salientar que a duração do período em que uma região é iluminada e não iluminada em um mesmo dia varia ao longo do ano e, em determinadas localizações, como, por exemplo, próximo aos polos, essa sucessão não ocorre dessa maneira. Conversar com os estudantes que o termo “dia” pode ser utilizado de diferentes formas. Define-se dia solar o tempo que a Terra leva para completar o seu movimento de rotação, que é de aproximadamente 24 horas. No entanto, comumente se utiliza também esse termo para determinar o período em que uma região é iluminada dentro das 24 horas. Ao longo deste tópico, o termo "dia" será utilizado para se referir ao período em que uma região é iluminada do dia solar.

Aproveitar a oportunidade para retomar o assunto sobre a variação das sombras de um gnômon ao longo de um dia. Se optar por realizar a atividade sugerida nas orientações didáticas da página 225 deste Manual do professor, é possível discutir os resultados observados utilizando as anotações e fotografias, relacionando a posição das sombras com o movimento de rotação da Terra.

As variações da posição e do tamanho das sombras projetadas pelo gnômon ocorrem por causa das diferentes posições que o Sol ocupa no céu, seja durante um dia, seja durante um ano. Essas mudanças estão relacionadas aos movimentos de rotação e translação da Terra.

Movimento de rotação

O movimento de rotação da Terra corresponde ao giro que ela executa ao redor de si mesma, isto é, em relação a um eixo imaginário que passa pelos polos do planeta.

Esse movimento é responsável pela ocorrência dos dias e das noites. Uma volta completa da Terra em seu movimento de rotação dura 23 horas, 56 minutos e 4 segundos; por isso, é comum dizer que um dia da Terra dura cerca de 24 horas.

Na região do planeta que está iluminada diretamente pela luz solar, tem-se o dia.

Em outra região do planeta, que não está exposta diretamente à luz solar, tem-se a noite.

Com a rotação, a região não iluminada recebe gradativamente a luz solar, e tem-se a passagem da noite para o dia.

Luz solar

Com a rotação, a região iluminada gradativamente deixa de receber luz, e tem-se a passagem do dia para a noite.

AMPLIANDO

Providenciar com antecedência: uma lanterna e um globo terrestre. Na ausência do globo terrestre, providenciar uma bola de plástico ou até mesmo uma bola de futebol (ou de outro esporte). Nestes casos, atentar para a inclinação em relação ao eixo de rotação.

Pedir a um estudante que aponte a lanterna para o globo, simulando a luz solar, e mostrar que na região onde a luz está incidindo é dia, enquanto na região oposta, que não está sendo iluminada, é noite.

Mostrar que, por causa da inclinação do planeta em relação ao eixo de rotação, a luz solar não ilumina a região voltada para o Sol da mesma forma, podendo iluminar mais o hemisfério norte do que o sul, ou vice-versa (depende da posição do globo). Apontar para essas regiões, mostrando aos estudantes as mais iluminadas e as menos iluminadas. Girar lentamente o globo, mostrando que a região que estava sendo iluminada não recebe mais luz (anoitece) e a região que não recebia luz passa a receber (amanhece).

Elaborado com base em: MORAES, Paulo R.; CAMPANHA, Vilma. A. O planeta. São Paulo: Harbra, 1996. p. 30. Representação do movimento de rotação da Terra.

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Movimento de translação

O movimento de translação da Terra corresponde ao movimento que o planeta executa ao redor do Sol.

A trajetória que o planeta percorre é chamada órbita. O formato da órbita da Terra é aproximadamente circular, ou seja, a distância entre a Terra e o Sol é praticamente constante.

Uma volta completa da Terra em torno do Sol em seu movimento de translação dura cerca de 365 dias, 6 horas e 8 minutos. Em relação ao calendário que utilizamos, dizemos que a Terra leva um ano para completar uma volta em torno do Sol.

Quando a Terra está no periélio, ela está a cerca de 147 milhões de quilômetros do Sol, e quando está no afélio, ela está a cerca de 152 milhões de quilômetros do Sol. Dessa forma, é comum dizer que a distância média da Terra ao Sol é de aproximadamente 150 milhões de quilômetros.

Explicar aos estudantes que, no movimento de translação dos planetas, adota-se como referencial o Sol. Porém, para análise geral considerando o Universo, todo o Sistema Solar se encontra em movimento em relação a outros sistemas ou galáxias.

Elaborado com base em: SARAIVA, Maria de Fátima O.; OLIVEIRA FILHO, Kepler de S.; MÜLLER, Alexei M. Aula 3: movimento anual do Sol e estações do ano. Porto Alegre: UFRGS, 2012. Disponível em: http://www.if.ufrgs.br/~fatima/fis2010/Aula3141.pdf. Acesso em: 15 jul. 2022.

Representação do movimento de translação da Terra.

Ano bissexto

No calendário que adotamos, um ano é definido com um intervalo de 365 dias. Porém, o tempo que a Terra leva para executar seu movimento de translação em torno do Sol, que define o intervalo de um ano solar, leva cerca de 365 dias e 6 horas.

A diferença de 6 horas entre o ano do calendário e o ano solar se acumula em aproximadamente um dia (24 horas) a cada quatro anos. Para compensar essa diferença, a cada quatro anos faz-se o acréscimo de um dia ao ano do calendário, que passa a ter 366 dias. O ano em que isso ocorre é chamado ano bissexto

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Movimento de translação

Retornar ao infográfico apresentado nas páginas 218 e 219, destacando a informação a respeito de Johannes Kepler. Explicar que Kepler formulou três leis que descrevem o movimento dos astros. Uma das leis afirma que a trajetória descrita por todo astro que orbita outro tem formato de elipse, equivalente a uma

circunferência com um achatamento. Ao longo da trajetória, existe uma posição em que o corpo em órbita está mais próximo daquele que é orbitado, e existe uma posição em que o corpo está mais distante. No caso de um astro orbitando o Sol, como a Terra, o ponto mais próximo é chamado de periélio e o ponto mais distante é chamado de afélio. Se julgar adequada esta explicação aos estudantes, fazer um desenho na lousa representando-a.

Se a demonstração proposta no Ampliando da página 226 for realizada, retornar a ela, substituindo, se possível, a lanterna por uma luminária, que deve ser posicionada acesa em cima de uma mesa para representar o Sol, emitindo luz em todas as direções. Pedir a um estudante que se movimente em círculos ao redor dessa luminária, segurando a base do globo na mesma posição, mas causando giros no corpo esférico escolhido, representando assim a translação e a rotação da Terra.

Ao explicar sobre o ano bissexto, esclarecer que o acréscimo de um dia no calendário é feito no mês de fevereiro. Dessa forma, em anos bissextos, o mês de fevereiro tem 29 dias. Destacar neste momento as informações deste Manual do professor para o infográfico das páginas 218 e 219, sobre a definição do calendário proposta por Júlio Cesar em 46 a.C., quando já se determinou que a cada três anos com 365 dias, era necessário um ano com 366 dias.

Sentido do movimento

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Inclinação da Terra

O ângulo formado pelo eixo imaginário de rotação da Terra e o eixo perpendicular ao plano de sua órbita em torno do Sol é de aproximadamente 23°. Na imagem apresentada na página, mostrar esse ângulo aos estudantes, ou fazer um desenho simplificado na lousa.

A inclinação do eixo de rotação da Terra e o movimento de translação em relação ao Sol, são responsáveis pela ocorrência das estações do ano, assunto que será desenvolvido em anos posteriores. Neste momento, a inclinação do eixo de rotação da Terra em relação ao plano de sua órbita em torno do Sol está sendo abordada com o objetivo de levar os estudantes a inferir que as mudanças das características da sombra de um gnômon ao longo de um dia e de um ano são evidências dos movimentos relativos entre Terra e Sol.

No exemplo da página foram apresentadas apenas duas sombras projetadas no solo: a maior, no mês de junho (inverno), e a menor, no mês de dezembro (verão). É possível fazer uma demonstração simples em sala de aula, utilizando um lápis e uma lanterna. Mostrar que a sombra do lápis terá tamanhos diferentes, dependendo da posição da lanterna, e que este modelo representa a variação no tamanho das sombras em função dos movimentos relativos da Terra e do Sol.

No verão do Hemisfério Sul, onde se encontra a maior parte do Brasil, nos meses de dezembro a março, o Sol encontra-se em uma posição mais alta e as sombras são menores. O período claro do dia é mais longo e há maior incidência de raios solares. Já no inverno do Hemisfério Sul, de junho a setembro, o Sol encontra-se em uma posição relativa mais baixa e as sombras são maiores. O período iluminado do dia é mais curto que o período

polo sul

Inclinação da Terra

Eixo

polo norte

Ao analisar conjuntamente os movimentos de rotação e de translação da Terra, é possível verificar que existe uma inclinação entre o eixo imaginário de rotação da Terra e o eixo perpendicular ao plano de sua órbita em torno do Sol.

Eixo perpendicular ao plano da órbita

Elaborado com base em: MORAES, Paulo R.; CAMPANHA, Vilma. A. O planeta. São Paulo: Harbra, 1996. p. 30.

Representação do ângulo entre o eixo imaginário de rotação da Terra e o eixo perpendicular ao plano da órbita em torno do Sol.

Devido a essa inclinação, em uma mesma região do planeta, os raios solares incidem de maneira diferente ao longo do ano. Os polos do planeta, por exemplo, passam praticamente metade do ano sem receber incidência dos raios solares, e a outra metade do ano com iluminação todo o tempo.

No Brasil, em algumas regiões, existem épocas mais quentes, com temperaturas mais altas, e épocas mais frias, com temperaturas mais baixas.

A variação de incidência de luz solar ao longo do ano pode ser notada pela análise das variações da sombra do gnômon. Observe a ilustração a seguir, que toma como exemplo um mesmo local do Hemisfério Sul, no mesmo horário (meio-dia), em duas datas diferentes.

Posição do Sol no céu, ao meio-dia, no mês de dezembro, no local onde o gnômon se encontra.

Posição do Sol no céu, ao meio-dia, no mês de junho, no local onde o gnômon se encontra.

Elaborado com base em: SARAIVA, Maria de Fátima O.; OLIVEIRA FILHO, Kepler de S.; MÜLLER, Alexei M. Aula 3: movimento anual do Sol e estações do ano. Porto Alegre: UFRGS, 2012. Disponível em: http://www.if.ufrgs. br/~fatima/fis2010/Aula3-141.pdf. Acesso em: 15 jul. 2022.

Representação da variação da posição do Sol no céu e do comprimento da sombra projetada pelo gnômon no mesmo local em dezembro (A) e junho (B), no mesmo horário. As linhas pontilhadas indicam as posições ocupadas pelo Sol ao longo do dia nas duas datas.

Observe que a menor sombra formada do gnômon foi verificada quando o Sol estava na posição A, isto é, ao meio-dia, em dezembro; e a maior sombra foi verificada ao meio-dia, em junho, na posição B. Sabendo que o gnômon não se moveu nem foi substituído, conclui-se que a forma como a luz solar incidiu sobre ele variou.

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sem iluminação e há menor incidência de raios solares, por isso os dias tendem a ter médias de temperatura menores. Estas explicações podem ser apresentadas aos estudantes com o auxílio do globo e da lanterna, mostrando as posições onde a incidência de luz solar no Hemisfério Sul é maior e menor, fazendo a mesma análise para o Hemisfério Norte. Destacar que para as regiões próximas à linha do equador há menor variação na incidência de raios solares ao longo do ano.

Se desejar, complementar a discussão com os estudantes explicando que, devido aos movimentos da Terra e inclinação de seu eixo de rotação, o período em que uma região é iluminada e o período em que não é iluminada varia de acordo com o local do planeta. Nas regiões próximas aos polos, a claridade pode permanecer por meses, ocorrendo o mesmo com o escuro.

Plano da órbita de translação

de rotação

O gnômon e o relógio de sol

Como você observou, por meio da análise das posições da sombra de uma simples haste posicionada na vertical, é possível evidenciar os movimentos de translação e rotação da Terra. Na Antiguidade, quando não existiam relógios, essa análise permitia medir e contar a passagem do tempo, prevendo assim as estações do ano e as épocas de plantio, de cheia dos rios, de chuvas, entre outros.

O gnômon é considerado um dos instrumentos astronômicos mais antigos criados pelo ser humano. Um exemplo disso foi sua utilização, ainda na Antiguidade, por Eratóstenes, que, a partir dos indícios percebidos na sombra formada por um gnômon, desenvolveu a hipótese de que a Terra teria formato próximo do esférico, mesmo em uma época sem muitas evidências sobre essa questão.

O relógio solar é outro instrumento que também se baseia em sombras formadas. Sua construção foi inspirada no gnômon. Registros históricos relatam que relógios de sol já eram utilizados há cerca de 3 500 anos.

O relógio de sol associa as posições das sombras do gnômon a horas do dia, como mostrado na fotografia, e a inclinação da haste do relógio de sol está associada à latitude do local em que ele se encontra.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

O gnômon e o relógio de sol

Por meio da observação das sombras de um gnômon, os astrônomos da Antiguidade verificaram que o período iluminado do dia poderia ser dividido em duas metades no momento exato em que a sombra projetada pelo gnômon era a menor possível. A esse momento foi denominado meio-dia e a direção da sombra nesse momento foi denominada linha meridiana ou linha do meio-dia.

Com essas informações, foram definidos os pontos cardeais, ao traçar uma linha horizontal localizada perpendicularmente à linha meridiana, chamada de linha leste-oeste, sendo leste a direção do nascer do sol e oeste a direção do pôr do sol. Imaginando uma pessoa de pé, com os braços esticados e tendo o braço direito voltado para o leste, o norte foi definido como estando à frente e o sul atrás da pessoa.

Esses astrônomos observaram também que a variação no comprimento das sombras ao lon-

go do ano era cíclica, fato que possibilitou definir as estações do ano. Com isso, instituíram o início do verão, quando a sombra do meio-dia era a menor ao longo do ano todo, e o início do inverno, quando a sombra do meio-dia era a mais longa do ano todo. O início do outono e da primavera foi estabelecido como o instante em que a sombra projetada pelo gnômon dividia ao meio o ângulo formado pelas posições das sombras no início do verão e no início do inverno.

Um dos relógios solares mais antigos foi encontrado no Egito e data de 1550 a.C. a 1070 a.C. Ele possui a forma de um semicírculo dividido em 12 seções com cerca de 15° cada. No centro há uma cavidade, provavelmente utilizada para inserir uma haste que projetaria uma sombra para marcar as horas.

Os relógios de sol feitos pelos antigos gregos possuíam um formato curvo, semelhante a uma tigela partida ao meio. Um ponteiro fixado no centro projetava a sombra dentro da tigela, medindo as doze horas de luz, da direita para a esquerda.

Para que um relógio de sol faça uma medição mais precisa das horas, ele deve estar alinhado com o eixo de rotação da Terra, apontando para a direção do norte geográfico e sua haste deve ter a inclinação ajustada à latitude de acordo com a sua localização geográfica.

4 Que horas marca o relógio de sol da imagem?

LEO DRUMOND/NITRO

Oito horas.

ATIVIDADES

As atividades 1 e 5 permitem o trabalho com a habilidade

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1. Na situação A, verificar com os estudantes que o traço indicando a menor sombra observada foi feito no início do verão, quando o Sol está posicionado mais acima do gnômon, enquanto o traço indicando a maior sombra observada foi feito no início do inverno, quando o Sol está posicionado mais abaixo em relação ao gnômon. Se necessário, analisar novamente a ilustração apresentada na página 228.

a) A sombra da haste sofre variações por causa do movimento de translação da Terra em relação ao Sol e da inclinação do eixo de rotação da Terra.

b) A haste é chamada gnômon. A análise das sombras do gnômon ao longo de um dia, ou de muitos dias, pode fornecer informações sobre os movimentos da Terra, o formato da Terra, as medidas do tempo (relógios de sol e calendários), entre outros.

c) 8 h, 12 h e 18 h. Espera-se que os estudantes desenhem as sombras projetadas pela haste em posição oposta ao Sol para cada momento. Os estudantes podem usar como referência o esquema da página 225.

d) O movimento de rotação. Ao girar sobre o próprio eixo, a luz solar incide de maneira diferente em um mesmo local. Essa situação pode ser observada pelas diferentes posições da sombra projetada pela haste.

2. Esta atividade possibilita desenvolver a competência geral 7 e as competências específicas 3 e 5

b) No movimento de rotação, a Terra leva cerca de 24 horas

1. Observe as seguintes situações.

SITUAÇÃO A

por uma haste fixada no solo em posição vertical. Ele marcou o comprimento da menor e da maior sombra observada.

SITUAÇÃO B

I II III

Em um dos seus dias de observação, o estudante verificou a posição que o Sol ocupava em três horários diferentes.

a) Na situação A , por que a sombra da haste sofre variações de comprimento ao longo de um ano, mesmo que seja marcada sempre no mesmo horário?

b) Qual é o nome dado à haste posicionada na vertical? De que forma ela é utilizada como instrumento de estudos astronômicos?

c) Em quais horários o estudante observou a posição do Sol no céu na situação B? Copie o esquema em seu caderno, indicando a possível localização da sombra

para executar uma volta completa. No calendário, esse tempo é definido como um dia. O movimento de translação dura cerca de 365 dias e 6 horas. Nesse movimento, a Terra completa uma volta ao redor do Sol, ou seja, possibilita a contagem do ano, que, no calendário, é definido como o intervalo de 365 dias.

c) Os estudantes podem destacar a relevância da Astronomia para a contagem e a marcação do tempo e sua influência para determinar o período certo para colheita e plantio na

formada pela haste para cada um desses horários.

d) Qual movimento realizado pela Terra está relacionado à observação realizada pelo estudante na situação B? Justifique sua resposta.

A imagem a seguir mostra um objeto que tem relação direta com os movimentos que a Terra realiza. Observe.

a) Que objeto é mostrado na imagem?

b) Que movimentos realizados pela Terra estão diretamente relacionados com o objeto da imagem? Explique.

c) A data circulada na imagem corresponde ao Dia da Astronomia no Brasil. Para você, qual é a importância de estudar essa ciência? Converse com um colega, e, juntos, elaborem dois argumentos que defendam sua posição. Se necessário, realizem uma pesquisa sobre o assunto. O site do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas e sua entrevista com a astrônoma Isadora Cristal são boas fontes de pesquisa. (Disponível em: https://www.iag.usp.br/astronomia/ pergunta/1436194291. Acesso em: 7 jul. 2022.)

3. Forme um grupo com mais dois colegas. Separem os objetos apresentados a seguir e, a partir deles, montem uma demonstração sobre a formação do

agricultura, ou para a compreensão de fenômenos naturais, como a influência da Lua nas marés, a previsão do tempo, entre outros.

Ao trabalhar com essas atividades, reforçar a importância do trabalho dos astrônomos e de pesquisas científicas nesse campo, favorecendo o desenvolvimento da competência geral 6

ILUSTRAÇÕES: SELMA CAPARROZ

Marcação da menor sombra observada

2. a) Um calendário.

Respostas nas Orientações para o professor

2. b) A rotação e a translação, pois a duração dos movimentos e as posições relativas entre Sol e Terra fornecem os elementos necessários para a contagem dos dias do ano e a construção dos calendários.

2. c) Resposta pessoal.

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a) A-2; B-1; C-3. Professor, espera-se que os estudantes argumentem que os locais com mais pontos de luz artificial são aqueles que estão recebendo menos luz do Sol, enquanto os locais em que não aparecem pontos de luz e estão mais claros são aqueles em que há maior incidência de luz solar.

dia e da noite na Terra. Em seguida, apresentem aos demais colegas de sua turma.

4. Observe as fotografias a seguir.

a) Relacione cada uma das três imagens (1, 2 e 3) com uma das regiões indicadas pelas letras A , B e C na primeira fotografia. Em seguida, explique qual foi o raciocínio utilizado para fazer a relação.

b) Essas imagens são evidências de que movimento da Terra?

5. Observe a fotografia. Fotografia da Terra feita pela Nasa que mostra parte da Europa, da Ásia e da África. Nesta fotografia, foram indicadas três regiões pelas letras A, B e C, nas quais é possível notar que algumas áreas mostram a iluminação artificial das cidades, e outras não.

4. a) A região indicada por A está escura (apenas com iluminação artificial), logo, trata-se de um momento antes do nascer do sol, indicado pela fotografia 2. A região indicada por B é a interface entre uma região clara e escura, logo, nessa região está ocorrendo o nascer do sol, indicado pela fotografia 1. A região indicada pela letra C já está clara, logo, trata-se de um momento após o nascer do sol, indicado pela fotografia 3

5. É importante destacar que as mudanças das sombras projetadas pelo gnômon e pelo relógio de sol ocorrem por causa das mudanças de posição relativa entre a Terra e o Sol, já que em nenhum momento os equipamentos são mudados de lugar.

b) A variação da incidência de luz solar ao longo do dia faz com que a haste do relógio (um tipo de gnômon) produza variações de sombras na superfície. As posições das sombras na superfície são relacionadas com as horas do dia.

a) Os princípios que possibilitam marcar a passagem do tempo com um relógio de sol são os mesmos que permitem observações com qual instrumento astronômico?

Com um gnômon.

b) Explique com suas palavras como o relógio de sol funciona.

3. Espera-se que os estudantes utilizem a lanterna para representar a luz do sol e a bola para representar a Terra. Esta atividade possibilita desenvolver a competência geral 2. Trabalhar com eles etapas da investigação científica, destacando que o fenômeno observado que precisa ser explicado é a sucessão de dias e noites na Terra. Se possível, permitir que eles façam a prática proposta. A bola pode ser trocada por uma laranja, e a lanterna, por uma lâmpada ou luminária. Os estudantes deverão

iluminar a bola e realizar com ela uma rotação sobre o seu próprio eixo. Orientá-los a marcar um ponto no corpo esférico que indique uma localização. Ao iluminar a marcação, o estudante deve dizer que ali é dia e, quando a marcação sair da luz, é noite. Se achar interessante, conversar com o docente de Geografia para que os estudantes façam um pequeno esboço do mapa-múndi sobre o corpo esférico, identificando o Brasil.

Lanterna. Bola.

Céu durante o nascer do sol.

Céu após o nascer do sol.

Céu antes do nascer do sol.

Relógio de sol.

Resposta nas Orientações para o professor.

5. b) Resposta nas Orientações para o professor.

4.

4. b) São evidências do movimento de rotação da Terra.

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O ASSUNTO É...

Esta seção possibilita desenvolver a competência geral 6 e a competência específica 1, além dos temas contemporâneos transversais Trabalho e Educação em direitos humanos. Ela tem como objetivo trabalhar a diversidade, destacando especificamente a importância de mulheres nas contribuições à Astronomia.

Enfatizar que as cientistas citadas são mulheres pioneiras que abriram portas para que outras mulheres se motivassem para seguir o mesmo caminho profissional. Aproveitar para relembrar a importância da colaboração entre pesquisadores e deles com outras profissões envolvidas, como técnicos de laboratório, além da comunidade como um todo para o desenvolvimento da Ciência.

Enfatizar que homens e mulheres possuem os mesmos direitos perante a lei, mas nem sempre as oportunidades encontradas pelas pessoas são iguais. Se julgar pertinente, é possível comentar sobre a Declaração Universal dos Direitos Humanos, que determina os direitos de todo ser humano, indicada no #FICA A

DICA, Professor

Além das cientistas citadas no texto, muitas outras mulheres desenvolveram trabalhos importantes em diversas áreas da ciência ao longo do tempo. Apresentar aos estudantes mais alguns exemplos, como:

• Mary Anning (1799-1847): paleontóloga inglesa, desde criança ela ajudava seu pai a coletar fósseis. Suas ideias eram respeitadas pelos cientistas, que publicavam o seu trabalho, mas ela não tinha permissão para publicar na época por ser mulher.

• Ada Lovelace (1815-1852): nascida na Inglaterra, foi a primeira programadora da história. Com seu colega Charles Baggage, desenvolveu a primeira máquina de cálculo e um modo de programar essa máquina usando cartões perfurados. Esses cartões são reconhecidos como o primeiro programa de computador da história.

Mulheres e Astronomia

As mulheres sempre estiveram presentes na história da Astronomia e trouxeram contribuições muito importantes para o seu desenvolvimento. Em diversos momentos, elas tiveram papel fundamental para que alguns objetivos pudessem ser alcançados. Acompanhe algumas delas.

HIPÁTIA (350-415)

Astrônoma, matemática e filósofa egípcia. É uma das primeiras mulheres de que se tem informação de ter estudado os astros. Ela fez contribuições matemáticas importantes em sua época e era muito respeitada e admirada por seus estudantes. Foi assassinada por seus ensinamentos serem considerados contra as crenças da época.

WANG ZHENYI (1768-1797)

Astrônoma, poetisa e matemática chinesa. Realizou diversos estudos sobre o eclipse e o explicou com base em modelos que ela mesma construiu. Escreveu diversos livros e artigos científicos sobre o assunto.

CECILIA PAYNE-GAPOSCHKIN (1900-1979)

Astrônoma inglesa.

Estudou a composição das estrelas, incluindo o Sol. Seu interesse por Astronomia surgiu após viajar para observar as estrelas durante um eclipse solar e testar uma teoria proposta por Albert Einstein. Apesar de ter concluído os estudos, a universidade onde Gaposchkin estudou não dava diplomas às mulheres (isso só passou a acontecer depois de 1948). Para poder continuar seus estudos em Astronomia, teve de se mudar de país.

DOROTHY VAUGHAN (1910-2008)

Matemática estadunidense.

Na década de 1960, o trabalho de um grupo de mulheres negras foi fundamental para a missão desenvolvida pela Agência Espacial Americana (Nasa) de levar o ser humano ao espaço. Elas eram responsáveis por complicados cálculos matemáticos envolvidos na missão. Entre elas, estava Dorothy, especialista em programação de computadores e uma das únicas supervisoras negras da Nasa.

• Elizabeth Blackwell (1821-1910): foi a primeira médica dos Estados Unidos. Ela fundou a Faculdade de Medicina da Mulher da Enfermaria de Nova York em 1868, e a Escola de Medicina de Londres para Mulheres, por volta de 1874, possibilitando que muitas mulheres se tornassem médicas.

Uma sugestão de filme sobre a temática abordada nesta seção é Estrelas além do tempo, direção de Theodore Melfi. Estados Unidos, 2017. O filme retrata a realidade nos Estados Unidos em 1961 quando, no auge da Guerra Fria e da

corrida espacial, surgem leis segregacionistas. Mesmo frente a essa realidade, um grupo de mulheres negras foi essencial para esta missão que levou o ser humano à Lua, responsáveis por complicados cálculos importantes para o projeto. O filme destaca três importantes mulheres citadas nesta seção: Katherine Johnson, Dorothy Vaughan e Mary Jackson.

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KATHERINE GOBLE JOHNSON (1918-2020)

Física, matemática e cientista espacial estadunidense. Calculava diversas trajetórias que deveriam ser percorridas por veículos espaciais durante a missão que levaria o ser humano à Lua.

• Atividades

MARY JACKSON (1921-2005)

Matemática e engenheira espacial estadunidense. Foi a primeira engenheira negra da Nasa. Também trabalhou na missão que levaria o ser humano à Lua, realizando cálculos complexos com grande desenvoltura.

DUÍLIA DE MELLO (1963-)

Astrônoma brasileira.

É colaboradora na Nasa e professora na Universidade Católica Americana em Washington, nos Estados Unidos. Estuda a formação de galáxias por meio de imagens obtidas por telescópios espaciais.

1 Embora com participação ativa, o papel das mulheres ainda está distante de ser reconhecido e valorizado na Astronomia. O gráfico a seguir apresenta resultados de um estudo sobre o percentual de pesquisadores que atuavam nas áreas de Astronomia e Física no Brasil, entre 2014 e 2018. Analise-o.

a) O que mostra o gráfico?

b) Converse com um colega sobre quais podem ser os possíveis motivos que contribuem para o resultado apresentado no gráfico. Também converse com seus familiares sobre o assunto.

c) O que poderia ser feito para melhorar os dados do gráfico?

Fonte dos dados: CINGOLANI, Isabella et al The researcher journey through a gender lens. [S l.]: Elsevier, c2020. E-book. Disponível em: https://www.elsevier.com/__data/assets/ pdf_file/0011/1083971/Elsevier-gender-report-2020.pdf. Acesso em: 19 maio 2022.

1. a) Se julgar pertinente, comentar que, além da carreira científica, as mulheres têm menor participação em outras áreas do mercado de trabalho. No documento utilizado como fonte dos dados do gráfico, é feita a comparação entre a participação de homens e mulheres em outras 25 áreas, além de Física e Astronomia. Pode-se fornecer outros dados aos estudantes, por exemplo: Química – 54,99% homens, 45,01% mulheres; Engenharia – 75,49% homens, 24,51% mulheres; Ciências da Computação – 79,61% homens, 20,39% mulheres.

Existem áreas em que a participação das mulheres supera a dos homens, por exemplo: Odontologia – 47,54% homens, 52,46% mulheres; Medicina – 47,26% homens, 52,74% mulheres; Farmácia – 42,34% homens, 57,66% mulheres; Psicologia – 37,69% homens, 62,31% mulheres.

b) Espera-se que os estudantes possam conversar sobre o preconceito e a falta de reconhecimento do trabalho de mulheres em áreas científicas que, entre outros fatores, dificulta o acesso das mulheres às oportunidades. Neste momento, retomar o infográfico das páginas 218 e 219 e relembrar aos estudantes o papel das mulheres em algumas descobertas registradas.

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#FICA A DICA, Professor

No link a seguir é possível acessar na íntegra a declaração dos direitos humanos.

• UNICEF BRASIL. Declaração Universal dos Direitos Humanos

[S. l.], 10 dez. 1948. Disponível em: https://www.unicef.org/brazil/ declaracao-universal-dos-direitos-humanos. Acesso em: 4 ago. 2022. Sobre mulheres na ciência, segue sugestão de leitura, que pode ser indicada também para os estudantes:

• IGNOTOFSKY, Rachel. As cientistas: 50 mulheres que mudaram o mundo. 1. ed. São Paulo: Blucher, 2017.

AVALIANDO

Durante o desenvolvimento dos Temas, é possível avaliar os conhecimentos dos estudantes. Neste momento, sugerimos uma avaliação que compreenda os conteúdos presentes em toda a Unidade 8, ao longo da qual puderam desenvolver e mobilizar as habilidades

EF06CI13 e EF06CI14. Ver orientações sobre avaliações na página

XLVIII deste Manual do professor

c) Espera-se que os estudantes proponham atitudes e/ou medidas que possam ser implementadas para incentivar e aumentar a equidade e o respeito às mulheres que trabalham com pesquisas desenvolvidas tanto na área de Astronomia quanto nas diversas áreas das ciências, colaborando para um ambiente de trabalho livre de preconceitos e de machismo.

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

Comparação entre homens e mulheres cientistas que atuavam nas áreas de Astronomia e Física no Brasil (2014-2018)

ORACICART

1. c) Resposta pessoal.

1. a) Que uma porcentagem maior de homens pesquisadores (71,10%) atuava em Astronomia e Física no Brasil no período considerado.

1. b) Resposta pessoal.

Competências

Gerais: 2, 4, 9 e 10

Específicas: 3 e 8

Habilidades

• EF06CI03

• EF06CI05

Tema contemporâneo transversal

• Educação ambiental

Há comentários sobre como as habilidades, as competências e o tema contemporâneo transversal podem ser desenvolvidos no trabalho com estas atividades na seção BNCC na prática da página LXXIX deste Manual do professor

Sugestão de cronograma

Atividade 1: 4 aulas

Aula 1: pesquisa, levantamento inicial de ideias, listagem dos materiais necessários.

Aulas 2, 3 e 4: produção do bolo, do panfleto e das placas em Braille e elaboração de uma resposta aos e-mails do instituto de pesquisa.

Atividade 2: 4 aulas

Aula 1: pesquisa, levantamento inicial de ideias, listagem dos materiais necessários.

Aulas 2 e 3: produção e testes da cola e elaboração da embalagem com as informações solicitadas.

Aula 4: montagem da maquete de uma estação de tratamento de água.

Atividade 3: 6 aulas

Aulas 1 e 2: construção da horta e plantio dos vegetais que serão cultivados.

Aula 3: pesquisa e elaboração das receitas.

Aula 4: colheita, higienização e acondicionamento dos vegetais cultivados.

Aula 5: produção, teste e adaptação das receitas.

Aula 6: visita ao local escolhido para entrega dos alimentos e das receitas.

CIÊNCIA EM AÇÃO

• Orientações gerais

Forme um grupo com, no mínimo, seis integrantes. Para executarem as atividades propostas, organizem os membros do grupo conforme as orientações a seguir.

1 Escolham um líder para o grupo. Ele deve acompanhar o cronograma, dividir as tarefas, mediar a resolução de conflitos e incentivar os demais.

ATENÇÃO: a cada atividade, o líder deve ser trocado.

2 Criem um nome e um logotipo para o grupo.

3 Leiam as informações, procurem prever os possíveis problemas e identificar momentos em que a atividade pode ser decomposta em tarefas menores. Se as tarefas menores forem divididas entre os participantes do grupo, a atividade pode ser resolvida mais rapidamente. Anotem as dúvidas.

4 Elaborem uma lista de materiais necessários para cada atividade.

5 Ao final de cada etapa, produzam um relatório com os materiais e os procedimentos utilizados na produção desenvolvida pelo grupo.

DICA: Registrar as etapas possibilita identificar problemas com mais agilidade e achar soluções. Algumas soluções podem ser replicadas mais facilmente quando há um histórico registrado.

6 Com a ajuda do professor, elaborem um cronograma para a execução das tarefas e para a apresentação dos resultados.

7 A cada atividade, o líder deve organizar uma conversa para distribuir as tarefas e definir as responsabilidades de cada integrante.

logotipo: símbolo que representa uma empresa, instituição ou produto, podendo ser formado por uma letra, um grupo de letras ou uma imagem.

Os trabalhos em grupo favorecem a mobilização de habilidades como comunicação, gestão de tempo, solução de problemas, autoconfiança e cooperação.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

As atividades desta seção oportunizam o desenvolvimento do pensamento computacional, ao favorecer a decomposição de problemas, o reconhecimento de padrões e a capacidade de raciocinar em algoritmos. Para mais informações sobre o pensamento computacional, consultar a página XXXVII deste Manual do Professor Realizar a leitura das orientações gerais com a turma para sanar dúvidas. Dividir os estudantes

em grupos de modo a permitir a formação de duplas, trios ou quartetos dentro do próprio grupo, objetivando a divisão de tarefas. Essa dinâmica permite aprofundar o desenvolvimento da competência geral 9

Sugere-se que a distribuição de aulas de cada atividade seja feita ao longo do cronograma escolar, ocorrendo concomitantemente ao trabalho com as Unidades do Livro do estudante correspondentes.

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Atividade 1 • Celebrando a vida

• Considere que...

O instituto de pesquisa Inbiocelula estava organizando um evento para comemorar seu aniversário de fundação. A diretora enviou um e-mail para uma confeitaria, outro para uma consultoria ambiental e o último para uma loja de placas.

Leia, a seguir, os pedidos do instituto a esses estabelecimentos.

Prezada confeitaria MONTESAUDÁVEL, Nosso Instituto de Biologia Celular (Inbiocelula) está completando 50 anos. Vamos realizar uma comemoração para celebrar o momento e gostaríamos de encomendar um bolo que nos representasse. Pensamos em um bolo no formato de uma célula do corpo humano, no qual seja possível identificar suas estruturas básicas. Cientes da qualidade de vosso produto, estamos ansiosos para experimentar o bolo.

Atenciosamente, Ana Silva Diretora do Inbiocelula.

Prezada empresa VERDE AMBNATU, Nosso Instituto de Biologia Celular (Inbiocelula) está completando 50 anos. Para celebrar o aniversário, vamos realizar uma comemoração e, durante o evento, iremos distribuir panfletos informativos para os convidados. Entre nossas preocupações estão as questões ambientais, por isso, gostaríamos de encomendar panfletos que abordassem o tema "Cuidados com o nosso ecossistema". O panfleto precisa ser feito em papel reciclado e explicar o que é um ecossistema e quais características o ecossistema de nossa região apresenta, além de sugestões de atitudes para sua preservação. Qualquer dúvida, estamos à disposição. Atenciosamente, Ana Silva Diretora do Inbiocelula.

Prezada loja TUDO ARTEMPLACA, Nosso Instituto de Biologia Celular (Inbiocelula) está completando 50 anos. Para celebrar o aniversário, vamos realizar uma comemoração simples. Nesse evento, teremos entre nossos convidados um grupo de estudantes com deficiência visual. Durante a comemoração, serão servidos um bolo e diferentes sucos naturais. Para facilitar a identificação do sabor pelo grupo de estudantes, gostaríamos de solicitar a encomenda de placas de identificação em braille para os itens: bolo de chocolate, suco de laranja e suco de maracujá. Qualquer dúvida, estamos à disposição.

um de seus familiares adultos e/ ou responsáveis, alertando-os para não manipularem o fogão. Alternativamente, é possível verificar a possibilidade de assarem o bolo na escola, sob sua supervisão. Para a decoração, pedir que representem, ao menos, a membrana celular, o citoplasma e o núcleo com material genético. Alguns organoides também podem estar presentes, se desejarem. Sugerir que utilizem cobertura cremosa, pedaços de frutas e confeitos diversos para essa etapa. É importante pedir para que higienizem corretamente suas mãos antes de manipularem esses alimentos.

Se desejar, os panfletos podem ser feitos em formato digital, o que possibilita a audiodescrição. Nesse caso, é possível compartilhá-los virtualmente com os membros da comunidade escolar, contribuindo para sua conscientização ambiental. Alternativamente, sugerir que sejam escritos em Braille.

Agora, realizem as propostas relacionadas às situações apresentadas. Leiam de novo as informações contidas nas situações, identifiquem cada pedido detalhadamente e anotem as dúvidas. Elaborem uma resposta a ser enviada ao instituto Inbiocelula por cada estabelecimento, contendo um projeto ilustrado para cada pedido. Por último, façam um levantamento dos materiais e dos procedimentos necessários para a execução de cada atividade.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

ATIVIDADE 1 • CELEBRANDO A VIDA

Orientar os grupos a definir o líder dessa atividade e a planejar a divisão de tarefas entre seus membros, diante do cronograma apresentado. É importante que todos possuam atribuições em todas as aulas, para participarem ativamente de todas as etapas. Essa orientação é válida para as demais atividades.

Para a pesquisa e o levantamento de ideias iniciais, verificar previamente a disponibilidade da sala de informática da escola para possibilitar o acesso à internet. Caso não seja possível, orientar os estudantes a realizar essa etapa em suas residências. Para a elaboração do bolo, sugerir que os estudantes preparem a massa em suas casas e que o levem até a sala de aula para decorá-lo no formato de célula. Orientar que escolham uma receita de massa simples que possa ser feita por

Para a produção das placas (e dos panfletos, caso sejam escritos em braille), os estudantes podem pesquisar por ferramentas on-line gratuitas que preparam textos para impressão em Braille, de modo a utilizá-los como base. A escrita pode ser feita pressionando a ponta levemente desgastada de um lápis sobre um papel mais resistente, como a cartolina, para que as letras fiquem em alto-relevo.

Após a elaboração dos produtos, os estudantes precisam redigir uma resposta aos e-mails enviados pelo instituto de pesquisa fictício, assumindo os papéis das empresas prestadoras de serviços. A redação dos e-mails pode ser auxiliada pelo professor de Língua Portuguesa.

Essa atividade permite a mobilização da habilidade EF06CI05 e contribui para o desenvolvimento da competência geral 4 e do tema contemporâneo transversal Educação ambiental

Mover para Esvaziar pasta Marcar todos Itens

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ATIVIDADE 2 • BRINQUEDOS ARTESANAIS

Orientar os grupos a definirem o novo líder dessa atividade e a planejar a divisão de tarefas entre seus membros.

Para a pesquisa e o levantamento de ideias iniciais, verificar previamente a disponibilidade da sala de informática da escola para possibilitar o acesso à internet. Caso não seja possível, indicar aos estudantes a realização dessa etapa em suas residências.

Orientar que, em suas pesquisas, os grupos selecionem ao menos dois tipos de receitas de cola distintas feitas com materiais orgânicos e não tóxicos, que serão testadas quanto à sua eficiência.

Sugerir que os estudantes pesquisem preferencialmente por receitas que não necessitem de cozimento dos ingredientes, para que elas possam ser executadas em sala de aula. Se não for possível, verificar a disponibilidade de utilizar o fogão da escola, devendo você, professor, ser o responsável por manipular o fogão.

Para os testes, recomendar que os estudantes separem previamente recortes de alguns materiais recicláveis, como jornais e revistas, caixas de papelão, folhas de caderno, para que testem a cola em pedaços de mesmo material e combinado com outros. Recomendar que avaliem o tempo de secagem da cola e sua eficiência em aderir os materiais testados. Caso nenhuma das receitas funcione, recomendar que pesquisem por novas receitas e que façam os testes em suas residências.

As colas são feitas de materiais naturais e, por isso, são biodegradáveis e podem ser descartadas com resíduos orgânicos. O armazenamento deve ser feito em local seco e ao abrigo de luz para evitar a proliferação de microrganismos. Em alguns casos, a cola deve ser mantida sob refrigeração.

Para a elaboração da maquete de uma estação de tratamento

Atividade 2 • Brinquedos artesanais

• Considere que...

Fabiana é a diretora de uma pequena empresa que produz brinquedos artesanais usando materiais recicláveis. Quase toda a matéria-prima utilizada na produção dos brinquedos é originada de resíduos domésticos.

Fabiana gostaria de tornar a produção mais sustentável. Após alguns estudos, ela concluiu que duas alterações em sua empresa poderiam auxiliar em seus objetivos:

1. Substituição da cola utilizada na montagem dos brinquedos. Para isso, seria necessário um fornecedor para produzir uma nova cola. O fabricante e fornecedor da cola (representado pelo seu grupo) deverá entregar um produto que fixe diferentes materiais, não seja tóxico e não polua o ambiente. A embalagem da cola deve trazer informações sobre suas características e sua composição, além de instruções de uso, armazenamento e descarte. Na embalagem, também deve constar o nome da cola, um texto que explique o motivo pelo qual o produto não polui o ambiente e a vantagem dessa característica.

2. Reutilização da água. A água utilizada para lavar os materiais recicláveis deveria ser reutilizada para lavar os pisos e nas descargas dos banheiros. Para isso, Fabiana deverá montar uma pequena estação de tratamento de água na empresa, que será baseada em uma maquete desenvolvida pelo seu grupo. Nessa maquete, deve estar indicado o que ocorre em cada local e os principais métodos de separação de misturas utilizados.

Agora, leiam novamente as informações, identifiquem os possíveis problemas e anotem as dúvidas. Em seguida, realizem as propostas relacionadas às situações apresentadas.

de água, recomendar que os estudantes pesquisem por outras maquetes já desenvolvidas, nas quais possam se inspirar. Pedir para que priorizem o uso de materiais recicláveis. Orientá-los a higienizar os materiais antes de seu uso.

Essa atividade contribui para a mobilização da habilidade EF06CI03 e para o desenvolvimento da competência geral 2, da competência específica 3 e do tema contemporâneo transversal Educação ambiental

#FICA A DICA, Estudante

Sugerir aos estudantes que leiam a reportagem a seguir sobre o desenvolvimento de uma cola sustentável feita com semente de mamona.

SANTIN, Letícia. Pesquisadora cria adesivo sustentável à base de semente de mamona. Jornal da USP, São Paulo, 21 fev. 2020. Disponível em: https:// jornal.usp.br/ciencias/ciencias-agrarias/pesquisado ra-cria-adesivo-sustentavel-a-base-de-semente-demamona/. Acesso em: 5 ago. 2022.

Alguns dos brinquedos produzidos pela empresa.

LUCAS FARAUJ

Atividade 3 • Produção de alimentos

• Considere que...

Uma Organização Não Governamental (ONG) que gerenciava diversas instituições de caridade, como creches, orfanatos e asilos, estava precisando de ajuda para conseguir alimentos. Essa ONG precisava de doações de verduras, legumes e frutas, que seriam utilizados para a preparação de diversos pratos, como sopas, saladas e caldos. A instituição pediu ajuda a seu grupo para realizar determinadas ações. Leia a seguir algumas situações propostas.

Produzir uma horta

• Encontrar um local para implantar uma horta na qual possam ser produzidos legumes, verduras e frutas a serem doados à instituição.

• Identificar os tipos de vegetais a serem plantados e a melhor época do ano.

• Fazer um mapa da horta.

• Separar as ferramentas para o plantio.

• Identificar o tipo de solo próprio para cultivo e o preparar por meio da aração, da adubação e da irrigação.

• Montar uma escala para realizar a manutenção da horta, irrigando, adubando, retirando ervas daninhas, entre outros procedimentos.

• Montar uma ficha de plantio, na qual constem informações relacionadas ao plantio e à colheita da horta, bem como os possíveis problemas que possam surgir. O modelo de ficha de plantio a seguir pode ser utilizado.

Relatório

Vegetal Data de plantio Datas de irrigação Data de colheita Problemas Soluções

Tomate 13 de agosto A cada 2 dias 20 de novembro Folhas amarelas Acréscimo de adubo

Produzir receitas

• Elaborar três receitas diferentes que utilizem os vegetais produzidos na horta. Cada receita deve conter os ingredientes e o modo de preparo.

• Testar as receitas, fazendo adaptações e mudanças quando necessário.

• Escolher uma organização do município, ou a própria escola, para que os alimentos possam ser doados e as receitas, entregues. As receitas podem ser utilizadas pela instituição para elaborar o cardápio de suas refeições.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

ATIVIDADE 3 • PRODUÇÃO DE ALIMENTOS

Orientar os grupos a definirem o novo líder dessa atividade e a planejar a divisão de tarefas entre seus integrantes.

Sugere-se que a etapa desta atividade referente a montagem da horta e plantio dos vegetais seja realizada no início do ano letivo. É

possível buscar mais informações sobre isso no #FICA A DICA, Professor. Caso a escola possua uma horta e já exista um planejamento de cultivos com épocas de plantio e colheita, verificar qual seria o melhor momento para a realização desta etapa.

No momento do plantio, todos os estudantes devem participar, mas para a manutenção da horta, é possível realizar uma escala de revezamento entre os grupos. Para a colheita, os

familiares podem ser convidados. Os vegetais colhidos devem ser higienizados e armazenados adequadamente.

Para a pesquisa das receitas, verificar previamente a disponibilidade da sala de informática da escola para possibilitar o acesso à internet. Para a produção e o teste das receitas, verificar com antecedência a disponibilidade da cozinha da escola. Caso não seja possível, orientar os estudantes a realizar essas etapas em suas residências. Alertar sobre a importância de que apenas adultos devem manipular o fogão, caso as receitas envolvam o cozimento de alimentos.

Os estudantes devem redigir as receitas em uma folha à parte, para que sejam entregues, ao final da atividade, ao local escolhido. A realização dessa etapa pode ser produzida em conjunto com o professor de Língua Portuguesa, caso haja disponibilidade.

Verificar previamente a existência de organizações na proximidade da escola que poderiam ser beneficiadas com a doação de alimentos e das receitas produzidas pelos estudantes e agendar uma visita para entregá-los. Alternativamente, os alimentos podem ser utilizados pela própria escola.

Essa atividade contribui para o desenvolvimento das competências gerais 4 e 10 e da competência específica 8

#FICA A DICA, Professor O link a seguir disponibiliza informações sobre a montagem de uma horta.

RECINE, Elisabetta; IRALA, Clarissa H.; FERNANDEZ, Patrícia M. Horta. Brasília, DF: UNB, 2001. E-book. Disponível em: https:// bvsms.saude.gov.br/bvs/publica coes/horta.pdf. Acesso em: 5 ago. 2022.

DANIEL WU

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

As sugestões apresentadas colaboram para a ampliação do aprendizado dos estudantes sobre conteúdos trabalhados ao longo deste Volume.

OUTRAS MANEIRAS DE APRENDER

Visitar

Ao visitar museus cujas exposições se relacionam à Anatomia e à Fisiologia humana, pode-se aprofundar o trabalho com objetos do conhecimento da unidade temática Vida e evolução do 6º- ano da BNCC.

Ao visitar museus cujas exposições se relacionam às transformações da matéria e à separação de misturas, é possível abordar objetos do conhecimento da Unidade temática Matéria e energia do 6º- ano da BNCC.

Ao visitar centros de Ciências e museus cujas exposições se relacionam à estrutura do planeta Terra e aos fósseis, além de planetários, pode-se ampliar o trabalho com objetos do conhecimento da unidade temática Terra e Universo do 6º- ano da BNCC.

Se desejar, realizar uma visita conjunta com a turma. Para isso, verificar se a instituição de interesse possui um site para obter informações e contato para agendamento de visitas, como os exemplos indicados no Livro do estudante, ou mesmo se apresentam uma visita online interativa. Uma vez agendada a visita, é preciso solicitar a autorização dos pais ou responsáveis pelos estudantes. Alternativamente, pode-se recomendar que eles visitem por conta própria esses locais, acompanhados de seus responsáveis, criando a oportunidade para uma atividade em família.

Uma sugestão de atividade a ser desenvolvida durante as visitas a esses locais está descrita no Ampliando

AMPLIANDO

Orientar os estudantes a levarem consigo um smartphone para registro de imagens e sons e um caderno para anotações. Durante a visita, pedir para que fotografem ou gravem, por meio de vídeos ou áudios, os ambientes que conhecerem e os objetos e/ou seres vivos que observarem. Solicitar, ainda, que façam registros das informações fornecidas pelo guia do local ou disponibilizadas por outros meios e que anotem tudo o que

OUTRAS MANEIRAS

DE APRENDER

A seguir há sugestões de locais de visita, filmes e livros, com conteúdos que contemplam assuntos que você estudou neste livro.

Visitar

• Museu de Anatomia Humana Professor

Alfonso Bovero – USP

Av. Prof. Lineu Prestes, 2415, Butantã, São Paulo (SP). Disponível em: https://museu. icb.usp.br/.

• Museu de Ciências Naturais – UFPR

Av. Coronel Francisco Heráclito dos Santos, 100, Curitiba (PR). Disponível em: http:// www.bio.ufpr.br/portal/mcn/.

• Museu de Química Professor Athos da Silveira Ramos – UFRJ

Av. Athos da Silveira Ramos, 149, Bloco A, 7 º andar, Centro de Tecnologia, Cidade Universitária, Rio de Janeiro (RJ). Disponível em: https://museu.iq.ufrj.br/.

Assistir

• Monumento Natural Vale dos Dinossauros

Rodovia PB391, s/n Uiraúna, Sousa (PB). Disponível em: www.destinoparaiba. pb.gov.br/ondeir/sertao-da-paraiba-possuipegadas-de-dinossauros-com-mais-de165-milhoes-de-anos/.

• Museu de Ciências da Terra – Alexis Dorofeef – UFV

Vila Giannetti, casa 31, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa (MG). Disponível em: https://www.mctad.ufv.br/.

• Centro de Ciências e Planetário do Pará – UEPA

Rod. Augusto Montenegro, km 3, Marambaia, Belém (PA). Disponível em: https://paginas.uepa.br/planetario/.

(Acessos em: 17 jul. 2022.)

• Divertida Mente, de Peter Docter. Estados Unidos: Disney, 2015. (94 min).

Riley é uma garota divertida de 11 anos de idade que enfrenta mudanças importantes em sua vida. Dentro de seu cérebro, convivem emoções como a Alegria, o Medo, a Raiva, o Nojinho e a Tristeza, que influenciam suas atitudes, causando mudanças e confusões.

• Modo avião, de César Rodrigues. Brasil: Netflix, 2020. (96 min).

Ana começa a trabalhar como influenciadora digital. Então, para se dedicar inteiramente às suas redes sociais, ela larga a faculdade. Por passar tanto tempo no celular compartilhando sua vida, seu trabalho começa a se tornar perigoso, até que, certo dia, a jovem sofre um sério acidente de carro. Após sua recuperação, sua família decide não lhe entregar seu celular e a faz passar um tempo na casa de seu avô, no interior.

• Vida de inseto, de John Lasseter. Estados Unidos: Disney, 1998. (95 min).

Flick é uma formiga que vive na colônia chamada Ilha das Formigas. Todos os anos, a colônia é obrigada a fornecer parte dos alimentos que seus habitantes colheram a um grupo de gafanhotos liderados por Hopper. Mas, ao demonstrar sua última invenção, Flick acaba acidentalmente jogando toda a oferta de alimentos daquele ano em um rio. Agora, Hopper exige que as formigas lhe deem o dobro de alimento. Como punição, Flick é expulso da colônia. Mesmo assim, opta por buscar ajuda de outros insetos para auxiliar sua colônia a resolver o problema que ele causou.

Assistir

considerarem relevantes. Também pedir que tentem relacionar os conteúdos estudados em sala de aula com os ambientes visitados. Como forma de avaliação, os estudantes podem produzir um relatório digital que descreve os ambientes visitados, o que aprenderam durante a visita, o que mais lhes chamou atenção, além de sentimentos e impressões pessoais. No relatório, eles podem anexar as fotografias tiradas ou os áudios e vídeos gravados.

As sugestões de filmes apresentadas permitem a ampliação do aprendizado dos estudantes sobre conteúdos trabalhados ao longo deste Volume.

Com relação aos objetos de conhecimento da unidade temática Vida e evolução do 6º- ano da BNCC, sugere-se a apresentação do filme Divertida Mente, após trabalhar o sistema nervoso na Unidade 2; do filme Modo avião, após o trabalho

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• O Lorax: em busca da trúfula perdida, de Chris Renaud e Kyle Balda. Estados Unidos: Universal Pictures, 2012. (86 min).

Ted é um garoto que vive em uma cidade de plástico. Para impressionar uma garota, ele inicia sua busca para encontrar uma trúfula, árvore que foi extinta antes de seu nascimento. Em seu caminho, ele encontra um homem que lhe conta a história de como sua ganância colaborou para a destruição das trúfulas. Nesta história, você também irá conhecer Lorax, uma criatura preocupada em proteger a natureza.

• Solo fértil, de Josh Tickell e Rebecca Harrell Tickell. Estados Unidos: Netflix, 2020. (84 min). O documentário destaca a importância de se adotarem técnicas sustentáveis de uso e manejo do solo. Discute, também, os problemas que a agricultura e a pecuária de confinamento causam ao solo e à atmosfera, agravando o fenômeno do aquecimento global.

Ler

• Superligado, de Cassiana Pizaia, Rima Awada e Rosi Vilas Boas. São Paulo: Editora do Brasil, 2016. Pedro vive conectado ao celular, ao computador e ao videogame e desconectado do mundo em sua volta, a ponto de deixar de vivenciar momentos simples e importantes de sua vida. Esse livro destaca os impactos do uso excessivo da tecnologia, alertando para a importância de saber utilizá-la de forma consciente e responsável, de modo que a saúde, os relacionamentos e as vivências daqueles que a utilizam não sejam prejudicados.

• Álcool, cigarro e drogas, de Jairo Bouer. São Paulo: Panda, 2005. Você sabe quais são os efeitos das drogas no corpo? Como saber se uma pessoa apresenta sinais de dependência química? Nesse livro, o psiquiatra brasileiro Jairo Bouer discute os tipos de drogas, seus efeitos e seu uso na adolescência.

• Plantando as árvores do Quênia, de Claire A. Nivola. São Paulo: SM, 2015. Esse livro conta a história da primeira mulher africana a ganhar o prêmio Nobel da Paz: a ambientalista queniana Wangari Maathai (1940-2011). Em seu país, ela fundou o Movimento Cinturão Verde Pan-africano, que, com a ajuda e a mobilização da população, realizou o plantio de 30 milhões de árvores. O prêmio foi recebido em 2004 em razão da sua luta pela proteção das florestas.

• Viagem ao centro da Terra, de Júlio Verne. São Paulo: Principis, 2019. Conheça as aventuras do professor Lidenbrock e de seu sobrinho Áxel, que, após decifrarem a trilha enigmática de um pergaminho escrito no século XII, embarcam em uma aventura ao centro da Terra.

• A história de um fóssil de dinossauro, de Jacqui Bailey. São Paulo: DCL, 2008.

Como um fóssil de dinossauro é formado? Leia esse livro e conheça mais detalhes sobre esse processo.

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com a temática dependência digital, também na Unidade 2; e do filme Vida de inseto, após o trabalho com as relações ecológicas, estudadas na Unidade 3.

Com relação aos objetos de conhecimento da unidade temática Matéria e energia do 6º- ano da BNCC, sugere-se a apresentação do filme O Lorax: em busca da trúfula perdida, após a abordagem dos impactos ambientais provocados por atividades humanas, na Unidade 4.

ele por completo em suas residências em momentos posteriores. Uma sugestão de atividade para trabalhar com filmes está descrita no Ampliando

AMPLIANDO

Solicitar que os estudantes produzam uma resenha crítica do filme, na qual terão que descrever e analisar o enredo assistido. Pedir que correlacionem algumas cenas ao conteúdo estudado. A resenha crítica pode ser utilizada como parte da avaliação de seu aprendizado sobre os respectivos conteúdos que abordam.

Verificar a disponibilidade de um trabalho com o docente de Língua Portuguesa para auxiliá-los nessa produção textual.

Ler

As sugestões de livros apresentadas possibilitam a ampliação do aprendizado dos estudantes sobre conteúdos trabalhados ao longo deste Volume.

Recomendar a leitura dos livros Superligado e Álcool, cigarro e outras drogas como forma de aprofundar o trabalho com objetos de conhecimento pertencentes à unidade temática Vida e evolução do 6º- ano da BNCC, durante o estudo das Unidades 1, 2 e 3.

O livro Plantando as árvores do Quênia pode ser sugerido como leitura complementar a objetos de conhecimento relativos à unidade temática Matéria e energia do 6º- ano da BNCC, estudados ao longo das Unidades 4, 5 e 6.

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Com relação aos objetos de conhecimento da unidade temática Terra e Universo do 6º- ano da BNCC, sugere-se a apresentação do documentário Solo fértil, após o trabalho com o uso do solo pelo ser humano, na Unidade 7.

Os filmes podem ser apresentados ao longo de duas aulas. Caso não seja possível, uma alternativa é selecionar trechos relevantes do filme previamente à sua apresentação em aula, recomendando que os estudantes assistam a

Sugere-se a leitura dos livros Viagem ao centro da Terra e A história de um fóssil de dinossauro como ampliação da abordagem de objetos de conhecimento da unidade temática Terra e Universo do 6º- ano da BNCC, estudados ao longo das Unidades 7 e 8.

Orientar que os estudantes façam a leitura dos livros em suas residências e proporcionar uma discussão sobre seus assuntos durante a aula.

BIBLIOGRÁFICAS REFERÊNCIAS

ALBERTS, Bruce et al Biologia molecular da célula. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.

Apresenta assuntos relacionados à Biologia Celular, entre eles, detalhes sobre as estruturas celulares.

BROWN, Theodore L. et al Química, a ciência central. 13. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2016. Discorre sobre diversos assuntos relacionados à Química, entre eles, estados físicos e propriedades da matéria, substâncias puras e misturas, separação de misturas e reações químicas.

BRUSCA, Richard C.; MOORE, Wendy; SHUSTER, Stephen M. Invertebrados. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018.

Apresenta comparativamente os grupos de animais invertebrados e suas características, como seus sistemas nervoso e sensorial.

GROTZINGER, John; JORDAN, Tom. Para entender a Terra. 6. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.

Aborda características do planeta Terra, entre elas, sua estrutura interna e detalhes sobre os tipos de rochas existentes.

HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de física: óptica e física moderna. 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016. v. 4.

Apresenta fundamentos de Óptica e Física Moderna, como propriedades da luz.

KARDONG, Kenneth V. Vertebrados: anatomia comparada, função e evolução. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016.

Aborda comparativamente características dos vertebrados, como seus sistemas nervoso e sensorial.

OLIVEIRA FILHO, Kepler de S.; SARAIVA, Maria de Fátima. Astronomia e astrofísica. 3. ed. São Paulo: Livraria da Física, 2014.

Trata dos fenômenos astronômicos e astrofísicos, entre eles, os movimentos dos astros

PICAZZIO, Enos (ed.). O céu que nos envolve: introdução à astronomia para educadores e iniciantes. 1. ed. São Paulo: Odysseus, 2011.

O livro, elaborado com textos produzidos por professores e pesquisadores do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo, apresenta de forma didática uma introdução da Astronomia para leigos.

REECE, Jane B. et al Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015. Este livro é uma síntese detalhada dos assuntos que compõem os principais ramos da Biologia, como Citologia, Zoologia, Anatomia e Fisiologia Humana.

RICKLEFS, Robert; RELYEA, Rick. A economia da natureza. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. Discorre sobre temas relativos à Ecologia, como hábitat, nicho ecológico e relações ecológicas, além de atividades humanas que provocam impactos nos ecossistemas.

SILVERTHORN, Dee U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. Apresenta aspectos anatômicos e fisiológicos dos sistemas que compõem o corpo humano, entre eles, os sistemas esquelético, muscular e nervoso, além de discorrer sobre os órgãos dos sentidos.

TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Princípios de anatomia e fisiologia. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016.

Apresenta detalhes sobre os tecidos e os sistemas que compõem o corpo humano, como os sistemas esquelético, muscular e nervoso, e sobre os órgãos dos sentidos.

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO. O que são drogas psicotrópicas? São Paulo: Unifesp, c2013. Disponível em: https://www2.unifesp.br/dpsicobio/cebrid/folhetos/drogas_.htm. Acesso em: 17 jul. 2022.

Site da Universidade Federal de São Paulo que discorre sobre drogas psicotrópicas, classificações e exemplos.

WORLD HEALTH ORGANIZATION. Drugs (psychoactive). Geneva, Switzerland, c2022. Disponível em: https://www. who.int/health-topics/drugs-psychoactive#tab=tab_1. Acesso em: 17 jul. 2022.

Site da Organização Mundial da Saúde (OMS) que traz informações sobre drogas, como seus impactos na sociedade e o papel da OMS nesse cenário.

ISBN 978-85-96-03662-7

9 788596 036627