A Conquista Ciências - 8º Ano

Bueno

Thiago Macedo Ciencias

ENSINO FUNDAMENTAL ANOS FINAIS

MANUAL DO

PROFESSOR

COMPONENTE CURRICULAR: CIÊNCIAS

Roberta

8

Ciencias

COMPONENTE CURRICULAR: CIÊNCIAS

MANUAL DO PROFESSOR

ROBERTA APARECIDA BUENO HIRANAKA (Roberta Bueno)

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

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

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

Autora e editora de livros didáticos de Ciências.

THIAGO MACEDO DE ABREU HORTENCIO (Thiago Macedo)

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

Autor e editor de livros didáticos de Ciências.

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

Direção-geral Ricardo Tavares de Oliveira

Direção de Conteúdo e Negócios Cayube Galas

Direção editorial adjunta Luiz Tonolli

Gerência editorial Roberto Henrique Lopes da Silva

Edição João Paulo Bortoluci (coord.)

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

Preparação e Revisão Maria Clara Paes (coord.)

Mariana Padoan, Kátia Cardoso, Giovanna Liberal

Gerência de produção e arte Ricardo Borges

Design Andréa Dellamagna (coord.), Sergio Cândido

Projeto de capa Andréa Dellamagna

Imagem de capa lindsay_imagery/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 Wym Design

Coordenação de imagens e textos Elaine Bueno Koga

Licenciamento de textos Erica Brambilla, Mylena Santos Pereira

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

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

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

Hiranaka, Roberta Aparecida Bueno

A conquista ciências : 8º ano : ensino fundamental : anos finais / Roberta Aparecida Bueno Hiranaka, Thiago Macedo de Abreu Hortencio. --

1. ed. -- São Paulo : FTD, 2022.

Componente curricular: Ciências.

ISBN 978-85-96-03457-9 (aluno)

ISBN 978-85-96-03458-6 (professor)

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

22-114544

CDD-372.35

Índices para catálogo sistemático:

1. Ciências : Ensino fundamental 372.35

Cibele Maria Dias - Bibliotecária - CRB-8/9427

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

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

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

Avenida Antonio Bardella, 300

Guarulhos-SP – CEP 07220-020

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

APRESENTAÇÃO

Um material para o estudante e para o professor de hoje

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

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

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

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

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

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

A ORGANIZAÇÃO DA COLEÇÃO

Livro do estudante

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

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

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

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

Abertura da Unidade

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

UNIDADE

1. O que você sabe sobre o nascimento de um bebê?

2. Na sua opinião, quanto de cuidado os recém-nascidos e as crianças exigem dos adultos: muito ou pouco? Explique.

3. Na sua opinião, em que idade as pessoas estão preparadas para ter filhos?

QUESTÃO CENTRAL

feminino.

2. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam que os recém-nascidos e as crianças necessitam de muitos cuidados dos pais.

3. Resposta pessoal. A ideia é dar início ao debate sobre gestação na adolescência e conhecer o que os estudantes pensam a respeito disso.

1. A intenção é saber os conhecimentos que os estudantes já têm sobre reprodução humana. É provável que muitos saibam que os bebês nascem do útero materno e que, para a formação de um bebê, é necessária a união do gameta masculino com o gameta

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Questão central

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

Notificação

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

Saiba também

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

Atividades

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

Palavra-chave

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

Assim se faz Ciência

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

Vamos verificar

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

Mergulho no tema

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

Mais

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

Ponto de checagem

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

Fim de papo

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

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

CONHEÇA O MANUAL DO PROFESSOR

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

Páginas de abertura da Unidade

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

BNCC

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

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

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

BNCC

Competências:

Gerais: 1, 2, 3, 4, 5, 7 e 9 Ciências da Natureza: 1, 2, 3, 5 e 6

Habilidade: EF08CI13

Tema Contemporâneo

Transversal: Diversidade cultural

INTRODUÇÃO

Esta Unidade se propõe a analisar o sistema Terra-Sol com foco nos movimentos aparentes do Sol, na translação da Terra e nas estações do ano. Esse trabalho inicia-se com a análise do movimento pendular do Sol, que é conhecido por diferentes povos há séculos. A partir da constatação de que o Sol não percorre sempre o mesmo caminho aparente, introduz-se o conceito de translação e retoma-se o fato de que o eixo de rotação da Terra é inclinado em relação ao plano de órbita da Terra. Com isso, apresenta-se a divisão convencional das estações do ano, baseada nos solstícios e equinócios, e trabalham-se noções de insolação e aquecimento. Por fim, são apresentadas considerações sobre as estações do ano no Brasil e a divisão do ano em estações por povos indígenas brasileiros.

OBJETIVOS

• Identificar as mudanças no caminho aparente do Sol ao longo do ano.

• Compreender o movimento de translação da Terra.

• Associar a translação à divisão do tempo em anos.

• Associar a translação às estações do ano.

• Identificar características das estações do ano no lugar onde vive.

JUSTIFICATIVAS DOS OBJETIVOS A Unidade dá continuidade aos estudos de Astronomia, relacionando a rotação à translação

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UNIDADE

AS ESTAÇÕES DO ANO

QUESTÃO CENTRAL

Por que as estações do ano são diferentes entre si e se repetem, na mesma sequência, todos os anos? Anote suas ideias no caderno. Elas serão recuperadas ao final da Unidade.

Ver orientações no Manual do professor

MUCHA, Alphonse Maria. As estações 1896. Litogravura colorida, cada uma mede 103 cm x 54 cm. Essa série de cartazes é uma das mais famosas obras do ilustrador checo Alphonse Maria Mucha (1860-1939). O artista representou as quatro estações (primavera, verão, outono e inverno) personalizadas na forma de ninfas, figuras da mitologia grega.

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da Terra, para explicar as diferenças observadas entre as estações do ano. São apresentadas visões de diferentes povos sobre esses fenômenos e o conhecimento científico sobre eles é explorado por meio de textos e atividades práticas. O uso de diferentes linguagens e de recursos digitais é promovido em diferentes momentos da Unidade. Isso implica identificar as mudanças no caminho aparente do Sol ao longo do ano e possibilita reconhecer a divisão

Introdução

do tempo em ano, e do ano em estações. Com base nos conhecimentos adquiridos ao longo desse estudo, os estudantes são capazes de reconhecer e explicar as características das estações na região onde vivem. Dessa forma, esses objetivos contribuem para que os estudantes conheçam melhor o mundo natural e entendam as variações climáticas cíclicas que eles vivenciam.

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

Objetivos

21/08/22 01:26

1. Como você descreveria cada estação do ano, baseando-se nas gravuras de Mucha? Explique. Resposta pessoal.

2. Essas

Questão central

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

Apresenta os principais objetivos pedagógicos da Unidade.

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

Justificativas dos objetivos

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Abertura da Unidade

Forneça alguns minutos para que a turma analise as imagens e peça que descrevam cada um dos quadros. Entre as palavras empregadas pelos estudantes, destaque e anote no quadro aquelas que tenham mais relação com as características dessas estações. Em seguida, peça aos estudantes que tentem relacionar as gravuras às estações do ano na região onde vivem. Nesse momento, as inadequações dessas estações “tradicionais” para descrever o clima tropical (que ocorre na maior parte do Brasil) podem ficar evidentes, a depender da região onde vivem. Ao longo dessa conversa, surgirão dúvidas e reflexões que serão retomadas ao longo da Unidade. Para início de conversa Utilize essas questões para sondar o conhecimento dos estudantes sobre as quatro estações e suas características, bem como para avaliar a percepção dos estudantes sobre os padrões climáticos da região onde vivem. Certifique-se de que os estudantes compreendem que as estações do ano se sucedem em ciclos anuais. Questione-os sobre o motivo disso e avalie as noções prévias apresentadas. Se julgar pertinente, anote algumas delas para retomar e orientar ao longo do estudo da Unidade. Alphonse Mucha, autor desta pintura, foi um dos expoentes do movimento Art Nouveau, um estilo de arquitetura e de artes decorativas que foi muito apreciado de 1890 até os anos 1920. Se julgar oportuno, solicite aos estudantes que, individualmente ou em grupos, produzam ilustrações para retratar as estações do ano de maneira personificada, refletindo as características com que elas se apresentam no lugar onde vivem. Esse trabalho colabora para o desenvolvimento da competência geral 3

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

gravuras representam características das estações do ano na região onde você vive? Explique.Resposta pessoal.

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Páginas de desenvolvimento do conteúdo

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

Orientações didáticas

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

Formação continuada

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

+Atividade

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

Para o estudante e para o professor

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

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Geração de energia elétrica O estudo sobre as formas de geração de energia elétrica fornece subsídios para o desenvolvimento da habilidade EF08CI06, que solicita que os estudantes avaliem as usinas de geração de energia elétrica e discutam os seus impactos. Auxilie-os na leitura da tabela e do gráfico apresentados na página. Ao interpretar a tabela dos tipos de usina empregados para geração de energia elétrica no Brasil, retome os valores das potências dos eletrodomésticos trabalhados na Unidade 3. Peça aos estudantes que comparem a diferença de magnitude entre a potência desses equipamentos e a potência instalada dos diferentes tipos de usina, atentando para o fato de que os valores na tabela estão expressos em quilowatts. Embora o Brasil tenha uma matriz energética mais sustentável (a maior parte da energia elétrica vem de fontes renováveis, como a hidráulica) em comparação com a matriz energética mundial (a maior parte da energia elétrica vem de fontes não renováveis, como os combustíveis fósseis), a proporção correspondente às termelétricas ainda é grande no país.

O artigo indicado na seção

Para o professor apresenta algumas possibilidades de desenvolvimento do assunto da geração de energia elétrica para o Ensino Médio, com ideias que podem ser adaptadas para o Ensino Fundamental.

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GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

Hoje em dia, para fornecer energia elétrica a um equipamento como uma TV, um aparelho de som ou um ventilador, basta plugá-lo em uma tomada compatível. Você sabe de onde vem a energia elétrica disponível nas tomadas?

No Brasil, a maior parte da energia elétrica distribuída para as residências e outras edificações é gerada em usinas hidrelétricas como apresentado no gráfico e na tabela a seguir. Existem diversas outras maneiras de gerar energia elétrica, mas todas têm algo em comum: a energia elétrica é sempre produzida a partir da transformação de outro tipo de energia.

Geração de energia elétrica – Brasil, 2021

1,08% 2,52% 8,86%

11,48%

16,44% 59,62%

Geração de energia elétrica – Brasil, 2021 Origem do combustível Potência

Hídrica Fóssil Eólica Biomassa Solar Nuclear

Fonte: MATRIZ por origem de combustível. ANEEL S. l.], [2022]. Disponível em: https://app.powerbi.com/view?r=eyJrIjoiNjc4O GYyYjQtYWM2ZC00YjllLWJlYmEtYzdkNTQ1MTc1NjM2IiwidCI6IjQwZ DZmOWI4LWVjYTctNDZhMi05MmQ0LWVhNGU5YzAxNzBlMSIsImMiO jR9&pageName=ReportSection6742866b213ba5bcbf99. Acesso em: 5 abr. 2022. A maior parte da energia elétrica gerada no Brasil é proveniente das usinas hidrelétricas.

elétrica brasileira. ANEEL S. l.], [2022?]. Disponível em: https://app.powerbi.com/ view?r=eyJrIjoiNjc4OGYyYjQtYWM2ZC0 0YjllLWJlYmEtYzdkNTQ1MTc1NjM2 IiwidCI6IjQwZDZmOWI4LWVjYTctN DZhMi05MmQ0LWVhNGU5YzAxNzBlMSIsIm MiOjR9&pageName=Rep ortSection6742866b213ba5bcbf99& pageName=ReportSectione102e74 24535255aadaf. Acesso em: 5 abr. 2022. Outorgada: concedida, permitida.

As usinas geradoras de energia elétrica geralmente estão localizadas longe dos centros consumidores, ou seja, longe das aglomerações humanas e de outros locais onde a energia é necessária. Sendo assim, a energia elétrica produzida tem de percorrer longas distâncias até chegar a esses locais. Das usinas geradoras, a energia elétrica produzida é levada por cabos elétricos – as chamadas linhas de transmissão – até as subestações de transmissão. Nessas subestações, a tensão e a corrente elétricas são ajustadas e levadas por outros fios e cabos até as subestações de distribuição. A partir dessas subestações, a energia passa pelas linhas de distribuição até chegar aos postes de luz e, por fim, a residências, comércios e indústrias de forma segura. ABCDSTOCK/SHUTTERSTOCK.COM

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• Artigo: A temática ambiental e o ensino de física na escola média: algumas possibilidades de desenvolver o tema produção de energia elétrica em larga escala em uma situação de ensino Publicado por: Revista Brasileira de Ensino de Física. Disponível em: https:// www.scielo.br/j/rbef/a/XRCFDdkSVWJN9DhxM CsWndP/?lang=pt. Acesso em: 19 jul. 2022.

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Os autores do artigo identificam e sistematizam os principais elementos das discussões ocorridas nos meios técnicos e acadêmicos, que versam sobre produção de energia elétrica em larga escala e a temática ambiental e que poderiam ser convertidos em conteúdo escolar.

24/08/2022

O CAMINHO DA ENERGIA ATÉ SUA CASA

Usina de energia

Subestação Torres de transmissão

A energia elétrica vai para as cidades através das linhas e torres de transmissão de alta tensão. Essas linhas e torres levam energia por longas distâncias.

c) Resposta pessoal. Sugestão para consulta: APAGÃO no Brasil: relembre os 8 maiores blecautes no país. Jornal DCI São Paulo, 13 nov. 2020. Disponível em: https://www.dci.com.br/dci-mais/ noticias/apagao-no-brasil/42278/. Acesso em: 6 mar. 2022.

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Linhas de distribuição

No Brasil, quase toda a energia elétrica vem das usinas hidrelétricas que utilizam as quedas d’água para gerar eletricidade 1 2

Quando a eletricidade chega às cidades, ela passa pelos transformadores de tensão nas subestações que diminuem a voltagem.

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A partir daí, energia elétrica segue pela rede de distribuição, onde os os instalados nos postes levam a energia até a rua.

compartilhar

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Durante todo esse caminho, as linhas de transmissão e as redes de distribuição estão sujeitas aos raios, às tempestades e aos ventos fortes. Galhos de árvores também chegam a tocar os cabos elétricos em vários pontos da rede. Esses fatores são os grandes responsáveis pela interrupção do fornecimento de energia. A necessidade de manutenção ou ampliação da rede também causa interrupções programadas.

Elaborado com base em: VOCÊ conhece o caminho da energia elétrica que chega até a sua casa? Coprel. Ibirubá, 8 jan. 2021. Disponível em: https://www.coprel.com.br/Noticia/voce-conhece-o-caminho-da-energiaeletrica-que-chega-ate-a-sua-casa-. Acesso em: 6 mar. 2022.

ATIVIDADE

Antes de entrar nas casas, energia elétrica ainda passa pelos transformadores de distribuição (também instalados nos postes) que rebaixam a voltagem para 127 ou 220 volts. Em seguida, ela vai para a caixa do seu medidor de energia elétrica que seu relógio de luz. ele que mede o consumo de energia de cada residência.

NOTIFICAÇÃO

A energia produzida nas usinas geradoras percorre longas distâncias até os centros consumidores.

NÃO ESCREVA NO LIVRO. b) Podem ser ocasionados por falhas nos equipamentos de proteção dos cabos de transmissão ou até mesmo por um eventual pico de consumo. As causas mais comuns são os fenômenos naturais, como quedas de árvores e descargas elétricas.

• Forme dupla com um colega. Juntos, pesquisem em livros ou na internet para responder às questões a seguir. a) O que são apagões? São interrupções no fornecimento de energia elétrica.

b) Quais são as causas dos apagões?

c) Citem um exemplo de um grande apagão que ocorreu no Brasil. Tragam algumas informações, como a data da ocorrência e as possíveis causas. Ver orientações no Manual do professor

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PARA O ESTUDANTE

• Vídeo Ciência explica – “Como a energia elétrica chega até a nossa casa?”. Publicado por: ClickCiência UFSCar. Vídeo (1min19s). Disponível em: https://www.youtube.com/watch ?v=mEjdRAu1JV0. Acesso em: 19 jul. 2022. Animação sobre o caminho da energia elétrica, desde a fonte geradora até as residências.

Explore a figura com os estudantes. A animação sugerida na seção Para o estudante ajuda a ilustrar o assunto. Se possível, exiba-a em sala de aula. Incentive os estudantes a perceber que, desde a sua geração em uma usina, a energia elétrica percorre uma longa distância até chegar a cidades, ruas, residências e indústrias. Nesse caminho, as linhas de transmissão e as redes de distribuição estão sujeitas a raios, tempestades, ventos fortes, queda de árvores etc. Esses são alguns fatores que podem causar a interrupção do fornecimento de energia. Aproveite a ocasião para conversar sobre o perigo de tocar em fios e redes de energia elétrica.

Atividade Na pesquisa, os estudantes são estimulados a utilizar tecnologias digitais de informação de forma crítica para acessar e disseminar informações, o que contribui para o desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza. Incentive as duplas a compartilhar as informações que obtiveram na pesquisa com os demais colegas. Aproveite para realizar uma avaliação de processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer as dúvidas, caso os estudantes as tenham.

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QUE ENSINO DE CIÊNCIAS BUSCAMOS?

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

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

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

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

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

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

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

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

BENTINHO

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

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

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

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

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

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

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

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

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICO-METODOLÓGICA: A ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

PARA SABER MAIS

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

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

COMPETÊNCIAS SOCIOEMOCIONAIS: SAÚDE MENTAL

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

[...]

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

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

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

[...]

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

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

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

• estabelecimento de relações seguras entre professores e estudantes;

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

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

• Autoconsciência: identificar seus pensamentos e emoções.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Ilustração representando estratégias para a prática de competências socioemocionais.

PARA SABER MAIS

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

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

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

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

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

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

Cultura de paz e combate ao bullying

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Acesso em: 22 jul. 2022.

Ilustração representando as sete etapas de combate ao bullying.

PARA SABER MAIS

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

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

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

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

Acessos em: 22 jul. 2022.

BENTINHO

BNCC: TRABALHO COM COMPETÊNCIAS E HABILIDADES

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

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

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

Competências gerais

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

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

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

COMPETÊNCIAS GERAIS DA EDUCAÇÃO BÁSICA

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

MELITAS/SHUTTERSTOCKCOM

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

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

Competências específicas de Ciências da Natureza

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

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

• Observar o mundo a sua volta e fazer perguntas.

• Analisar demandas, delinear problemas e planejar investigações.

• Propor hipóteses.

Definição de problemas

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

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

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

• Elaborar explicações e/ou modelos.

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

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

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

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

• Organizar e/ou extrapolar conclusões.

• Relatar informações de forma oral, escrita ou multimodal.

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

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

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

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

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

Levantamento, análise e representação

Comunicação

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

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

COMPETÊNCIAS ESPECÍFICAS DE CIÊNCIAS DA NATUREZA PARA O ENSINO FUNDAMENTAL

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Habilidades

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

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

Ensino Fundamental 6 o ano

Componente curricular Ciências da Natureza Numeração sequencial

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

CIÊNCIAS – 6 o ANO

UNIDADES TEMÁTICAS OBJETOS DE CONHECIMENTO HABILIDADES

• Misturas homogêneas e heterogêneas

Matéria e energia

• Separação de materiais

• Materiais sintéticos

• Transformações químicas

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

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

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

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

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

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

Vida e evolução

• Célula como unidade da vida

• Interação entre os sistemas locomotor e nervoso

• Lentes corretivas

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

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

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

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

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

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

Terra e Universo • Forma, estrutura e movimentos da Terra

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

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

CIÊNCIAS – 7o ANO

UNIDADES TEMÁTICAS OBJETOS DE CONHECIMENTO HABILIDADES

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

Matéria e energia

• Máquinas simples

• Formas de propagação do calor

• Equilíbrio termodinâmico e vida na Terra

• História dos combustíveis e das máquinas térmicas

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

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

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

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

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

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

Vida e evolução

• Diversidade de ecossistemas

• Fenômenos naturais e impactos ambientais

• Programas e indicadores de saúde pública

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

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

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

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

Terra e Universo

• Composição do ar

• Efeito estufa

• Camada de ozônio

• Fenômenos naturais (vulcões, terremotos e  tsunamis)

• Placas tectônicas e deriva continental

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

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

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

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

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

UNIDADES TEMÁTICAS OBJETOS DE CONHECIMENTO HABILIDADES

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

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

Matéria e energia

• Fontes e tipos de energia

• Transformação de energia

• Cálculo de consumo de energia elétrica

• Circuitos elétricos

• Uso consciente de energia elétrica

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

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

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

•

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

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

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

• Sexualidade

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

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

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

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

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

Terra e Universo

• Sistema Sol, Terra e Lua

• Clima

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

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

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

UNIDADES TEMÁTICAS OBJETOS DE CONHECIMENTO HABILIDADES

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

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

Matéria e energia

• Aspectos quantitativos das transformações químicas

• Estrutura da matéria

• Radiações e suas aplicações na saúde

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

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

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

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

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

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

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

Vida e evolução

• Hereditariedade

• Ideias evolucionistas

• Preservação da biodiversidade

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

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

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

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

Terra e Universo

• Composição, estrutura e localização do Sistema Solar no Universo

• Astronomia e cultura

• Vida humana fora da Terra

• Ordem de grandeza astronômica

• Evolução estelar

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

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

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

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

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

Temas Contemporâneos Transversais

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

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

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

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

BENTINHO

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

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

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

MEIO AMBIENTE

CIÊNCIA E TECNOLOGIA

Ciência e tecnologia

MULTICULTURALISMO

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

Educação ambiental Educação para o consumo

Educação financeira

Educação fiscal

CIDADANIA E CIVISMO

Vida familiar e social

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

SAÚDE

Saúde

Educação alimentar e nutricional

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

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

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

METODOLOGIAS ATIVAS PARA PROMOVER A APRENDIZAGEM E A ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1. Uso de tecnologias digitais

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

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

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

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

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

• selecionar fontes confiáveis;

• verificar e validar dados em diferentes fontes;

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3. Pesquisas

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

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

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

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

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

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

5. Avaliar se a pesquisa atendeu ao objetivo inicial.

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

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

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

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

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

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

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

4. Competências comunicativas: leitura, escrita e oralidade

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

5. Entrevistas

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

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

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

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

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

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

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

LIGHTFIELD STUDIOS/SHUTTERSTOCK.COM

Estudante coletando dados em uma entrevista.

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

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

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

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

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

6. Visitas a espaços culturais

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

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

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

7. Projetos e feiras de Ciências

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

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

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

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

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

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

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

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

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

JOÃO

8. Sala de aula invertida

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

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

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

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

Durante

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

Revisam o conteúdo e ampliam seus aprendizados.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

9. Pensamento computacional

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

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

SASHA BLACK/SHUTTERSTOCK.COM

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

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

Esquema representando os pilares do pensamento computacional.

Reconhecimento de padrão: processo de identificar características do problema.

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

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

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

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

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

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

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

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

ORACICART

RAMCREATIVE/SHUTTERSTOCK.COM

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

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

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

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

AVALIAÇÃO

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

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

Podemos considerar a avaliação segundo alguns aspectos.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

PARA SABER MAIS

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

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

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

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

GESTÃO DO TEMPO E POSSIBILIDADES DA COLEÇÃO

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

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

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

A organização dos conteúdos na coleção

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

Os quatro volumes da coleção

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

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

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

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

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

A BNCC na coleção

1. Formato e movimentos da Terra EF06CI13 EF06CI14

• Evidências e percepção da forma esférica da Terra.

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

• Influência dos movimentos da Terra na vida.

• A Terra e as condições para existência de vida.

• Camadas da Terra.

2. Estrutura da Terra EF06CI11

• Litosfera.

• Hidrosfera e distribuição dos recursos hídricos na Terra.

• Ciclo da água.

• Atmosfera e suas camadas.

• Rochas e minerais.

• Diferentes tipos de rocha, formação e transformação.

3. Rochas e solo EF06CI12

• Formação e importância dos fósseis.

• Composição, formação e tipos de solo.

• Usos do solo.

• Como caracterizar a vida.

• A reprodução dos seres vivos.

4. Das células ao organismo EF06CI05 EF06CI06

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

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

• Níveis de organização dos seres vivos.

• Os sentidos e a captação de estímulos.

5. Os sentidos EF06CI08

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

• O sistema nervoso e a interpretação dos estímulos.

• A organização e o funcionamento do sistema nervoso.

• Drogas e sua ação no sistema nervoso.

Diversidade cultural

Educação em direitos humanos Educação ambiental Ciência e tecnologia

Ciência e tecnologia

6. Os sistemas nervoso e locomotor

EF06CI07 EF06CI09 EF06CI10

• Ossos, músculos e as respostas efetoras do corpo.

• Estrutura dos sistemas esquelético e muscular.

• O movimento.

Saúde

7.

EF06CI02

EF06CI04

• Matéria e substâncias.

• Conceito de massa e volume.

• Transformações físicas e químicas da matéria.

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

• Controle de algumas transformações.

• O que são misturas.

8. Misturas

EF06CI01

EF06CI03

• Misturas homogêneas e heterogêneas.

• Métodos de separação de misturas.

Educação para consumo

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

• O que é saúde.

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

1. Saúde

2. Biomas brasileiros

EF07CI09

EF07CI10

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

• O corpo e as doenças transmissíveis.

• Vacinas.

• Covid-19.

• Soros.

• Biomas do Brasil.

• Zonas de transição.

EF07CI07

3. Ecossistemas e impactos ambientais

EF07CI08

• Manguezais.

• Os ecossistemas aquáticos.

• Os ecossistemas.

• As cadeias alimentares.

• Impactos ambientais por ações humanas.

• Impactos ambientais por catástrofes naturais.

• Principais ameaças aos biomas brasileiros.

• A composição do ar.

• A atmosfera, sua importância e camadas.

Saúde

Educação ambiental

Ciência e tecnologia

EF07CI12

EF07CI13

EF07CI14

• Importância da camada de ozônio.

• Efeito estufa.

• Aquecimento global.

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

• A estrutura da Terra.

• O dinamismo da Terra.

EF07CI15

EF07CI16

• Deriva continental.

• A tectônica de placas.

• Terremotos e vulcanismo.

• Formação de relevo.

Educação ambiental Educação para consumo

A matéria e suas transformações

4. O ar

5. Dinâmicas da crosta terrestre

EF07CI01

• Força e combinação de forças.

• Aceleração e velocidade.

• Força peso e gravidade.

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

• Energia e suas formas.

• Energia térmica e calor.

• Temperatura e sensação térmica.

Ciência e tecnologia Educação em direitos humanos

EF07CI02

EF07CI03

EF07CI04

• Escalas termométricas.

• Contração e dilatação.

• Densidade.

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

• Aplicações da propagação de calor.

• Força motriz.

• Roda-d’água.

• Máquinas térmicas.

Educação para o consumo Educação fiscal

EF07CI04

EF07CI05

EF07CI06

EF07CI11

• Motor a vapor.

• Motor a combustão.

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

• Transportes e comunicação.

• A industrialização e o ambiente.

Ciência e tecnologia 8 o

• A importância da reprodução.

• Tipos de reprodução (assexuada e sexuada).

• Vantagens e desvantagens de cada tipo.

EF08CI07

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

• Reprodução sexuada (em plantas e animais).

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

• Adolescência.

EF08CI08

EF08CI09

EF08CI10

EF08CI11

• Sistemas genitais.

• Ovulação e fecundação.

• Menstruação.

• Gravidez e parto.

• Métodos contraceptivos.

• ISTs.

Ciência e tecnologia

Educação em direitos humanos

6. Máquinas simples

7. Energia e calor

8. Máquinas e sociedade

1. A reprodução dos seres vivos

2. A reprodução humana

3. A energia EF08CI02 EF08CI03 EF08CI04

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

• Trabalho e potência.

• Equipamentos elétricos.

• Eletricidade.

• Corrente elétrica.

• Magnetismo.

• Eletromagnetismo.

• Geração de energia elétrica no Brasil.

4. Geração de energia e seus impactos

EF08CI01 EF08CI05 EF08CI06

• Fontes de energia não renováveis e renováveis.

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

• Consumo responsável de energia elétrica.

• Modelos geocêntrico e heliocêntrico.

• Movimentos dos astros no céu.

5. A Terra e a Lua EF08CI12 EF08CI13

• Rotação: dias e noites.

• A Lua, origem e movimentos.

• Fases da Lua.

• Eclipses.

• O movimento pendular do Sol.

• A translação da Terra.

• As estações do ano.

6. As estações do ano EF08CI13

• Insolação e aquecimento.

• Zonas térmicas.

• As estações do ano no Brasil.

• Estações do ano em culturas indígenas.

• Atmosfera e os fenômenos atmosféricos.

7. Clima e meteorologia EF08CI14 EF08CI15

• Tempo e clima.

• Previsão do tempo.

• Os diversos tipos de clima.

• O que é crise climática.

• Ciclos naturais e ação humana.

8. Crise climática EF08CI16

• Impactos das mudanças climáticas.

• O que podemos fazer nesse cenário.

Ciência e tecnologia

Diversidade cultural

Diversidade cultural

Ciência e tecnologia

Educação ambiental Educação para o consumo

4. Biodiversidade e evolução

EF09CI03

• Ideias sobre a matéria.

• Modelos atômicos.

• Átomos e elementos químicos.

• Classificação dos elementos químicos e a tabela periódica.

• Estados físicos da matéria.

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

Educação em direitos humanos

EF09CI01

EF09CI02

• Ponto de ebulição e ponto de fusão.

• Transformações químicas.

• Ligações químicas: iônica, covalente e metálica.

• Reações químicas, representação e balanceamento de equações.

• Primeiros estudos sobre hereditariedade.

• O trabalho de Mendel.

• O surgimento da Genética.

EF09CI08

EF09CI09

• Alguns conceitos em Genética.

• As leis de Mendel.

• Estudos sobre a transmissão de características.

• Alterações genéticas.

• Genética na atualidade.

• Fixismo e transformismo.

• Lamarckismo.

• Darwinismo.

EF09CI10

EF09CI11

• A teoria de Darwin e Wallace.

• Diferenças entre darwinismo e lamarckismo.

• Teoria sintética da evolução.

• Evidências da evolução.

• O que é biodiversidade.

5. Conservação da biodiversidade

EF09CI12

EF09CI13

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

• Soluções para a conservação.

• Unidades de conservação.

Saúde

Educação ambiental Educação para o consumo

1. A estrutura da matéria

2. As transformações da matéria

3. Hereditariedade

EF09CI04

6. Luz e som

EF09CI05

EF09CI06

• Ondas e suas características.

• Tipos de onda.

• O som e suas propriedades.

• Ondas eletromagnéticas.

• Propriedades da luz, refração e reflexão.

• Raios gama.

• Raios X.

• Radiação ultravioleta.

7. Aplicações das radiações

EF09CI05

EF09CI06

EF09CI07

• Luz visível.

• Infravermelho.

• Micro-ondas.

• Ondas de rádio.

• Telecomunicações.

• O céu em diferentes culturas.

• Formação do Universo e distâncias astronômicas.

• Formação e composição do Sistema Solar.

8. Sistema Solar e Universo

EF09CI14

EF09CI15

EF09CI16

EF09CI17

• O Sol.

• Planetas rochosos e gasosos.

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

• Condições de vida fora da Terra.

• Colonização espacial.

Educação para o trânsito

Ciência e tecnologia

Educação para valorização do multiculturalismo nas matrizes históricas e culturais brasileiras

SUGESTÃO DE EVOLUÇÃO SEQUENCIAL DE CONTEÚDOS

Habilidade:

EF08CI07

1. A reprodução dos seres vivos

• Aspectos gerais da reprodução

• Reprodução assexuada

• Reprodução sexuada

• Adolescência: períodos de mudança

• Sistemas genitais

• Ovulação e fecundação

• Menstruação

2. A reprodução humana

• Gestação

• Parto

• Métodos contraceptivos e de prevenção

• Infecções sexualmente transmissíveis (ISTs)

Competências gerais: 2, 4 e 9

Competências específicas: 1, 2, 3 e 6

Tema Contemporâneo Transversal: Ciência e tecnologia

Habilidades:

EF08CI08

EF08CI09

EF08CI10

EF08CI11

Competências gerais: 2, 4, 7, 8, 9 e 10

Competências específicas: 1, 3, 5 e 7

Tema Contemporâneo Transversal: Educação em direitos humanos

2 o trimestre 2 o bimestre

3. A energia

4. Geração de energia e seus impactos

• Energia e suas transformações

• Eletricidade

• Magnetismo

• Eletromagnetismo

• Geração de energia elétrica

• Fontes de energia

• Impactos da geração de energia elétrica

• Consumo responsável de energia

Habilidades:

EF08CI02

EF08CI03

EF08CI04

Competências gerais: 2, 4, 6 e 9

Competências específicas: 1, 3, 4 e 5

Habilidades:

EF08CI01

EF08CI05

EF08CI06

Competências gerais: 4, 5, 7, 9 e 10

Competências específicas: 2, 3, 4, 5, 6 e 8

Tema Contemporâneo Transversal: Ciência e tecnologia

Habilidades:

EF08CI12

5. A Terra e a Lua

• Explicando o céu

• A Terra se move

• A Lua

3 o bimestre

6. As estações do ano

• O movimento pendular do Sol

• A translação da Terra

• As estações do ano

• As estações no ano no Brasil

EF08CI13

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

Competências específicas: 1, 2, 3, 4 e 6

Tema Contemporâneo Transversal: Diversidade cultural

Habilidade:

EF08CI13

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

Competências específicas: 5 e 6

Tema Contemporâneo Transversal: Diversidade cultural

Habilidades:

3 o trimestre

7. Clima e meteorologia

• A atmosfera e os fenômenos atmosféricos

• Tempo e clima

• Os diversos tipos de clima

4 o bimestre

8. Crise climática

• O que é crise climática

• Ciclos naturais e ações humanas

• Impactos das mudanças climáticas

EF08CI14

EF08CI15

Competências gerais: 1, 4 e 9

Competências específicas: 1 e 2

Tema Contemporâneo Transversal: Ciência e tecnologia

Habilidade:

EF08CI16

Competências gerais: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10

Competências específicas: 1, 2, 4, 5, 6 e 8

Temas Contemporâneos Transversais: Educação ambiental

Educação para o consumo

ITENS PARA AVALIAÇÃO

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

Unidade 1

1. Na reprodução sexuada das plantas, qual das seguintes estruturas é formada?

a) Propágulo.

b) Semente.

c) Broto.

d) Folha.

Para responder às questões 2 e 3, analise o esquema a seguir, que representa o ciclo de vida de uma espécie de ser vivo.

Esquema do ciclo de vida de um ser vivo. Crescimento Novo indivíduo Fecundação

2. Esse esquema pode corresponder à:

a) reprodução por divisão binária de uma bactéria.

b) reprodução por brotamento de uma hidra.

c) reprodução sexuada do ser humano.

d) propagação vegetativa de uma planta.

3. Na agricultura, o processo representado no esquema ocorre durante o cultivo de plantas:

a) por meio de sementes.

b) por reprodução vegetativa.

c) pela clonagem de indivíduos.

EDITORIA DE ARTE LVI

Unidade 2

1. (Encceja 2020 – EF) O planejamento familiar, ou seja, o número de filhos que o casal deseja ter, pode ser feito com o uso de diversos métodos anticoncepcionais. O método que, além de atender ao planejamento citado, também contribui para evitar infecções sexualmente transmissíveis é o(a):

a) pílula anticoncepcional.

b) dispositivo intrauterino.

c) preservativo.

d) diafragma.

2. (Encceja 2020 – EF) O uso de pílulas anticoncepcionais como método contraceptivo, apesar de ser um dos mais eficientes no controle de natalidade, não previne contra doenças sexualmente transmissíveis (DSTs).

A ineficácia desse contraceptivo com relação às DSTs deve-se ao fato de esse método

a) diminuir a atividade do sistema imunológico.

b) estimular a secreção vaginal após a relação sexual.

c) aumentar a produção dos hormônios sexuais femininos.

d) permitir o contato direto entre os líquidos corporais na relação sexual.

3. (Encceja 2019 – EF) Denominam-se gêmeos dois ou mais irmãos que nascem de uma mesma gestação. Uma mãe deu à luz dois meninos idênticos, também chamados de gêmeos monozigóticos.

Esses bebês foram gerados a partir de:

a) um óvulo e um espermatozoide.

b) dois óvulos e um espermatozoide.

c) um óvulo e dois espermatozoides.

d) dois óvulos e dois espermatozoides.

4. (Encceja 2019 – EF) A partir da puberdade, meninos e meninas tornam-se fisiologicamente capazes de gerar filhos. No entanto, existem diferentes métodos contraceptivos disponíveis que impedem, além da concepção, a disseminação de doenças transmitidas sexualmente.

O método contraceptivo que impede as situações citadas é o(a)

a) diafragma.

b) camisinha.

c) pílula do dia seguinte.

d) dispositivo intrauterino (DIU).

Unidade 3

1. (Encceja 2020 – EF) Existem aparelhos elétricos cuja principal função é transformar o máximo possível da energia elétrica que consomem em energia mecânica.

Dentre esses aparelhos elétricos, podemos citar como exemplos:

a) bateria e batedeira.

b) barbeador e chuveiro.

c) ventilador e enceradeira.

d) liquidificador e alternador.

Acesso em: 16 set. 2019.

A energia elétrica produzida nessa usina é convertida a partir do(a)

a) calor da água.

b) densidade da boia.

c) movimento da água.

d) temperatura da boia.

3. Analise o quadro a seguir, que apresenta a potência de equipamentos elétricos de uma residência.

Para reduzir o consumo de energia elétrica nessa residência, a medida mais eficaz seria:

a) substituir a geladeira por uma de maior potência.

b) não acender a lâmpada.

c) fazer um uso racional do chuveiro.

d) aumentar o tempo de uso da televisão.

2. (Encceja 2020 – EF) A figura ilustra duas boias acopladas a braços articulados numa usina de ondas para geração de eletricidade.

Usina de ondas do mar no Porto de Pecém. Ceará – Brasil. Disponível em: www.pensamentoverde.com.br.

Unidade 4

1. (Encceja 2020 – EF) Entre os benefícios para o uso das hidrelétricas no fornecimento de energia está o fato de que elas ajudam a combater as mudanças climáticas, pois estudos recentes demonstram que reservatórios de hidrelétricas podem absorver gases de efeito estufa.

Disponível em: www.eletrobras.com. Acesso em: 30 ago. 2013 (adaptado).

Apesar do benefício citado, esses reservatórios apresentam como malefício o fato de que

a) inundam faixas de terra, provocando a morte de plantas e animais.

b) mudam a concentração de sal na água, alterando a flora aquática.

c) aumentam a temperatura da água, desequilibrando o ecossistema.

d) elevam a quantidade de oxigênio na água, favorecendo a proliferação de algas.

2. (Encceja 2020 – EF) Você acorda de manhã, acende a luz, toma um banho quente e prepara o café. Após se alimentar, limpa a boca com um guardanapo de pano e lava a louça. Vai ao banheiro, escova os dentes e está pronto para ir à escola. No caminho, você lembra que a energia vinda das quedas-d’água (via hidrelétricas) faz as lâmpadas acenderem, os chuveiros aquecerem e as geladeiras refrigerarem.

Disponível em: http://revistaescola.abril.com.br. Acesso em: 25 ago. 2013 (adaptado).

Qual ação provocaria a diminuição do consumo de água utilizada na transformação de energia das usinas mencionadas?

a) Fazer a limpeza da geladeira com pano seco.

b) Usar o chuveiro elétrico de forma racional.

c) Limpar a boca com guardanapo de papel.

d) Economizar água ao lavar a louça.

3. (Encceja 2019 – EF) Uma usina nuclear construída próxima ao mar utiliza água desse mar para o resfriamento das torres, que se aquecem por causa das reações de fissão nuclear. Após o resfriamento das torres, a água retorna ao mar sem ter entrado em contato com o material radioativo.

Ao retornar ao mar, que impacto ambiental a água pode causar?

a) Contaminação por radiação em peixes.

b) Ingestão de metais pesados pelos peixes.

c) Alteração das populações aquáticas pelo aquecimento das águas.

d) Redução das populações aquáticas pelo descarte de resíduos químicos.

4. (Encceja 2019 – EF) A meta de consolidar uma matriz de energia “limpa” no Brasil a partir dos avanços em biocombustíveis e outras fontes renováveis requer um maior investimento para os próximos anos, apontou um estudo do Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada (Ipea).

Disponível em: www1.folha.uol.com.br. Acesso em: 29 ago. 2013 (adaptado).

O combustível que atende a essa matriz de energia é o

a) etanol.

b) urânio.

c) diesel.

d) gás natural.

Unidade 5

1. Qual afirmação explica a ocorrência de dias e noites na Terra?

a) A Terra gira em torno do seu eixo.

b) O Sol gira em torno do seu eixo.

c) O eixo da Terra é inclinado.

d) A Terra gira em torno do Sol.

2. (Encceja 2020 – EF) Após o nascer do Sol no leste, um observador percebeu que as sombras de uma haste projetadas no solo mudavam de tamanho e posição ao longo do dia, conforme ilustra a figura. A posição dos pontos cardeais está ilustrada na rosa dos ventos.

Qual sombra corresponde ao horário mais próximo do amanhecer?

a) 1

Unidade 6

1. (Encceja 2020 - EF)

b) 2

c) 3

d) 4

O solstício é o momento em que a distribuição de luz, calor e energia ocorre de forma desigual nos hemisférios Norte e Sul. O solstício de junho, no Hemisfério Sul, ocasiona o(a)

a) verão, pois a Terra está mais próxima do Sol.

b) outono, devido à distância do Sol em relação à Terra.

c) inverno, devido à inclinação dos raios solares em relação à Terra.

d) primavera, pois o comprimento dos raios solares possibilita as florações.

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

A causa desse fenômeno é o(a):

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

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

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

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

3. (Encceja 2019 – EF) Em alguns estados brasileiros, entre os meses de outubro e fevereiro, ocorria anualmente o adiantamento dos relógios em uma hora, medida conhecida como horário brasileiro de verão, que visava a economia de energia elétrica.

Essa medida era adotada porque, nesse período, a incidência de luz solar ao longo do dia é mais

a) curta.

b) clara.

c) longa.

d) quente.

Unidade 7

1. Os fenômenos meteorológicos têm relação, principalmente, com a

a) biosfera.

b) atmosfera.

c) hidrosfera.

d) litosfera.

2. O calor do Sol evapora a água de oceanos, mares, rios, lagos e represas. O vapor de água, ao encontrar camadas mais frias da atmosfera, condensa-se, podendo formar:

a) gases de efeito estufa.

b) tornados.

c) ventos.

d) nuvens.

3. O desmatamento de florestas:

a) não interfere no clima, que depende apenas do que ocorre na atmosfera.

b) não interfere no clima, pois tem apenas impactos locais.

c) interfere no clima, pois afeta o ciclo da água.

d) interfere no clima, pois aumenta a evapotranspiração.

Unidade 8

1. (Encceja 2020 – EF) O Brasil é um país abençoado realmente: não temos aqui terremotos de grande escala, fortes furacões, tufões, vulcões em atividade e outras catástrofes que fazem parte da vida de milhões de pessoas no mundo. Em contraposição, temos outros problemas: a seca, a geada, as enchentes, a desertificação, a erosão, as queimadas e os escorregamentos.

Conhecimento Prático Geografia, n. 31, jun. 2010 (adaptado).

Dos desastres descritos, os que podem sofrer influência da atividade humana são

a) os terremotos, os furacões, os vulcões, as secas e as enchentes.

b) os tufões, a desertificação, a erosão, as secas e as enchentes.

c) as queimadas, os furacões, os vulcões, a desertificação e os escorregamentos.

d) as enchentes, a desertificação, a erosão, as queimadas e os escorregamentos.

2. (Encceja 2017 – EF) Ao longo do século XX, algumas cidades brasileiras passaram por políticas de saneamento básico que incluíam ações como a canalização de córregos e riachos para a posterior construção de ruas e avenidas. A consequência direta dessa ação é o(a):

a) acúmulo de lixo nas vias públicas.

b) proliferação de animais como ratos e baratas.

c) aparecimento dos engarrafamentos de trânsito.

d) aumento das inundações nos períodos de chuva.

Gabarito

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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

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

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

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

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

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

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

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

BIZZO, Nelio; CHASSOT, Attico. Ensino de ciências: pontos e contrapontos. São Paulo: Summus, 2013.

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

BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria de Educação

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

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

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum

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

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

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

A obra busca estabelecer o diálogo necessário sobre a educação para a ciência, sobre ela e por meio dela, visando à melhoria do ensino de Ciências e da formação dos docentes.

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

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

CARVALHO, Anna Maria Pessoa de (org.). Ensino de ciências por investigação: condições para implementação em sala de aula. São Paulo: Cengage Learning, 2013.

Esse livro aborda questões importantes e atuais relacionadas ao ensino-aprendizagem de Ciências por investigação.

CHASSOT, Attico. A ciência através dos tempos 2. ed. São Paulo: Moderna, 2004. (Coleção Polêmica).

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

8

Ciencias

COMPONENTE CURRICULAR: CIÊNCIAS

ROBERTA APARECIDA BUENO HIRANAKA (Roberta Bueno)

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

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

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

Autora e editora de livros didáticos de Ciências.

THIAGO MACEDO DE ABREU HORTENCIO (Thiago Macedo)

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

Autor e editor de livros didáticos de Ciências.

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

Direção-geral Ricardo Tavares de Oliveira

Direção de Conteúdo e Negócios Cayube Galas

Direção editorial adjunta Luiz Tonolli

Gerência editorial Roberto Henrique Lopes da Silva Edição João Paulo Bortoluci (coord.)

Flávia Milão Silva, Paula Signorini, Rafael Braga de Almeida, Vitor Hugo Rodrigues Preparação e Revisão Maria Clara Paes (coord.)

Mariana Padoan, Kátia Cardoso, Giovanna Liberal Gerência de produção e arte Ricardo Borges

Design Andréa Dellamagna (coord.), Sergio Cândido

Projeto de capa Andréa Dellamagna

Imagem de capa lindsay_imagery/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 Wym Design

Coordenação de imagens e textos Elaine Bueno Koga

Licenciamento de textos Erica Brambilla, Mylena Santos Pereira

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

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

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

A conquista ciências : 8º ano : ensino fundamental : anos finais / Roberta Aparecida Bueno Hiranaka, Thiago Macedo de Abreu Hortencio. -1. ed. -- São Paulo : FTD, 2022.

Componente curricular: Ciências. ISBN 978-85-96-03457-9 (aluno)

ISBN 978-85-96-03458-6 (professor)

1. Ciências (Ensino fundamental) I. Hortencio, Thiago Macedo de Abreu. II. Título. 22-114544 CDD-372.35

Índices para catálogo sistemático:

1. Ciências : Ensino fundamental 372.35

Cibele Maria Dias - Bibliotecária - CRB-8/9427

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

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

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APRESENTAÇÃO

A Ciência é uma criação humana, uma forma que nós, seres humanos, inventamos para procurar entender melhor o mundo que nos cerca. Para atender a um objetivo tão grande, ela combina o raciocínio lógico e ferramentas como a experimentação, a observação atenta de fenômenos, a criação de modelos, o teste de hipóteses e muitas outras. Apesar de ser relativamente jovem, a Ciência moderna

já se mostrou muito poderosa e nos ajudou a compreender assuntos bastante distintos, como a constituição da matéria e a importância do equilíbrio ambiental. Além disso, ela transformou nossas vidas por meio de avanços na Medicina, nas Telecomunicações e em muitas outras áreas.

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

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

Bons estudos!

Os autores

ABERTURA DE UNIDADE

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

QUESTÃO CENTRAL

ATIVIDADES

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

1. O que são os pontos iluminados da imagem?

2. Você sabe de onde vem a energia elétrica que ilumina o município onde você vive?

PARA INÍCIO DE CONVERSA NÃO ESCREVA NO LIVRO. 109

geleiras, provoca a elevação do nível do mar. Isso coloca em risco as comunidades que vivem próximo às faixas litorâneas, que podem ter suas terras submersas. A expressão crise climática faz referência a essas mudanças climáticas provocadas pelo aquecimento global, fruto da ação humana. A escolha pelo termo crise visa chamar atenção para a gravidade dos riscos que essas mudanças representam, bem como para a urgência desse assunto. Nas próximas páginas, vamos estudar as causas e as consequências da crise climática, além de avaliar o que podemos fazer para enfrentá-la.

NÃO ESCREVA NO LIVRO. ATIVIDADES

NOTIFICAÇÃO

1. Explique a diferença entre efeito estufa, aquecimento global e crise climática. 2. O mapa a seguir resume algumas das mudanças climáticas esperadas para os próximos anos em diferentes regiões da América do Sul, caso o aquecimento global siga o ritmo atual. Analise-o com um colega e respondam às questões.

VAZ

OCEANO PACÍFICO

MÉXICO VENEZUELA EQUADOR

Maisquenteeseco Maisquente maisextremoshídricos algumasregiões Maisquente maisextremos hídricos;commaisprecipitação ou defogo algumasregiões Maisquente;commaisextremos hídricos maisprecipitação emalgumasregiões Aumento intensidade ciclonestropicais ventosseveros

BELIZE GUATEMALA NICARÁGUA PANAMÁ Equador Capricórnio

quente maisúmido; commaisinundações emalgumasregiões

COLÔMBIA BRASIL BOLÍVIA PARAGUAI URUGUAI ARGENTINA

GUIANASURINAMEGUIANA AP MA MS

GO

PA ES OCEANO ATLÂNTICO

SE BA RS

Trópico Câncer 090

Fonte: SAMPAIO, Lucas. Mudanças do clima: as previsões do IPCC para a América do Sul. G1 .], 9 ago. 2021. Disponível em: https://g1.globo. com/natureza/aquecimentoglobal/noticia/2021/08/09/ mudancas-do-clima-as-previsoesdo-ipcc-para-a-america-do-sul. ghtml. Acesso em: 10 jun. 2022. Região monções torrenciais)

América do Sul e mudanças climáticas a) Quais são as mudanças climáticas esperadas para a região onde vocês vivem? b) Vocês consideram que o município onde vivem está preparado para enfrentar essas mudanças? Expliquem. c) Com base nas respostas aos itens anteriores, escrevam uma carta ou um e-mail para a prefeitura e a Câmara de Vereadores do município em que vocês residem. Listem as mudanças climáticas esperadas para a região e incluam as observações que vocês fizeram sobre a necessidade de estarem preparados.

missão da "era de ouro" da exploração

SAIBA TAMBÉM

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

EUA SeráumamissãotripuladaàLua,depoisdemuitasdécadas demissõesnão-tripuladas.Pretendelevarumastronautanegroe umaastronautamulheràLuapelaprimeiravez.

CONTEÚDOS

Tricomoníase

NOTIFICAÇÃO

Os materiais ferromagnéticos podem ser imantados, ou seja, adquirir propriedades magnéticas ao serem aproximados de um ímã.

as propriedades magnéticas mesmo depois de afastados do ímã que os magnetizou. Todo material magnético é composto por partículas muito pequenas, chamados ímãs elementares. Nos materiais ferromagnéticos não imantados, os ímãs elementares se encontram completamente desalinhados entre si. Porém, sob a ação de um campo magnético suficientemente intenso, os ímãs elementares se alinham. Quando isso ocorre, o objeto fica imantado e passa a se comportar como um ímã. Esse é o processo empregado na produção da agulha de bússolas.

Elaborado com base em: BEAL, Abigail et al Science! Londres: Dorling Kindersley Limited, 2018. p. 88-89.

Antes da imantação, os ímãs elementares da barra metálica estão desordenados (A). Ao se aproximarem de um ímã, eles se organizam de acordo com as linhas de campo B).

A

B

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

Bússola instalada em embarcação. A parte móvel da bússola, que pode ser uma agulha ou um disco graduado, como na fotografia, é um ímã permanente, ou seja, ele não perde sua propriedade magnética.

AS CORES NÃO SÃO REAIS. ANATOLY MENZHILIY/SHUTTERSTOCK.COM

BENTINHO

A tricomoníase é causada pelo protozoário Trichomonas vaginalis Nas mulheres, o principal sintoma é o corrimento vaginal e a ardência ao urinar, e nos homens é o corrimento pela uretra. Em geral, muitos homens são portadores assintomáticos, ou seja, não apresentam sintomas da infecção. O tratamento é feito por meio de medicamentos específicos prescritos pelo médico. As pessoas infectadas devem evitar relações sexuais até que estejam completamente curadas. A prevenção é evitar o contato sexual com pessoas contaminadas e fazer uso do preservativo nas relações sexuais.

PALAVRA-CHAVE

A

O termo consentimento não se refere a um conceito científico, como costumamos estudar nesta seção, mas a palavra central quando o assunto é sexualidade. De acordo com o dicionário, consentimento é sinônimo de permissão, concordância. Uma pessoa dá consentimento quando ela opta por participar de uma situação de livre e espontânea vontade, sem ser pressionada por ninguém. Em uma relação de amizade, em um namoro de muitos anos, em um casamento ou mesmo em um encontro casual, é preciso haver consentimento entre as partes envolvidas no relacionamento. Se uma das pessoas envolvidas não dá consentimento, a continuidade do ato é uma violência contra ela e o violador está sujeito a punições previstas em lei – inclusive com pena de prisão, em alguns casos.

Em 2018 surgiu a campanha “Não é não” contra o assédio sexual, um problema que afeta mulheres no Brasil e no mundo todo. Essa campanha ganhou as ruas das maiores cidades do país durante o Carnaval e trazia outra palavra-

-chave: respeito Para exercer a cidadania, as pessoas devem, acima de tudo, respeitar-se e respeitar a vontade do outro, que pode consentir ou não um toque, uma brincadeira, uma piada ou qualquer outra atitude. Quando alguém disser não, é não!

• Relacione o agente causador à doença.

a) Neisseria gonorrhoeae b) Trichomonas vaginalis

c) Treponema pallidum

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

Protozoário Trichomonas vaginalis Microscopia eletrônica; colorida artificialmente. Imagem ampliada em 7 mil vezes (quando aplicada com 9 cm de largura).

NOTIFICAÇÃO

Sífilis e gonorreia são doenças causadas por bactérias. A tricomoníase é uma doença causada por um protozoário. A prevenção dessas ISTs deve incluir o uso de preservativo nas relações sexuais.

I) Tricomoníase

II) Sífilis

III) Gonorreia

PALAVRA-CHAVE

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

REPRODUÇÃO: ASPECTOS GERAIS

GLOSSÁRIO

O significado de alguns termos é apresentado na própria página. Sempre que tiver dúvida sobre uma palavra, você também pode consultar o professor ou um dicionário.

Genitor: ser que dá origem a outro.

A reprodução é uma das principais características dos seres vivos. Ela é responsável pela geração de novos indivíduos e é por meio dela que a vida se mantém na Terra. Basicamente, há dois tipos de reprodução: assexuada e sexuada Na reprodução assexuada apenas um indivíduo participa do processo e não há união de células reprodutivas. Nesse tipo de reprodução, um indivíduo é gerado a partir de uma única célula ou de uma parte de um único genitor Em geral, os descendentes são geneticamente idênticos entre si e em relação ao genitor e, por isso, são chamados clones Em espécies com reprodução assexuada, a composição genética dos organismos praticamente não muda ao longo das gerações.

A maioria das bananeiras, principalmente as que dão frutos usados na nossa alimentação, se reproduz de forma assexuada. Na imagem, plantação de bananeiras nas Ilhas Canárias, 2020.

Estudos indicam que a reprodução assexuada foi a forma mais primitiva de reprodução, pela qual um organismo unicelular crescia e se dividia em dois; esses dois também cresciam e se dividiam, dando continuidade à espécie. Na reprodução sexuada há participação de células reprodutivas chamadas gametas, em geral provenientes de dois indivíduos diferentes.

Nesse tipo de reprodução, os gametas masculinos e os gametas femininos se unem no processo de fecundação dando origem a uma única célula, o zigoto. Este se divide muitas vezes, gerando um novo indivíduo. Nesse tipo de reprodução, os descendentes são geneticamente diferentes dos genitores, já que houve mistura de material genético.

GUERRA DAS CORRENTES A energia elétrica que chega às nossas casas é transmitida por corrente alternada; isso é assim no mundo todo. Esse padrão foi estabelecido no início do século XX envolveu uma disputa acirrada entre o inventor e empresário estadunidense Thomas

Edison (1847-1931), que propunha a corrente contínua, e o engenheiro nascido no Império Austro-Húngaro (atual Croácia) Nikola Tesla, defensor da corrente alternada. Esse conflito ficou conhecido como “Guerra das Correntes”.

Tesla vs Edison: a disputada guerra das correntes

[...] Era 6 de agosto de 1890 e acontecia a primeira execução por cadeira elétrica da História. [O presidiário executado] Kemmler se tornava a primeira vítima de uma guerra – a Guerra das Correntes. Isto é, primeira vítima humana: dois anos antes, o engenheiro elétrico Harold Brown havia eletrocutado um cachorro diante de uma plateia exasperada no Columbia College, para provar quanto a corrente alternada era perigosa. O que estava em jogo pode parecer um enigma para quem não familiarizado com a terminologia da ciência elétrica. Brown – secretamente patrocinado por Thomas Edison queria provar que a corrente alternada era uma tecnologia, em suas próprias palavras, “amaldiçoada”. Ele e Edison eram os cruzados da corrente contínua, um sistema de distribuição que eles consideravam Do outro lado do debate estavam outros pesos pesados do pioneirismo elétrico: capitalista inventor George Westinghouse e o sofrido gênio Nikola Tesla. Westinghouse havia sido pioneiro em divisar um sistema de distribuição de eletricidade por corrente alternada, concorrendo diretamente com Edison. Edison havia sido o primeiro a criar uma central elétrica em 1882, em Nova York, usando corrente contínua. A energia fluía direto do gerador para as casas, a baixa voltagem. Ele se gabava que qualquer um podia encostar a mão em qualquer parte de seu sistema recebendo (talvez) apenas um choque leve. Mas a distância máxima entre os clientes a usina era de 800 metros.

Retrato de Thomas Edison.

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Westinghouse e Tesla acreditavam em grandes usinas longe da cidade, transmitindo por muitos quilômetros através da corrente alternada, em cabos de alta voltagem, diminuída para uso residencial em transformadores locais. Essa parte da alta voltagem que, não é segredo, mata hoje tanto quanto então – seria o centro da campanha contra a corrente alternada.

[...] A execução de William Kemmler foi o auge da Guerra das Correntes. O fracasso da eletrocussão em se provar um meio “humano” para executar criminosos foi uma vitória para seus patrocinadores. [...] Com a cadeira elétrica, “os executivos de Edison saboreavam a mais monstruosa das vitórias na Guerra das Correntes” [...]. Mas a batalha já estava quase perdida. Acumulando prejuízos, Edison era pressionado pelo setor financeiro da empresa a aceitar a corrente alternada. Ele nunca se dobrou, mas, em 1889, com a fusão de várias de suas empresas, formando a Edison General Electric, perdeu o controle acionário.

[...] Um mês depois da fusão, Westinghouse ganhou da General Electric a concorrência para iluminar a

ASSIM SE FAZ CIÊNCIA

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

1. Em dupla, você e um colega devem analisar a seguinte afirmação:

A adoção da corrente alternada como padrão para transmissão de energia elétrica dependeu apenas das vantagens técnicas que essa tecnologia oferece, em relação à corrente contínua.

• Vocês concordam com ela? Expliquem suas respostas.

2. Tanto os defensores da corrente contínua quanto os da corrente alternada se preocupavam em conquistar uma opinião pública favorável a respeito de suas propostas.

a) Por que você acha que eles davam importância isso?

b) A popularização de uma tecnologia pode impulsionar o desenvolvimento dela ainda mais? Explique sua resposta. Retrato de Nikola Tesla.

VAMOS VERIFICAR

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

MERGULHO NO TEMA

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

Essas e outras questões são trabalhadas aqui.

VAMOS VERIFICAR

as previsões científicas sobre a mudança climática se confirmaram e o negacionismo perdeu força. Apesar disso, a desinformação climática assumiu novas formas. Uma delas é chamada de fatalismo climático e visa difundir a noção de que “não há nada que possa ser feito”. Com isso, tenta-se convencer as pessoas de que não adianta pressionar empresas e governos por mudanças e, portanto, seria melhor continuar a viver como estamos acostumados, ignorando o problema. Outra forma de desinformação é conhecida pelo nome em inglês greenwashing que pode ser traduzido como “lavagem verde” ou “marketing verde”. Essa estratégia é adotada por empresas e políticos que tentam convencer as pessoas de que estão sendo tomadas medidas efetivas de combate à crise climática, quando, na realidade, essas ações são apenas superficiais e ineficazes. Tentativas de ridicularizar ou atacar a reputação de ativistas climáticos também fazem parte das estratégias de desinformação climática.

Em grupo, você e os colegas devem pesquisar uma reportagem, um vídeo, uma coluna de opinião ou outro conteúdo que, no entendimento de vocês, apresente alguma forma de desinformação climática.

a) Identifiquem, no exemplo escolhido, as informações que vocês consideram verídicas e as que parecem falsas. Como vocês podem verificar essas informações?

“Greve escolar pelo clima”. Nascida em 2003, ela foi uma das principais vítimas da estratégia de ridicularizar e atacar a reputação de ativistas e cientistas. Alemanha, Hamburgo, 2019.

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Parabéns! Você chegou ao final da Unidade 4. Antes de seguir seus estudos, avalie seu domínio sobre alguns conceitos que foram apresentados.

MAIS

FILMES

O amanhã é hoje direção de Thais Lazzeri. Brasil, 2018. O webdocumentário retrata o drama de brasileiros que já vivem as consequências das mudanças climáticas em seu cotidiano.

Disponível em: https://oamanhaehoje.com.br/. Uma

LIVROS A história de Greta Valentina Camerini. São Paulo: Sextante, 2019. O livro narra a história da jovem ativista sueca Greta Thunberg, que iniciou um movimento mundial para cobrar políticos a agirem no

de seu povo e questiona diversos aspectos do modo de vida moderno, levando em conta as consequências da crise climática.

combate efetivo à crise climática. Ideias para adiar o fim do mundo Ailton Krenak. São Paulo: Companhia das Letras, 2019. O autor, um importante pensador indígena, expõe a visão de mundo

SITE Pegada ecológica. Qual é a sua? Publicado por: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe). Cartilha ilustrada produzida pelo Inpe sobre o conceito de “pegada ecológica”, que diz respeito aos impactos que cada pessoa produz sobre o

EDITORA SEXTANTE COMPANHIA DAS LETRAS INPE

ambiente em suas atividades diárias. Traz um questionário que ajuda você

a calcular sua pegada ecológica. Disponível em: http://www.inpe.br/noticias/arquivos/pdf/ Cartilha%20-%20Pegada%20Ecologica%20-%20web.pdf.

PONTO DE CHECAGEM

136

STEP/SHUTTERSTOCK.COM a) O uso de energia hidráulica para geração de energia elétrica diminuiu ao longo do tempo?

electricity production by source, 2019. IEA Paris, 6 ago. 2021. Disponível em: https://www.iea.org/data-andstatistics/charts/world-gross-electricityproduction-by-source-2019. Acesso em: 14 jan. 2022. GWh é sigla de gigawatt-hora. 1 gigawatt equivale 000000 watts.

b) Comparando as fontes de energia empregadas no mundo em 1990 e 2019, o que é possível notar sobre o uso de combustíveis fósseis? c) Avaliando os gráficos, você diria que a geração de energia elétrica no mundo está se tornando mais sustentável? Explique sua resposta.

Explique sua resposta.

2. Cada tipo de usina elétrica apresenta um conjunto de impactos e riscos ambientais e socioculturais. Elabore uma tabela com as vantagens e desvantagens de cada tipo de usina.

3. O que é consumo responsável de energia e qual é sua importância?

FIM DE PAPO

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

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

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

Antes de encerrar os estudos da Unidade, é recomendável que você faça uma avaliação do que aprendeu, verificando seu domínio sobre os principais conceitos apresentados. D3_AV-CIE-F2-2109-V8-INICIAIS-LA-G24.indd

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

1

7

Competências:

Gerais: 2, 4 e 9

Ciências da Natureza: 1, 2, 3 e 6

Habilidade:

EF08CI07

Tema Contemporâneo

Transversal:

Ciência e tecnologia

INTRODUÇÃO

A Unidade apresenta assuntos relacionados à reprodução, processo característico de todos os seres vivos e responsável pela perpetuação das espécies. A Unidade foi estruturada de modo que os estudantes conheçam os tipos de reprodução e avaliem as vantagens e desvantagens de cada um. Os exemplos citados buscam ilustrar que a reprodução é uma característica de todos os seres vivos, incluindo microrganismos, insetos, plantas, entre outros. Os conceitos apresentados fornecem subsídios para que os estudantes possam comparar os processos reprodutivos entre os seres vivos e reconheçam os mecanismos adaptativos e evolutivos envolvidos, propiciando o desenvolvimento da habilidade EF08CI07

OBJETIVOS

• Conhecer a importância da reprodução.

• Diferenciar reprodução assexuada de sexuada.

• Comparar a estratégia reprodutiva de alguns grupos de seres vivos.

A REPRODUÇÃO DOS SERES VIVOS 1

1. Espera-se que os estudantes percebam que a imagem mostra um jacaré com seus filhotes em ambiente natural.

QUESTÃO CENTRAL

De que maneiras a reprodução contribui para a diversidade dos seres vivos?

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

Ver orientações no Manual do professor

2. Espera-se que os estudantes reconheçam que ter descendentes garante a continuidade da espécie.

3. Espera-se que os estudantes respondam que não. Pode ser que eles, a princípio, se recordem apenas de animais ovíparos (como as aves e os jacarés) e vivíparos (como os seres humanos e outros mamíferos). Vale a pena lembrá-los que, além da reprodução sexuada, que ocorre em animais ovíparos e vivíparos, há também a reprodução assexuada. Comente que todos os seres vivos podem se reproduzir, desde os organismos procariontes até os eucariontes, incluindo fungos, plantas e animais.

Jacaré-do-pantanal (Caimam crocodilus yacare) com seus filhotes.

JUSTIFICATIVAS DOS OBJETIVOS

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A reprodução dos seres vivos é essencial para a perpetuação das espécies. Ao longo da evolução da vida, diferentes estratégias e mecanismos reprodutivos surgiram. Acredita-se que a reprodução

assexuada tenha sido o processo básico de reprodução dos seres mais simples e, com a diversificação da vida, os mecanismos reprodutivos também foram sendo diversificados. Nesse sentido, a Unidade

apresenta reprodução assexuada e sexuada e os exemplos apresentados permitem a comparação dos diferentes processos reprodutivos nos diferentes grupos de seres vivos, incluindo plantas e animais.

1. Descreva a imagem.

2. No seu entendimento, qual é a importância de ter filhotes?

3. Todos os seres vivos geram filhotes da mesma maneira?

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Abertura da Unidade

A imagem mostra um jacaré-do-pantanal adulto e alguns filhotes. Essa espécie é encontrada no Pantanal, em alguns rios da Amazônia e de alguns países vizinhos, como a Argentina e o Paraguai. Ao longo da Unidade os estudantes vão aprender sobre a fecundação e o desenvolvimento embrionário e pós-embrionário dos animais. No caso do jacaré, a fecundação é interna: o macho copula com a fêmea e o encontro das células reprodutivas ocorre no interior do corpo da fêmea. Em relação ao desenvolvimento embrionário, o jacaré é um animal ovíparo e o desenvolvimento pós-embrionário é direto, com filhotes nascendo parecidos aos adultos. A fêmea do jacaré coloca os ovos em um ninho feito próximo ao rio e composto por folhas, galhos e lama. Ela cuida dos ovos até os filhotes nascerem. Após o nascimento, os filhotes já são capazes de se alimentar sozinhos, mas ainda contam com a proteção dos pais. Para início de conversa Utilize essas questões para sondar o conhecimento dos estudantes sobre diferentes formas de reprodução, bem como para avaliar a percepção dos estudantes sobre sua importância. Certifique-se de que os estudantes compreendem que a reprodução garante a continuidade da espécie, e que há diferentes tipos de reprodução, nos mais diversos seres vivos.

Questão central

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

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

ARCO/WALZ, U/AGEFOTOSTOCK/AGB PHOTO LIBRARY

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reprodução:

aspectos gerais

Os conteúdos desta Unidade, ao apresentarem os diferentes mecanismos de reprodução dos seres vivos, fornecem subsídios para o desenvolvimento da habilidade EF08CI07. À medida que os mecanismos reprodutivos forem apresentados, incentive os estudantes a fazer comparações e perceber as adaptações evolutivas características de cada grupo de ser vivo.

Recorde com os estudantes as características dos seres vivos: são formados por células, apresentam metabolismo, são capazes de perceber e reagir aos estímulos do ambiente, nascem, crescem e morrem, e podem se reproduzir. A reprodução, então, é uma característica dos seres vivos. Pergunte aos estudantes qual é a principal função da reprodução. Ouça as respostas e complemente-as, se necessário. É importante que eles compreendam que, por esse mecanismo, as espécies são mantidas ao longo do tempo. Certifique-se de que os estudantes compreenderam que há dois tipos básicos de reprodução: assexuada e sexuada. Ressalte as diferenças entre esses dois tipos e as vantagens e desvantagens de cada um deles. É importante que os estudantes reconheçam que a reprodução sexuada permite maior variabilidade genética na população, o que é importante para a evolução biológica. Esse assunto será estudado em detalhes no 9 o ano. No momento, basta que os estudantes compreendam que, na reprodução assexuada, os descendentes são muito semelhantes ao indivíduo que o originou, ao passo que na reprodução

Genitor: ser que dá origem a outro.

REPRODUÇÃO: ASPECTOS GERAIS

A reprodução é uma das principais características dos seres vivos. Ela é responsável pela geração de novos indivíduos e é por meio dela que a vida se mantém na Terra.

Basicamente, há dois tipos de reprodução: assexuada e sexuada Na reprodução assexuada, apenas um indivíduo participa do processo e não há união de células reprodutivas. Nesse tipo de reprodução, um indivíduo é gerado a partir de uma única célula ou de uma parte de um único genitor. Em geral, os descendentes são geneticamente idênticos entre si e em relação ao genitor e, por isso, são chamados clones. Em espécies com reprodução assexuada, a composição genética dos organismos praticamente não muda ao longo das gerações.

A maioria das bananeiras, principalmente as que dão frutos usados na nossa alimentação, se reproduz de forma assexuada. Na imagem, plantação de bananeiras nas Ilhas Canárias, 2020.

Estudos indicam que a reprodução assexuada foi a forma mais primitiva de reprodução, pela qual um organismo unicelular crescia e se dividia em dois; esses dois também cresciam e se dividiam, dando continuidade à espécie.

Na reprodução sexuada, há participação de células reprodutivas chamadas gametas, em geral provenientes de dois indivíduos diferentes. Nesse tipo de reprodução, os gametas masculinos e os gametas femininos se unem no processo de fecundação, dando origem a uma única célula, o zigoto. Este se divide muitas vezes, gerando um novo indivíduo. Nesse tipo de reprodução, os descendentes são geneticamente diferentes dos genitores, já que houve mistura de material genético.

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sexuada, há mistura de material genético dos genitores. Isso faz que os descendentes não sejam idênticos nem com os genitores, nem entre si (a menos que sejam gêmeos idênticos).

Acredita-se que a reprodução assexuada tenha sido a forma mais primitiva de reprodução.

Ao longo do tempo, com a evolução da vida, surgiram mecanismos mais sofisticados de reprodução. A reprodução sexuada é um processo mais sofisticado e demanda mais energia dos organismos. Contudo, ela garante a variabilidade genética.

Algumas espécies apresentam os dois tipos de reprodução durante o seu ciclo de vida, como alguns animais invertebrados, algumas algas, fungos e muitas plantas. O surgimento da reprodução sexuada foi um acontecimento importante para a história da vida no planeta Terra. Esse tipo de reprodução possibilita maior variabilidade genética na descendência, uma vez que a mistura do material genético dos dois genitores na formação dos novos seres aumenta a diversidade de características dos descendentes.

Saruê (Didelphis sp.) com filhotes. O saruê, assim como a maioria dos animais, se reproduz de forma sexuada.

De modo geral, é possível dizer que há vantagens e desvantagens nos dois tipos de reprodução. A reprodução assexuada costuma ser mais rápida e mais simples que a reprodução sexuada. Porém, ela confere homogeneidade genética à prole, já que os descendentes (clones) são originados de um único genitor. Essa homogeneidade pode ser uma desvantagem, considerando que todos os indivíduos da população têm características semelhantes. Isso significa que podem ser amplamente afetados por uma alteração ambiental, caso sejam sensíveis a ela, e não sobreviver.

A reprodução sexuada, por sua vez, é um processo mais complexo e mais demorado quando comparado à reprodução assexuada. Porém, ela garante a variabilidade genética na população, que traz a vantagem de aumentar a chance de haver indivíduos com características diferentes. Isso aumenta a chance de sobrevivência da população e melhora sua adaptação ao meio, em caso de alteração ambiental.

ATIVIDADES

dos tipos de reprodução é uma das ações necessárias ao pleno desenvolvimento da habilidade EF08CI07

NOTIFICAÇÃO

A reprodução assexuada confere homogeneidade à prole, enquanto a reprodução sexuada garante a variabilidade genética na descendência.

1. Quais são os principais tipos de reprodução? Desenhe um esquema para cada um, representando os indivíduos envolvidos e a similaridade genética entre os genitores e os descendentes. Se necessário, use legendas para identificar os indivíduos representados. Ver orientações no Manual do professor.

2. Cite ao menos uma vantagem e uma desvantagem de cada um dos tipos de reprodução. Ver orientações no Manual do professor.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividades

1. Re produção assexuada e reprodução sexuada. É esperado que os estudantes elaborem esquemas parecidos com os da figura a seguir. Ao solicitar o emprego de linguagem pictórica para representar os tipos de reprodução, a atividade colabora

com o desenvolvimento da competência geral 4 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza. A atividade também contribui para o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza ao propor que os estudantes expliquem processos relativos ao mundo natural com base nos conhecimentos das Ciências da Natureza. A compreensão

2. Na reprodução assexuada, a vantagem é que se trata de um processo relativamente rápido, o que faz com que o organismo não necessite de grande gasto de energia para a formação dos descendentes. Uma desvantagem é a homogeneidade genética da prole, ou seja, os indivíduos formados são geneticamente idênticos ao genitor. Já na reprodução sexuada, a vantagem é que permite variabilidade genética da população, ou seja, a prole formada é diferente dos genitores e diferentes entre si. Por outro lado, a desvantagem é que esse tipo de reprodução é um processo mais demorado e com maior investimento energético na formação de descendentes. Ao solicitar que os alunos analisem cada tipo de reprodução, a atividade contribui para o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

Prole: descendência; conjunto de descendentes.

HOLLY KUCHERA/ALAMY/FOTOARENA

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reprodução assexuada

Alguns estudantes podem pensar que a reprodução assexuada está presente apenas nos organismos mais simples, como os seres procariontes. Ressalte que esse tipo de reprodução está presente tanto em organismos procariontes como eucariontes. É possível observar reprodução assexuada em algumas espécies de plantas e animais, como será visto mais adiante.

Reprodução assexuada em bactérias e protozoários

Explique aos estudantes que os microrganismos se reproduzem assexuadamente por divisão binária: um único organismo, após a duplicação do material genético, divide a sua célula, dando origem a dois indivíduos idênticos entre si. Ressalte a importância da duplicação do material genético antes da divisão da célula, de modo que as células-filhas formadas tenham o mesmo material genético. Explore com os estudantes o esquema que mostra a divisão binária em uma bactéria e certifique-se de que eles o compreenderam e são capazes de fazer inferências sobre o processo de reprodução. Aproveite para comentar que algumas espécies de bactérias, em condições ideais, realizam a divisão celular a cada 20 minutos. Explique que, por causa da rapidez de reprodução das bactérias, é importante identificar e tratar as infecções bacterianas logo aos primeiros sinais, para evitar que elas causem problemas maiores e atinjam o organismo todo.

A principal diferença entre a divisão binária de bactérias e protozoários é que nestes últimos, por serem organismos

REPRODUÇÃO ASSEXUADA

A reprodução assexuada ocorre tanto em organismos procariontes quanto em organismos eucariontes, sendo observada desde organismos mais simples, como as bactérias, até organismos mais complexos, como muitas plantas e certos animais.

Reprodução assexuada em bactérias e protozoários

A maioria dos organismos unicelulares se reproduz por um processo chamado divisão binária, ou cissiparidade. Nesse processo, a única célula que forma o indivíduo divide-se em duas depois de crescer e duplicar seu material genético, originando dois indivíduos geneticamente idênticos. Bactérias e protozoários se reproduzem por divisão binária.

Bactérias são organismos unicelulares procariontes, que apresentam o material genético disperso no citoplasma. Antes de a célula bacteriana se dividir, o material genético é duplicado e cada célula resultante dessa divisão contém uma cópia do material genético duplicado.

Bactéria

Material genético duplicado.

Início da divisão da parede bacteriana.

Divisão da parede bacteriana concluída.

Separação das duas novas bactérias.

Os protozoários são organismos unicelulares eucariontes, ou seja, têm o material genético organizado dentro de um núcleo. Antes de a célula se dividir, o material genético se duplica e o núcleo se divide. Então, quando a célula terminar o processo de divisão binária, cada célula-filha formada terá um núcleo e composição genética idênticos aos da célula original.

Bactéria intestinal da família

Enterobacteriaceae se reproduzindo por divisão binária. Microscopia eletrônica; colorida artificialmente. Imagem ampliada 44 mil vezes (quando aplicada com 7 cm de largura).

eucariontes, o material genético se duplica no núcleo, ocorrendo a divisão nuclear e a divisão da célula. Quando a célula terminar o processo de divisão binária, cada célula-filha formada terá um núcleo com composição genética idêntica à célula original. Explore com os estudantes as micrografias que mostram a reprodução de uma ameba.

Em Ciências, as imagens são recursos importantes e, muitas vezes, representam processos complexos. A leitura de texto associada com a leitura da imagem coopera para a compreensão dos fenômenos e processos. Então, sugerimos que dedique certo tempo para a leitura das figuras imagéticas. Além da imagem, peça aos estudantes que leiam as respectivas legendas.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Elaborado com base em: JUNQUEIRA, Luiz Carlos Uchoa; CARNEIRO, José. Biologia celular e molecular. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. p. 276. Esquema da divisão binária em bactérias.

Elaborado com base em: BRUSCA, Richard C.; MOORE, Wendy; SHUSTER, Stephen M. Invertebrates. 3. ed. Sunderland: Sinauer Associates, 2016. p. 76. Esquema da divisão binária em protozoários, na qual uma única célula dá origem a duas células idênticas.

na leitura e interpretação da tirinha, auxiliando-os a compará-la com os esquemas e as micrografias apresentados neste tópico. Ao solicitar que os estudantes compreendam conceitos e estruturas explicativas das Ciências da Natureza, a atividade permite o desenvolvimento da competência específica 2 de Ciências da Natureza. A competência específica 3 de Ciências da Natureza também é desenvolvida ao propor que processos relativos ao mundo natural sejam analisados e compreendidos.

NOTIFICAÇÃO

ATIVIDADES

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1. b) Espera-se que os estudantes percebam que o cinto muito apertado pode causar o estrangulamento da célula e, consequentemente, a divisão da ameba, que é um protozoário, em dois indivíduos.

1. Leia a tirinha e responda às questões.

A maioria dos organismos unicelulares, como bactérias e protozoários, se reproduz assexuadamente por divisão binária.

a) Qual é o tipo de reprodução ilustrado na tirinha? Divisão binária ou cissiparidade.

b) Qual é o elemento de humor da tirinha? Explique.

2. Considere uma espécie de bactéria que se divide a cada 30 minutos. Supondo que uma população bacteriana tenha se desenvolvido a partir de uma única célula que existia quando o cronômetro marcava zero segundos, quantos indivíduos havia na população ao final de 3 horas? Havia 64 indivíduos na população.

3. Por que é importante que ocorra a duplicação do material genético antes da divisão celular no caso da reprodução de bactérias e protozoários?

Para garantir que as células resultantes tenham a mesma constituição genética da célula genitora.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividades

Aproveite as atividades para realizar uma avaliação de processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer dúvidas, caso os estudantes as tenham.

1. Diferentes recursos podem ser usados no ensino de Ciências, como tirinhas, charges, entre outros. Se necessário, ajude os estudantes

2. A atividade permite a integração com Matemática. Se necessário, ajude os estudantes na contagem dos indivíduos ao longo das gerações. Uma sugestão é ilustrar graficamente a divisão da célula bacteriana ao longo do tempo. Ao final, haverá 64 indivíduos na população. Ao solicitar que os estudantes exercitem a curiosidade, recorrendo à abordagem própria das Ciências, utilizem a linguagem matemática para se expressarem e analisem processos relativos ao mundo natural, a atividade permite o desenvolvimento das competências gerais 2 e 4 e das competências específicas 2 e 3 de Ciências da Natureza

3. A atividade permite o desenvolvimento da competência geral 2 ao solicitar que os estudantes recorram à abordagem própria das Ciências para analisar uma informação. As competências específicas 2 e 3 de Ciências da Natureza também são desenvolvidas ao propor que os estudantes compreendam conceitos fundamentais das Ciências da Natureza e entendam processos relativos ao mundo natural.

AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

GONSALES, Fernando. [Níquel Náusea]. Folha de S.Paulo, São Paulo, 1999.

Protozoário Amoeba proteus se reproduzindo por divisão binária. Microscopia óptica. Imagem ampliada 75 vezes (quando aplicada com 5 cm de largura).

Ameba Divisão do núcleo Divisão do citoplasma Dois indivíduos formados

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reprodução

assexuada em fungos

Explique que, entre os fungos, há espécies unicelulares e espécies pluricelulares. Nas espécies unicelulares, a reprodução assexuada costuma acontecer por brotamento. Explore com os estudantes a micrografia de uma levedura com brotos. O broto, ao se desprender do corpo do genitor, dá origem a um novo indivíduo. Nas espécies de fungos pluricelulares ocorre a esporulação. Nesse momento, é importante saber que os esporos são as unidades reprodutivas de fungos, algas e plantas. Contudo, em Biologia, esporos também podem ser formas latentes de resistência, que surgem quando as condições ambientais são hostis à sobrevivência das células. É o caso dos esporos de bactérias: esses esporos não têm finalidade reprodutiva, mas são estruturas de resistência. Na seção Para o professor, há um link com informações interessantes sobre esses dois tipos de esporos. Geralmente as espécies que produzem esporos durante o seu ciclo reprodutivo, a exemplo dos fungos, produzem essas estruturas aos montes. Cada esporo, ao encontrar um ambiente ideal, poderá formar um novo indivíduo. Por isso é tão difícil exterminar o mofo (um tipo de fungo) de certos ambientes ou certos objetos.

PARA O PROFESSOR

• Artigo: Esporos, os danadinhos da microbiologia. Publicado por: Blogs de Ciência da Universidade Estadual de Campinas. Disponível em: https://www.blogs.unicamp. br/blog/esporos-os-danadinhos -da-microbiologia. Acesso em: 3 maio 2022.

Artigo sobre esporos de fungos e bactérias. No link, há também um vídeo sobre a temática.

Fungos unicelulares (Saccharomyces cerevisiae) com indicação de um broto. Microscopia eletrônica; colorida artificialmente. Imagem ampliada 4,5 mil vezes (quando aplicada com 8 cm de largura).

NOTIFICAÇÃO

Fungos podem se reproduzir assexuadamente por brotamento (leveduras) ou por esporulação (fungos pluricelulares).

Reprodução assexuada em fungos

Há uma variedade grande de fungos e podemos dividi-los, basicamente, em unicelulares e pluricelulares. Os fungos unicelulares, conhecidos como leveduras, podem se reproduzir por brotamento. Nesse processo, a célula forma pequenos brotos que podem se soltar e dar origem a novos indivíduos geneticamente idênticos à célula genitora.

Os fungos pluricelulares, por outro lado, podem se reproduzir assexuadamente por esporulação. Nesse processo, o organismo produz esporos, estruturas lançadas no ambiente e que geralmente são levadas pelo vento, o que auxilia na dispersão do fungo. Os esporos são estruturas capazes de sobreviver no ambiente até que as condições para reprodução sejam adequadas. Quando isso ocorre, eles se multiplicam e dão origem a novos indivíduos.

Reprodução assexuada em plantas

As plantas compõem um grupo muito diverso, com diferentes estratégias de reprodução.

Os musgos, por exemplo, podem se reproduzir de forma assexuada por meio da fragmentação. Nesse processo, um fragmento do corpo do musgo se destaca e, ao cair em ambiente favorável, pode dar origem a um novo indivíduo completo.

Células indiferenciadas: célula sem função definida que apresenta a capacidade de originar qualquer tipo de célula.

ATIVIDADE

Outra forma de reprodução assexuada nessas plantas mais simples é a formação de propágulos , estruturas formadas por células indiferenciadas capazes de produzir uma nova planta. Os propágulos geralmente ficam abrigados no interior de estruturas em forma de taça chamadas  conceptáculos

Nessa atividade prática, os estudantes vão observar leveduras e os brotos de leveduras. Para tanto, em um copo, misture 1 colher de café de fermento biológico (usado para fazer pães), meio copo de água e 1 colher de chá de açúcar. Cubra a boca do copo com filme plástico e aguarde cerca de meia hora. Oriente os estudantes a não ingerirem a mistura, como um procedimento padrão em atividade

prática. Se o tempo estiver frio, cubra o copo com panos de prato e mantenha-o dentro de um armário. Depois de transcorridos os 30 minutos, agite a mistura com uma colher e, com um conta gotas, retire uma amostra do líquido. Despeje uma gota da mistura em uma lâmina e cubra com uma lamínula. Peça aos estudantesm que observem o material em um microscópio, com cuidado. Ajude-os na identificação das leveduras e dos brotos do fungo. Para completar a atividade, oriente-os a desenharem o que observaram ao microscópio.

Fungos (Lycoperdon perlatum) soltando esporos.

Broto

Nos outros grupos de plantas pode ocorrer a propagação vegetativa. Esse processo envolve caules e folhas. Essas estruturas têm gemas ou botões vegetativos, formados por tecidos indiferenciados, que podem originar outras partes da planta. Das gemas surgem novos brotos, que formam ramos e folhas e podem dar origem a uma nova planta quando se separam da planta-mãe.

A reprodução assexuada também ocorre em caules subterrâneos e rasteiros, por exemplo. Esses caules vão se ramificando e formando raízes e podem dar origem a novas plantas.

O conhecimento sobre a reprodução assexuada em vegetais permitiu que as pessoas pudessem multiplicar plantas com características de interesse. Por exemplo, ao perceber que determinada planta produz frutos que são apreciados pelas pessoas, um agricultor pode promover a reprodução assexuada dela para obter clones, ou seja, novas plantas com características muito parecidas com as da planta-mãe.

ATIVIDADES

Hepáticas, plantas do mesmo grupo dos musgos, apresentam conceptáculos e propágulos, estruturas que participam da reprodução assexuada desse vegetal.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reprodução assexuada em plantas

Pelo fato de o grupo das plantas ser muito diverso, há diferentes estratégias de reprodução. Certifique-se de que os estudantes compreenderam as estratégias apresentadas: fragmentação, propágulos e propagação vegetativa.

Lembre os estudantes de que na reprodução assexuada há a participação de apenas um genitor na formação do novo indivíduo.

morangueiro pode se reproduzir de forma assexuada por meio da ramificação do

Fragmentação, formação de propágulos e propagação vegetativa são formas de reprodução assexuada em plantas.

1. Os fungos se espalham com muita facilidade pelo ambiente e a eliminação deles não é tarefa fácil. Como você explica esse fato, considerando a reprodução desses organismos? Ver orientações no Manual do professor

2. A estaquia é um tipo de reprodução assexuada. Em roseiras, um pedaço do caule de uma planta é retirado e plantado diretamente no solo ou deixado em um recipiente com água até que forme novas raízes. A estaquia é muito usada na agricultura. Considerando os aspectos da reprodução assexuada, qual é a vantagem desse tipo de reprodução vegetal para o agricultor? Ver orientações no Manual do professor.

Atividades

1. A atividade coopera para o desenvolvimento da competência geral 2 ao solicitar que os estudantes recorram à abordagem própria das Ciências para explicar um fato do cotidiano. Os fungos podem se reproduzir por meio de esporos que se espalham com o vento. Isso explica a ampla disseminação desses organismos pelo ambiente. Além

disso, os esporos podem sobreviver até que as condições do ambiente voltem a ser adequadas.

2. Na reprodução assexuada, os descendentes são geneticamente muito semelhantes ao genitor. Esse tipo de reprodução é vantajoso quando o agricultor deseja multiplicar uma planta que tem alguma característica de interesse. A atividade permite o desenvolvimento

Certamente os estudantes já viram uma planta produzindo um broto e alguns deles podem ter o conhecimento de que, ao replantar esse broto, uma planta inteira pode ser formada. Ressalte que essa é uma forma de propagação vegetativa, na qual os descendentes são geneticamente muito semelhantes ao genitor. Esse conhecimento é usado há muito tempo na agricultura, permitindo a produção de clones vegetais. Por meio da reprodução assexuada dos vegetais, o agricultor consegue multiplicar plantas com certas características de interesse. A apresentação da reprodução assexuada das plantas pode ser enriquecida e ampliada com os temas 2 e 3 da seção Mergulho no tema

da competência geral 2 ao solicitar que os estudantes recorram à abordagem própria das Ciências para analisar uma informação. As competências específicas 2 e 3 de Ciências da Natureza também são desenvolvidas ao propor que os estudantes compreendam conceitos fundamentais das Ciências da Natureza e entendam processos relativos ao mundo natural.

Elaborado com base em: BIDLACK, James E.; JANSKY, Shelley H. Introductory plant biology Boston: McGraw-Hill, 2017. p. 97. O

caule rastejante.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reprodução assexuada em animais

Assim como as plantas, os animais formam um grupo bastante diverso. Logo, as estratégias de reprodução também são diversificadas. O brotamento, a gemulação e a fragmentação são alguns tipos de reprodução assexuada em animais. Se julgar necessário, pesquise por algumas imagens de poríferos e cnidários com os estudantes para que eles conheçam esses animais. Por serem grupos mais distantes do cotidiano dos estudantes, pode ser que alguns deles não conheçam esses organismos. A busca por imagens ajuda a materializar o que está sendo explicado no livro. É importante que os estudantes reconheçam a diferença entre brotamento e fragmentação. O brotamento ocorre quando um broto é formado no corpo do genitor e, ao se desprender, pode dar origem a um novo indivíduo. A fragmentação ocorre quando uma parte do genitor é cortada e cada fragmento pode dar origem a um indivíduo completo. Nesse sentido, esclareça que muitos organismos têm a capacidade de regenerar partes perdidas, e essa capacidade pode ser considerada uma forma de reprodução assexuada se cada fragmento for capaz de originar um indivíduo completo. Explore as imagens sobre fragmentação (regeneração) com os estudantes. Esclareça que, no caso da estrela-do-mar, o fragmento para ser capaz de dar origem a um novo indivíduo deve conter parte do disco central do animal. Na seção Para o professor, há um link com informações sobre a regeneração nesses equinodermos.

Ao abordar a regeneração como forma de reprodução assexuada dos animais, uma sugestão para ampliar o tema é pedir aos

NOTIFICAÇÃO

Brotamento, gemulação e fragmentação são exemplos de reprodução assexuada em animais.

Reprodução assexuada em animais

Alguns animais aquáticos, como a maioria dos poríferos (também conhecidos como esponjas) e alguns cnidários (como a hidra), podem se reproduzir de forma assexuada por meio de brotamento. O broto se forma externamente ao corpo do animal e pode se desprender, dando origem a um novo indivíduo.

Em condições adversas, algumas esponjas também podem formar gêmulas, estruturas resistentes compostas de um agrupamento de células que ficam dentro do corpo do genitor, que as expele apenas quando as condições ambientais são favoráveis para o seu desenvolvimento. As gêmulas podem, então, originar novos indivíduos. Esse tipo de reprodução assexuada é chamado gemulação

Cnidário chamado hidra (Hydra sp.) com broto. Microscopia eletrônica; colorida artificialmente. Imagem ampliada 45 vezes (quando aplicada com 8 cm de largura).

Por vezes, os brotos não se desprendem do corpo do genitor, dando origem a pólipos coloniais, como os zoantídeos mostrados nessa imagem.

A fragmentação – também chamada regeneração – é outro tipo de reprodução assexuada e ocorre em alguns animais invertebrados, como as planárias (platelmintos) e as estrelas-do-mar (equinodermos). Os fragmentos que se destacam do corpo do genitor formam as partes que faltam e dão origem a novos indivíduos completos.

Estrela-do-mar (Echinaster luzonicus) em processo de regeneração. Observe que há cinco novos braços em formação a partir de um braço (mais longo) e de parte do disco central.

com base em:

Esquema da regeneração em planárias. Ao serem cortadas ou feridas, elas conseguem regenerar as partes perdidas e cada fragmento dá origem a um indivíduo completo.

estudantes que ouçam o podcast proposto na seção Mais. Ele aborda as planárias e permite ir além da reprodução característica desses animais, propondo uma reflexão sobre morte e envelhecimento. O podcast pode ser uma maneira interessante de ensinar Ciências. A regeneração também pode ser ampliada com o tema 1 sugerido na seção Mergulho no tema, fazendo uma conexão com Língua Portuguesa ao abordar a lenda da Hydra.

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• Matéria : Como ocorre a regeneração da estrela ‑do mar? Publicado por: Superinteressante. Disponível em: https://super.abril.com.br/ mundo-estranho/como-ocorre-a-regeneracao -da-estrela-do-mar/. Acesso em: 3 maio 2022. Apresenta, de forma simplificada, a reprodução das estrelas-do-mar.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Elaborado

BRUSCA, Richard C.; MOORE, Wendy; SHUSTER, Stephen M. Invertebrados. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018. p. 484.

Broto

PARA O PROFESSOR

ATIVIDADES

2. b) Como as planárias apresentam grande capacidade de regeneração, cada fragmento de um indivíduo pode dar origem a outro indivíduo completo. Se houvesse uma luta entre as planárias, cada vez que uma delas fosse cortada pelo sabre de luz, seus fragmentos dariam origem a novos indivíduos, aumentando o número de planárias em vez de diminuí-lo. Por isso, se os Jedi fossem planárias, a luta nunca teria fim.

1. Na reprodução assexuada em animais, qual é a diferença entre brotamento e gemulação?

Os brotos são formados externamente ao corpo do genitor, ao passo que as gêmulas são formadas no interior do genitor.

2. Leia a tirinha a seguir. Depois, responda às questões.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reprodução sexuada

a) Qual é o processo de reprodução assexuada retratado na tirinha? Regeneração.

b) Qual é o elemento de humor da tirinha? Explique.

c) Cite outro organismo que apresenta o mesmo processo reprodutivo retratado na tirinha. Os estudantes podem citar a estrela-do-mar.

REPRODUÇÃO SEXUADA

A reprodução sexuada ocorre em quase todos os organismos eucariontes, tanto unicelulares quanto pluricelulares, incluindo a espécie humana.

Assim como existem diferentes tipos de reprodução assexuada, a reprodução sexuada também pode se dar de diversas formas.

A forma mais comum de reprodução sexuada é a bissexuada, na qual ocorre a união de células reprodutivas produzidas por dois organismos de sexos diferentes (macho e fêmea). No entanto, também existe o hermafroditismo, em que um mesmo indivíduo apresenta órgãos sexuais femininos e masculinos.

Neste momento, vamos nos ater à reprodução sexuada em plantas e em animais.

Reprodução sexuada em plantas

As plantas apresentam alternância de gerações durante seu ciclo de vida, ou seja, alternam uma fase assexuada com outra sexuada. Nelas, há dois tipos de indivíduo: o esporófito e o gametófito

Atividades

1. Ao serem capazes de diferenciar gemulação de brotamento, é possível inferir que os estudantes adquiriram os conhecimentos sobre os dois tipos de reprodução assexuada.

2. Ajude os estudantes na leitura e interpretação da tirinha. É possível que alguns deles não reconheçam que a tirinha aborda a saga Star Wars, uma franquia de filmes estadunidense, na qual os guerreiros, denominados jedi, lutam

usando um sabre de luz. No caso, os sabres de luz cortariam as planárias, as quais regenerariam as partes perdidas e dariam origem a novos indivíduos. Se os jedi fossem planárias, a luta não teria fim. A atividade permite o desenvolvimento da competência geral 2, ao solicitar que os estudantes exercitem a curiosidade e recorram à abordagem própria das Ciências para analisar informações.

Aproveite para retomar com os estudantes os tipos de reprodução estudados até o momento. Essa revisão pode ajudar a identificar os conceitos que precisam de mais atenção para que os estudantes tenham condições de seguir nos estudos. É importante que os estudantes reconheçam que na reprodução sexuada há união de dois gametas, os quais, geralmente, são produzidos por genitores diferentes. Sendo assim, a reprodução sexuada coopera para a biodiversidade atual, já que produz maior variabilidade genética. Esse assunto será estudado com mais detalhes em momentos posteriores do ensino, ao tratar da evolução dos seres vivos. No momento, é suficiente que os estudantes compreendam que a mistura do material genético na reprodução sexuada é uma vantagem para os descendentes e, consequentemente, para a população da referida espécie com esse tipo de reprodução.

SILVA, Willian Raphael. [Se os jedi fossem planárias...]. Humor com Ciência [S. l.], 5 abr. 2010. Disponível em: https://www.humorcomciencia.com/blog/se-os-jedi-fossem-planarias-2/. Acesso em: 13 jun. 2022.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Plantas do grupo dos musgos e das samambaias

Musgos (briófitas) e samambaias (pteridófitas) são grupos de plantas que necessitam da água para a reprodução. Eles são tão dependentes da água que só sobrevivem em ambientes úmidos e sombreados.

Para comparar os processos reprodutivos dos diferentes grupos de plantas, é importante que os estudantes consigam interpretar corretamente as ilustrações dos ciclos de vida. Explore com os estudantes o esquema da reprodução de um musgo. Saliente que o musgo ilustrado apresenta sexos separados. Logo, há plantas femininas e plantas masculinas. Há, no entanto, espécies de briófitas hermafroditas. Os gametófitos produzem gametas e têm relação com a parte sexuada do ciclo reprodutivo. Os esporófitos, por sua vez, produzem os esporos e estão relacionados com a parte assexuada do ciclo reprodutivo. Oriente os estudantes para que eles sejam capazes de reconhecer as briófitas. Elas são plantas de porte pequeno que geralmente vivem em locais sombreados. Muitas crescem sobre rochas ou tronco de árvores, formando como se fosse um tapete verde. Pergunte se alguém já viu essas plantas e se sabiam que se tratava de plantas do grupo dos musgos. Caso os estudantes se mostrem interessados, sugira que leiam o texto sugerido na seção Para o estudante. Ela aborda os musgos e traz informações interessantes sobre essas plantas.

Os gametófitos formam gametas (para a reprodução sexuada) e, depois de sua fecundação, é formado o embrião. Este, por sua vez, se desenvolve e dá origem a um esporófito, que produz esporos (para a reprodução assexuada), os quais germinam e dão origem a novos gametófitos.

Nas plantas, o gametófito pode apresentar apenas um sexo (masculino ou feminino) ou ambos (masculino e feminino). Nesse último caso, ele é chamado hermafrodita

Plantas do grupo dos musgos e das samambaias

Na evolução das plantas, os musgos foram o primeiro grupo de plantas a ocupar o ambiente terrestre, seguidos pelo grupo das samambaias. Embora este último apresente mais adaptações ao ambiente terrestre quando comparado ao grupo dos musgos (como a presença de vasos condutores nas samambaias), esses dois grupos de plantas são muito dependentes da água para a reprodução. Por isso, elas vivem em ambientes úmidos e protegidos da luz solar direta.

Nessas plantas, os gametas masculinos são chamados anterozoides. Eles são flagelados, precisando de um meio líquido para se deslocar e chegar até os gametas femininos, chamados oosferas, que são imóveis. No ambiente terrestre, essas plantas precisam do orvalho ou da água da chuva para realizar a reprodução sexuada. No grupo dos musgos, a fase duradoura é o gametófito.

2.

PARA O ESTUDANTE

1. Os gametófitos formam os gametas.

do ciclo reprodutivo de um musgo.

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• Matéria: Musgo milenar. Publicado por: Ciência Hoje das Crianças. Disponível em: http://chc. org.br/musgo-milenar/. Acesso em: 3 maio 2022. Texto sobre os musgos e como esses organismos podem sobreviver em condições extremas e por longos períodos.

Elaborado com base em: RAVEN, Peter H.; EVERT, Ray F.; EICHHORN, Susan E. Biology of plants. 8. ed. Nova York: W. H. Freeman and Company, 2013. p. 386-387. Esquema

Os gametas masculinos nadam até os gametas femininos.

3. O embrião se desenvolve sobre o gametófito feminino.

4. O esporófito forma esporos, que podem dar origem a novos gametófitos.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Já no grupo das samambaias, a fase duradoura é o esporófito e os esporos são produzidos em estruturas chamadas soros. Ao caírem no solo sob condições adequadas, os esporos germinam e formam os gametófitos. Na maioria das espécies, os gametófitos são hermafroditas.

1. Os soros liberam os esporos.

2. Os esporos podem germinar, dando origem ao gametófito.

ATIVIDADES

No gametófito, ocorre a fecundação.

Atividades

Elaborado

do ciclo reprodutivo de uma samambaia.

2. Plantas de ambos os grupos necessitam de água para que ocorra o encontro dos gametas masculinos e femininos.

1. No grupo dos musgos e das samambaias, como são chamados os gametas masculinos e os gametas femininos?

NOTIFICAÇÃO

2. Qual é a principal semelhança entre o ciclo reprodutivo das plantas do grupo dos musgos e do grupo das samambaias?

3. Cite ao menos duas diferenças entre o ciclo reprodutivo dos musgos e das samambaias.

Os gametas masculinos são os anterozoides e os femininos são as oosferas. Nos musgos, a fase duradoura é o gametófito, enquanto nas samambaias é o esporófito. Os musgos formam gametófitos masculinos e femininos, enquanto, nas samambaias, o gametófito é hermafrodita.

ATIVIDADE

Leve para a sala de aula uma folha de samambaia ou avenca para mostrar aos estudantes onde se localizam os soros. Esclareça que dentro dos pontinhos marrons ficam os esporos.

Plantas do grupo dos musgos e das samambaias são dependentes da água para a reprodução.

Ao comparar o ciclo de vida de dois grupos de plantas, os estudantes necessitam compreender como esses vegetais se reproduzem e têm que mobilizar diferentes competências, como as de análise e de explicação. Aproveite as atividades para realizar uma avaliação de processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados. Use as atividades para desfazer dúvidas, caso os estudantes as tenham. As atividades propostas permitem o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza , ao propor que os estudantes compreendam processos relativos ao mundo natural.

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com base em: RAVEN, Peter H.; EVERT, Ray F.; EICHHORN, Susan E. Biology of plants. 8. ed. Nova York: W. H. Freeman and Company, 2013. p. 422-423. Esquema

LÁPIS 13B

3.

4. O embrião dá origem a um esporófito.

Folha Soro

Rizoma

Folíolo Soros

Esporófito adulto

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Plantas do grupo dos pinheiros

Esse grupo de plantas, em relação aos grupos taxonômicos anteriores, apresenta algumas conquistas evolutivas: a produção de grãos de pólen e a formação de sementes. Assim, os pinheiros e demais gimnospermas não dependem mais da água para a fecundação. Nesse grupo de plantas, os grãos de pólen são levados pelo vento e chegam até a planta feminina, fecundando-a. Explore o esquema do ciclo de vida de uma araucária ( Araucaria angustifolia) e ressalte os grãos de pólen formados pelo gametófito masculino e a presença da semente, formada após a fecundação. A germinação da semente dará origem a uma nova planta.

Pergunte se os estudantes conhecem ou já ouviram falar no pinhão. Esclareça que o pinhão é a semente da araucária. Saliente que as plantas desse grupo têm sementes, mas não têm frutos.

Plantas do grupo dos pinheiros

O grupo dos pinheiros foi o primeiro grupo de plantas a apresentar independência da água para a reprodução. Sendo assim, as plantas desse grupo (representadas pelos pinheiros, ciprestes e araucárias) ampliaram a sua ocorrência e puderam ocupar uma maior variedade de ambientes terrestres.

Nas plantas desse grupo, a fase duradoura do ciclo reprodutivo é o esporófito e a estrutura reprodutiva é chamada estróbilo

Nos pinheiros, há estróbilos masculinos e femininos. Nos estróbilos masculinos são formados os grãos de pólen, que contêm os gametas masculinos. Nos estróbilos femininos são formados os gametas femininos, as oosferas.

Na época da reprodução, os grãos de pólen são liberados e transportados pelo vento até as estruturas femininas. Esse processo é chamado polinização

Ao entrar em contato com o estróbilo feminino, o grão de pólen germina e forma um tubo, chamado tubo polínico. Esse tubo cresce em direção à oosfera e é por meio dele que o gameta masculino pode fecundar o gameta feminino. A partir da fecundação, desenvolve-se o embrião.

ATIVIDADE

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Se for possível, leve para a sala de aula alguns pinhões para que os estudantes possam conhecer e analisar a semente da araucária, uma planta do grupo dos pinheiros. Parta algumas sementes ao meio (longitudinalmente) de modo a mostrar o embrião que há dentro dela. Esclareça que,

em ambiente adequado, o embrião se desenvolve em uma nova planta. Para enriquecer a atividade e trabalhar o pensamento computacional, peça aos estudantes que elaborem um manual que explique como fazer o plantio de pinhão. Esse manual deve ser entendido por qualquer pessoa, em qualquer lugar do Brasil. Oriente-os a identificar e decompor

o problema (avaliando quais são as várias etapas para o plantio), reconhecer o padrão (como é a semente adequada para o plantio, como colocá-la no solo, qual é o tipo de solo etc.), abstrair (identificar o que é essencial, deixando o que é menos importante de lado) e elaborar o algoritmo (o passo a passo do plantio).

A araucária ( Araucaria angustifolia), também chamada pinheiro-do-paraná, é uma árvore brasileira que chega a medir 50 m de altura.

Ao redor do embrião se desenvolve uma camada de tecido nutritivo e uma casca externa protetora. Esse conjunto forma a semente. O surgimento da semente representou uma importante conquista evolutiva para as plantas, pois ela protege e nutre o embrião, aumentando as chances de sucesso na sua germinação o que, consequentemente, coopera para a formação de um novo indivíduo.

Estróbilo masculino

NOTIFICAÇÃO

Grãos de pólen (contêm os gametas masculinos)

A produção de pólen e a formação do tubo polínico possibilitam que a reprodução das plantas com essas características seja independente da água.

Araucária (planta masculina)

LÁPIS 13B

Estróbilo feminino (contém o gameta feminino)

Gameta feminino

Araucária adulta (planta feminina)

Araucária jovem (esporófito)

ATIVIDADES

Semente (pinhão)

Gametas masculinos

Fecundação

Embrião

1. Observe as imagens a seguir e responda às questões.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Elaborado com base em: RAVEN, Peter H.; EVERT, Ray F.; EICHHORN, Susan E. Biology of plants. 8. ed. Nova York: W. H. Freeman and Company, 2013. p. 442-443.

Esquema do ciclo reprodutivo de uma araucária.

a) Qual é o nome da estrutura representada na imagem A?

Estróbilo feminino, também conhecido como pinha.

b) A que estrutura correspondem os elementos apresentados na imagem B? São sementes.

2. Quais estruturas possibilitaram que a fecundação nas plantas do grupo dos pinheiros ocorresse sem a participação da água? Grãos de pólen e tubo polínico.

3. Qual é a importância das sementes? As sementes protegem e nutrem o embrião, aumentando as chances de ele germinar, cooperando para a formação de um novo indivíduo.

25

Atividades

Aproveite as atividades para realizar uma avaliação de processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados. Use as atividades para desfazer dúvidas, caso os estudantes as tenham.

Retome com os estudantes a reprodução dos grupos de plantas estudados até o momento,

24/06/22 14:28

25

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

KUKI LADRON DE GUEVARA/SHUTTERSTOCK.COM

MILTON BUZON/SHUTTERSTOCK.COM

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Grupo das plantas com flores

A conquista evolutiva desse grupo de plantas é a formação da flor e do fruto. Se for possível, leve algumas flores e frutos para a sala de aula e permita que os estudantes observem essas estruturas. Opte por coletar flores e frutos que tenham caído das plantas ou adquiri-los em lojas especializadas. É importante verificar se há na turma algum estudante com alergia a pólen. Se houver, ele deve se manter afastado das flores e, se possível, usar máscara cirúrgica para proteção.

Algumas angiospermas, como o hibisco, apresentam a parte feminina e a parte masculina na mesma flor. A parte masculina é responsável pela produção dos grãos de pólen. Caso tenha levado uma flor para a sala de aula, oriente os estudantes para que eles reconheçam as estruturas considerando como base o esquema do livro.

Nesse grupo de plantas, a polinização, ou seja, a transferência dos grãos de pólen da parte masculina da flor para a parte feminina de outra flor, pode ser feita por diferentes agentes: vento, água ou animais.

Ressalte a formação do tubo polínico e o desenvolvimento do ovário da flor depois da fecundação, bem como a formação das sementes. Comente que as angiospermas conquistaram definitivamente o ambiente terrestre, formando o grupo de plantas com maior número de espécies na atualidade.

Ao final da apresentação da reprodução das plantas com flores, retome a reprodução dos grupos de plantas estudados até o momento, de modo que os estudantes consigam identificar as conquistas evolutivas em cada grupo e reconheçam os mecanismos adaptativos e evolutivos.

Grupo das plantas com flores

Nesse grupo de plantas, a estrutura reprodutiva é a flor. Há algumas espécies com flores de sexos separados e outras com flores hermafroditas, nas quais as estruturas femininas e masculinas se apresentam na mesma flor.

Androceu (conjunto das partes masculinas)

Corola (conjunto de pétalas)

PARA

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

Esquema de flor de hibisco, que é um exemplo de flor hermafrodita.

Gineceu (conjunto das partes femininas)

Cálice (conjunto de sépalas)

Ovário

Elaborado com base em: REECE, Jane B. et al. Biologia de Campbell 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015. p. 816.

Os grãos de pólen formados podem chegar às estruturas femininas da flor de diversas formas. Em algumas espécies, com flores pequenas e numerosas, a polinização costuma ocorrer pelo vento. Em espécies com flores coloridas e vistosas, a polinização acontece por animais, como abelhas, morcegos e aves.

Depois da polinização, é formado o tubo polínico e ocorre a fecundação. Nesse grupo de plantas, a fecundação dos óvulos leva à formação das sementes e o desenvolvimento do ovário floral dá origem ao fruto

O fruto ajuda na dispersão das sementes, que geralmente ficam abrigadas em seu interior. Muitos animais, ao se alimentarem dos frutos, liberam as sementes longe da planta da qual se alimentaram, cooperando para que novas plantas nasçam em locais diferentes.

Parte feminina

Parte masculina

NOTIFICAÇÃO

Flores e frutos foram conquistas evolutivas que aumentaram o sucesso reprodutivo das plantas.

Elaborado com base em: RAVEN, Peter H.; EVERT, Ray F.; EICHHORN, Susan E. Biology of plants. 8. ed. Nova York: W. H. Freeman and Company, 2013. p. 472-473.

Esquema do ciclo reprodutivo de uma planta com flores hermafroditas.

O PROFESSOR

Crescimento

Ovário

Antera

Grãos de pólen

Formação do tubo polínico

Fecundação

LÁPIS 13B

Germinação da semente

Formação da semente e do fruto

• Palestra : Polinização: para que servem as flores? Publicado por: Casa da Ciência. Disponível em: https://www.casadaciencia.com.br/ polinizacao-para-que-servem-as-flores/. Acesso em: 3 maio 2022.

Desenvolvimento do embrião

Formação do embrião

SELMA CAPARROZ

1. Retome o esquema de uma flor hermafrodita, na página anterior, e responda às questões.

a) Como se chama a estrutura onde são formados os grãos de pólen? Estames.

b) Em qual estrutura ficam os gametas femininos? No ovário.

c) Qual é o nome que recebe o conjunto das partes masculinas da flor? Androceu.

d) Qual é o nome que recebe o conjunto das partes femininas da flor? Gineceu.

2. Qual é a conquista evolutiva do grupo de plantas com flores, como a goiabeira, quando comparado ao grupo dos pinheiros? A presença das flores e a formação dos frutos.

Reprodução sexuada em animais

Ao longo da evolução, os diferentes grupos de animais também foram apresentando novidades evolutivas que os ajudaram a conquistar os diferentes ambientes e perpetuar a espécie.

Na reprodução sexuada, em geral, há o envolvimento de indivíduos de sexos diferentes: o macho e a fêmea. A formação de gametas ocorre em órgãos especializados, chamados gônadas

Os gametas masculinos são geralmente pequenos e móveis, chamados espermatozoides. Os gametas femininos, geralmente imóveis (e maiores que os espermatozoides), são chamados óvulos

Alguns animais, como os cnidários (hidras e águas-vivas, por exemplo), apresentam alternância de gerações, ou seja, alternam processos reprodutivos sexuados com assexuados.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reprodução sexuada em animais

É importante que os estudantes reconheçam que na reprodução sexuada há união de dois gametas, os quais, geralmente, são produzidos por genitores diferentes. Sendo assim, a reprodução sexuada coopera para a biodiversidade atual, já que produz maior variabilidade genética. Esse assunto será estudado com mais detalhes em momentos posteriores do ensino, ao tratar da evolução dos seres vivos. No momento, é suficiente que os estudantes compreendam que a mistura do material genético na reprodução sexuada é uma vantagem para os descendentes e, consequentemente, para a população da referida espécie com esse tipo de reprodução.

Elaborado com base em: BRUSCA, Richard C.; MOORE, Wendy; SHUSTER, Stephen M. Invertebrates. 3. ed. Sunderland: Sinauer Associates, 2016. p. 312. Esquema do ciclo de vida de uma água-viva, com alternância de gerações.

Assim como a reprodução assexuada, a sexuada pode ocorrer de diferentes maneiras: há espécies de animais que copulam, outros não. Os anfíbios, por exemplo, liberam gametas ao mesmo tempo em um abraço chamado amplexo, sem unir os órgãos genitais. Algumas espécies apresentam ritual de acasalamento, em outras ocorre a disputa do parceiro.

Explore com os estudantes o esquema do ciclo de vida de uma água-viva. No ciclo vital desse animal há alternância de gerações, com uma parte do ciclo sexuada (medusa) e outra assexuada (pólipo).

Atividades

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1. Para enriquecer a atividade, organize os estudantes em grupos e distribua uma flor a cada um. Peça que identifiquem as estruturas citadas nos itens na flor que receberam. Lembre-se de averiguar se há estudantes alérgicos ao pólen e, se houver,

oriente-os a não manusearem as flores nem ficar próximos a elas.

24/06/22 14:29

2. Retome com os estudantes a reprodução dos grupos de plantas estudados até o momento, de modo que eles reconheçam as conquistas evolutivas do grupo das plantas com flores.

Diversos eventos são marcantes na reprodução sexuada dos animais, como a fecundação, o desenvolvimento do embrião e o desenvolvimento pós-embrionário. Esses eventos serão estudados separadamente, nas páginas seguintes.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

SELMA CAPARROZ

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS A fecundação

Explique aos estudantes que a fecundação é o encontro e a união dos gametas. Esse evento pode ocorrer dentro do corpo da fêmea (fecundação interna) ou no ambiente (fecundação externa). Verifique se eles conseguem relacionar a quantidade de gametas produzidos à forma de fecundação da espécie. Geralmente, espécies com fecundação externa produzem uma quantidade bem maior de gametas do que espécies com fecundação interna. Isso porque muitos gametas podem ser inviabilizados no ambiente (podem ser predados ou sofrer desidratação, entre outros eventos), o que diminui o número de embriões formados. Logo, uma maior produção de gametas visa garantir que ao menos alguns venham a formar embriões e originar novos indivíduos.

Explore os esquemas do ciclo de vida de um sapo e do ciclo de vida de uma tartaruga marinha. Ambos são animais ovíparos: os sapos com fecundação externa e as tartarugas com fecundação interna.

A fecundação

A fecundação é o encontro dos gametas feminino e masculino e pode ser de dois tipos:

• Fecundação externa: ocorre fora do corpo dos genitores, no ambiente. Esse tipo de fecundação é comum em organismos aquáticos ou que dependem da água (como cnidários, muitos peixes e anfíbios, por exemplo). Os animais lançam os seus gametas na água e a fecundação ocorre nesse ambiente. Quando a fecundação é externa, as chances de os gametas se encontrarem é menor, mas isso é compensado pela grande quantidade de gametas produzidos e liberados no ambiente.

Esquema do ciclo de vida de um anfíbio, evidenciando a união dos gametas dos animais adultos no ambiente aquático. Esses animais apresentam fecundação externa.

Elaborado com base em: HICKMAN, Cleveland P. et al Princípios integrados de zoologia. 16. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. p. 890.

Anfíbio adulto Anfíbio jovem

Gametas unidos

Gametas Girino

Fêmea Macho RENAN

• Fecundação interna: ocorre dentro do corpo da fêmea. Esse tipo de fecundação ocorre em alguns peixes, mas é comum principalmente em animais terrestres, como artrópodes, répteis, aves e mamíferos, por exemplo. A fecundação interna aumenta as chances de sucesso dos gametas se encontrarem, uma vez que o espaço para esse encontro é mais restrito.

NOTIFICAÇÃO

A reprodução sexuada dos animais envolve a união de gametas masculinos e femininos. Essa união é chamada fecundação e pode ser interna ou externa.

migram

Se julgar oportuno, comente que alguns animais que se reproduzem de forma sexuada podem, sob determinadas situações, produzir descendentes assexuadamente. É o caso de algumas espécies de lagartos; na ausência de machos no ambiente, as fêmeas são capazes de produzir embriões sem que os óvulos sejam fecundados, ou seja, sem a participação dos machos. Esse tipo de reprodução é chamado partenogênese. Na seção Para o professor, há um texto sobre o assunto.

Atividades

Retome com os estudantes os principais aspectos da reprodução sexuada dos animais. Ressalte as vantagens e desvantagens da fecundação externa quando comparada com a fecundação interna. É importante que os estudantes reconheçam que a fecundação interna, embora possibilite o encontro dos gametas, tem um custo energético maior aos animais quando comparada com a fecundação externa. As atividades colaboram para o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza ao solicitar que os estudantes compreendam processos relativos ao mundo natural.

ATIVIDADES

1. O que diferencia a fecundação interna da externa? Cite exemplos de animais que apresentam cada um dos tipos de fecundação.

2. Qual é a vantagem da fecundação interna quando comparada com a fecundação externa? É o aumento das chances de encontro entre os gametas.

1. Fecundação interna acontece dentro do corpo da fêmea; fecundação externa acontece fora do corpo da fêmea. Muitos peixes e anfíbios apresentam fecundação externa, enquanto animais como répteis, aves e mamíferos apresentam fecundação interna.

PARA O PROFESSOR

• Artigo: A flexibilidade sexual das fêmeas

Publicado por: Pesquisa FAPESP. Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br/a-flexibilidade -sexual-das-femeas/. Acesso em: 4 maio 2022.

O artigo aborda os mecanismos biológicos envolvidos na partenogênese em algumas espécies de lagartos.

Área de alimentação costeira composta por juvenis e adultos.

NA PRAIA

Juvenis recrutam para o ambiente costeiro.

Migração dos filhotes para o ambiente oceânico.

Praia de desova onde as fêmeas realizam de 3 a 7 posturas com intervalos de aproximadamente 14 dias.

Machos retornam para a área de alimentação.

Área de reprodução. A fêmea pode copular com vários machos e vice-versa.

Machos e fêmeas

para áreas de reprodução.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Elaborado com base em: CICLO de vida. Fundação Projeto Tamar. [S. l.], c2011. Disponível em: https://www.tamar.org.br/interna.php?cod=90. Acesso em: 20 dez. 2021.

SELMA CAPARROZ

Esquema do ciclo de vida da tartaruga marinha. Esses animais apresentam fecundação interna.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

O desenvolvimento do embrião

Certifique-se de que os estudantes conseguirão compreender o conceito de ovíparo, vivíparo e ovovivíparo. Comente que o ovo com casca foi uma conquista evolutiva que permitiu que os animais conquistassem o ambiente terrestre, pois a casca protege o embrião da dessecação. Assim, os animais com essa característica se tornaram independentes da água para a reprodução.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

O desenvolvimento do embrião

Depois da fecundação segue-se o desenvolvimento do embrião. De acordo com a maneira pela qual o desenvolvimento embrionário ocorre, os animais podem ser:

• Ovíparos: animais com fecundação externa ou interna, cujo embrião se desenvolve fora do corpo materno e dentro de um ovo. Esse ovo contém substâncias de reserva que nutrem o organismo em desenvolvimento. A maioria dos peixes e dos répteis, as aves e muitos artrópodes são ovíparos.

No caso dos animais que põem ovos em meio terrestre, a casca e outras estruturas protegem o embrião contra a perda de água. Dentro do ovo há reservas de alimento e outras estruturas que permitem a respiração e o recolhimento de resíduos produzidos pelo embrião. O ovo com casca apresenta vantagens evolutivas importantes para a ocupação do ambiente terrestre pelos animais.

Alantoide

FORMAÇÃO CONTINUADA

Reprodução dos répteis

O ser humano é um animal vivíparo.

[...] Os anfíbios anuros conquistaram o ambiente terrestre mas para reproduzir-se necessitam da água. O desenvolvimento do embrião e do girino depende da água. Os répteis possuem duas inovações que selaram a conquista do ambiente terrestre pelos vertebrados: a fertilização dos óvulos dentro do corpo feminino e o desenvolvimento do embrião fora do corpo, mas dentro de uma casca protetora contra o ressecamento. Além do saco vitelínico, esse ovo possui também um reservatório

Esquema de um ovo com embrião no seu interior. O saco vitelínico contém o vitelo, que é a substância de reserva nutritiva. O alantoide é a estrutura relacionada ao recolhimento dos resíduos.

• Vivíparos: animais com fecundação interna, cujo embrião se desenvolve dentro do corpo materno. A troca de substâncias ocorre entre o embrião e o organismo materno. São vivíparas algumas espécies de peixes, de répteis e de artrópodes e a maioria dos mamíferos.

• Ovovivíparos: animais com fecundação interna, em que o ovo com casca é retido dentro do corpo da fêmea até que o desenvolvimento se complete. É o caso de alguns invertebrados, de alguns peixes e de algumas serpentes.

O desenvolvimento pós-embrionário

Depois que o embrião completa o seu desenvolvimento, ocorre o nascimento. A fase que vai do nascimento até a vida adulta é chamada desenvolvimento pós-embrionário e pode ser de dois tipos:

• Direto: os filhotes nascem semelhantes ao adulto. Répteis, aves, mamíferos e alguns grupos de insetos apresentam desenvolvimento direto.

de beija-flor-púrpura (Cinnyris asiaticus) com seu

de água (chamado saco amniótico) e um local para eliminar as excretas (o alantoide). A quantidade de vitelo (suprimento de nutrientes como proteínas, carboidratos e lipídios) dos ovos das diferentes espécies de vertebrados é variável. O vitelo é produzido pela fêmea quando ela produz os óvulos para serem fertilizados. [...]

HAYASAKA, Enio Yoshinori; NISHIDA, Silvia Mitiko. Reprodução dos Répteis. IBB/Unesp. Botucatu, [20--]. Disponível em: https://www2.ibb.unesp.br/Museu_Escola/Ensino_Fundamental/ Origami/Documentos/Repteis.htm. Acesso em: 4 maio 2022.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

Fêmea

filhote.

Embrião

Vitelo Saco vitelínico

Elaborado com base em: REECE, Jane B. et al Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015. p. 729.

• Indireto: os filhotes nascem diferentes dos adultos. A transformação em adulto se dá por meio de uma série de modificações do corpo, processo chamado metamorfose. Anfíbios, moluscos, crustáceos, algumas espécies de insetos e equinodermos apresentam desenvolvimento indireto. A metamorfose pode ser completa (com estágio larval) ou incompleta (sem estágio larval). No caso da metamorfose incompleta, ocorrem várias mudas

Mudas: troca de exoesqueleto, que possibilita o crescimento do corpo do animal.

NOTIFICAÇÃO

De acordo com o desenvolvimento embrionário, os animais podem ser ovíparos, vivíparos e ovovivíparos. O desenvolvimento pós‑embrionário pode ser direto ou indireto.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS O desenvolvimento pós-embrionário

Se julgar oportuno, é possível mostrar a metamorfose de alguns animais aos estudantes. Para tanto, colete uma lagarta e folhas das quais costuma se alimentar, colocando-as em um recipiente transparente (como um terrário) fechado com tela. Ao longo dos dias, a lagarta vai se transformar em crisálida e, por fim, em borboleta. Após a completa metamorfose do animal, liberte-o próximo ao local onde a lagarta foi coletada. Cuidado no momento da coleta, pois algumas lagartas podem provocar queimaduras se tiverem contato com a pele. Outra sugestão é mostrar vídeos da metamorfose de animais. Na seção Para o estudante há uma sugestão nesse sentido.

Adulto com asas

Elaborado com base em: BRUSCA, Richard C.; MOORE, Wendy; SHUSTER, Stephen M. Invertebrates. 3. ed. Sunderland: Sinauer Associates, 2016. p. 885.

A borboleta é um animal ovíparo com fecundação interna, desenvolvimento indireto e metamorfose completa (A). O gafanhoto é um animal ovíparo com fecundação interna, desenvolvimento indireto e metamorfose incompleta (B).

ATIVIDADES

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1. Como os animais podem ser classificados, considerando o desenvolvimento embrionário?

Em ovíparos, vivíparos e ovovivíparos.

2. Como pode ser o desenvolvimento pós-embrionário dos animais?

O desenvolvimento pode ser direto (sem metamorfose) ou indireto (com metamorfose).

3. Qual é a vantagem evolutiva do ovo com casca para a reprodução dos animais?

Ele permite que a reprodução seja independente da água, pois a casca protege o embrião contra a dessecação.

Oriente os estudantes a comparar a metamorfose da borboleta e a metamorfose do gafanhoto. Ambos passam por transformações desde que nascem dos ovos, mas o gafanhoto não passa pela fase de larva e pupa. Peça aos estudantes que citem outros animais que apresentam desenvolvimento indireto.

Ao citar exemplos de animais com desenvolvimento direto, não deixe de incluir o ser humano, lembrando os estudantes de que nós também somos animais.

PARA O ESTUDANTE Atividades

Aproveite as atividades para realizar uma avaliação de processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados. Use as atividades para desfazer dúvidas, caso os estudantes as tenham.

Aproveite a atividade 3 para falar sobre as conquistas adaptativas e evolutivas dos animais em relação à reprodução. O ovo com casca foi uma conquista evolutiva, pois permitiu que

os animais ficassem independentes da água para a reprodução. Nesse momento, vale a pena comparar os ovos de anfíbios e os ovos de répteis: os ovos de anfíbios não têm casca e estão sujeitos à dessecação. Por isso, eles devem ser postos em ambiente aquático. Os ovos de répteis, por sua vez, têm casca e anexos embrionários que impedem a dessecação do embrião. Isso cooperou para a conquista do ambiente terrestre por esse grupo de animais.

• Vídeo : A metamorfose da borboleta . Publicado por: Khan Academy Brasil. Vídeo (3m32s).

Disponível em: https://www.youtu be.com/watch?v=KXD7_GTsF9M. Acesso em: 4 maio 2022. Aborda metamorfose e trata em detalhes a metamorfose da borboleta.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

VIKIVECTOR/SHUTTERSTOCK.COM

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Vamos verificar

Os pontinhos pretos da banana

Certamente os estudantes conhecem o fruto da bananeira: a banana. Mas é provável que nem todos saibam como é uma plantação de bananas. Retome as primeiras páginas dessa Unidade, em que foi mostrada uma plantação de bananas. Ressalte que as bananeiras se reproduzem de forma assexuada, ou seja, os pés de bananas em uma plantação são clones. Se julgar oportuno, relembre as vantagens e desvantagens da reprodução assexuada nos vegetais. Em uma plantação de bananas, por exemplo, há risco de cultivares inteiros serem afetados por fungos por se tratar de plantas sem variabilidade genética. Na seção Para o professor, há uma matéria com informações sobre esse assunto.

Para verificar se os pontos pretos da banana são sementes ou não é preciso que os estudantes recordem o que aprenderam até o momento: as sementes são formadas na reprodução sexuada, após a fecundação. Os óvulos fecundados se transformam em sementes. Se a banana se reproduz de forma assexuada, não há formação de sementes. Logo, os pontos pretos são óvulos não fecundados.

Essa seção permite que os estudantes exercitem a curiosidade intelectual e recorram à abordagem própria das Ciências para responder à questão proposta, o que coopera para o desenvolvimento da competência geral 2 e da competência específica 3 de Ciências da Natureza

VAMOS VERIFICAR

OS PONTINHOS PRETOS DA BANANA

A banana é a fruta fresca mais consumida no mundo. O Brasil produz mais de 7 milhões de toneladas de bananas por ano e grande parte da produção é destinada ao mercado interno. Assim, o Brasil ocupa o primeiro lugar como consumidor mundial dessa fruta. Mas engana-se quem pensa que a bananeira é uma planta brasileira. A maioria dos cultivos de banana originou-se no sudoeste do continente asiático e, provavelmente, a banana que consumimos foi trazida para o Brasil pelos portugueses.

As bananeiras cultivadas no Brasil são plantas do gênero Musa e seus frutos podem ser consumidos crus ou compor diversos pratos, como bolos, tortas, farofas, sorvetes, entre outros. Muitas pessoas acham que os pontinhos pretos no interior do fruto são sementes. Para ajudar a verificar se essa afirmação é equivocada ou verdadeira, responda às questões a seguir. Se necessário, revise o que você estudou nesta Unidade ou pesquise em livros ou na internet.

1. Elas se desenvolvem a partir da fecundação dos óvulos. A partir da fecundação, o óvulo sofre modificações e, como resultado final, origina a semente. Se julgar oportuno, comente que é possível saber quantos óvulos havia no ovário floral observando quantas sementes há no fruto.

1. Nas plantas com sementes, como essas estruturas são formadas?

2. Pesquise como se chama o processo de formação dos frutos nas bananeiras e o que caracteriza esse processo.

O processo é chamado partenocarpia. Por esse processo, o fruto é formado sem que ocorra a fecundação da flor.

3. Considerando as respostas das questões anteriores, é correto dizer que os pontinhos pretos no interior da banana são sementes?

Não. Os pontinhos pretos são óvulos não fecundados. Se não há fecundação dos óvulos, não há formação de sementes, uma vez que essas estruturas são originadas pelo desenvolvimento dos óvulos fecundados. A reprodução da bananeira ocorre de modo vegetativo, por meio de brotos formados na planta-mãe. Se julgar oportuno, comente que há bananas com sementes, mas elas não são consumidas pelas pessoas, são espécies selvagens. No Brasil, algumas bananeiras selvagens podem ser encontradas em regiões litorâneas da Mata Atlântica. Os frutos, mesmo contendo sementes duras, são consumidos por alguns animais, os quais ajudam na dispersão dessas sementes.

Atividades

Para que os estudantes sejam capazes de verificar se a questão proposta é verdadeira ou falsa, eles devem fazer uma revisão do que estudaram sobre reprodução dos seres vivos até o momento. Assim, eles serão capazes de saber que a bananeira se reproduz de forma assexuada, e que as sementes, nas plantas que as produzem, são originadas a partir dos óvulos fecundados.

• Matéria: Por que bananas correm risco de extinção – e o que fazer. Publicado por: BBC. Disponível em: https://www.bbc.com/portuguese/ geral-44732548. Acesso em: 20 jun. 2022. Apresenta dados sobre uma praga que pode afetar as bananeiras e o que pode ser feito para contê-la.

Fotografias de bananas cortadas longitudinal (esquerda) e transversalmente (direita).

PARA O PROFESSOR

Cientistas descobrem elo entre ‘larva-monstro’ e espécie de camarão

[...]

Cientistas da Universidade George Washington, nos Estados Unidos, descobriram um vínculo entre um animal marinho conhecido como “larva-monstro”, cuja origem era um mistério para pesquisadores há quase 200 anos, e uma espécie de camarão.

A larva, chamada de Cerataspis monstrosa, na verdade pertence à mesma espécie do camarão, de nome Plesiopenaeus armatus, segundo o professor de biologia Keith Crandall, da universidade.

A descoberta foi feita pelo sequenciamento do DNA da “larva-monstro”, segundo afirmou o professor para o site da Universidade George Washington. [...]

[...]

Os cientistas passaram todo o tempo tentando identificar qual seria a fase madura da larva, e não suspeitaram da habilidade do crustáceo em se tornar um camarão com quase nenhuma semelhança com sua fase “monstro”, pondera Crandall.

O corpo da “larva-monstro” carrega uma carapaça dura, corpo arredondado e calombos, além de cor laranja com tons roxos. É bem diferente do camarão, vermelho e com uma aparência que lembra a da lagosta, reforça o pesquisador. Crandall afirma que já havia suspeita de parentesco entre a “larva-monstro” e espécies de camarão. Para o estudo, ele disse terem sido recolhidas dezenas de amostras de crustáceos, cujas sequências de DNA foram comparadas com os genes da larva por anos até que fosse encontrado o parentesco.

[...]

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Assim se faz Ciência

Cientistas descobrem elo entre ‘larva-monstro’ e espécie de camarão

2. Ele permitiu sequenciar o DNA da larva e fazer comparações com diversos crustáceos, ajudando a encontrar o animal adulto com a mesma sequência de genes.

CIENTISTAS descobrem elo entre ‘larva-monstro’ e espécie de camarão. G1, São Paulo, 28 ago. 2012. Disponível em: http://g1.globo.com/natureza/noticia/2012/08/cientistas-descobrem-elo-entre-larva-monstro-e-especie-de-camarao.html. Acesso em: 16 dez. 2021.

3. Não. Diversos estudos exigem paciência e muita determinação. Em Ciência, a concepção de algum fato tido como verdadeiro pode mudar em decorrência de novos estudos e pesquisas. Por exemplo, após quase 200 anos, os estudos mostraram que a larva-monstro e o camarão pertencem à mesma espécie (Plesiopenaeus armatus) e não são animais diferentes, como se pensava anteriormente.

1. O camarão é um animal com desenvolvimento direto ou indireto? Explique.

Indireto, pois apresenta fase larval.

2. Como o avanço tecnológico ajudou a desvendar o mistério da larva-monstro?

3. Pense e responda: Fazer Ciência é uma tarefa simples e rápida? Existem verdades absolutas no campo da Ciência? Justifique com base em informações do texto.

PARA O PROFESSOR

• Matéria: Cientista questiona existência da verdade nas ciências exatas. Publicado por: Agência Universitária de Notícias – USP. Disponível em: http://www.usp. br/aun/antigo/exibir.php?id=1364&edicao=115. Acesso em: 4 maio 2022.

Apresenta destaques da palestra do professor Osvaldo Pessoa Jr., da Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas da Universidade de São Paulo (FFLCH-USP), sobre a relação entre as Ciências e os paradigmas.

Disponibilize alguns minutos para que os estudantes leiam o texto. A intenção é que eles percebam que novas tecnologias e novos estudos podem mudar o que se sabe sobre determinando assunto. Ressalte o caráter dinâmico da Ciência e esclareça que em Ciência não há verdades absolutas, favorecendo o desenvolvimento da competência específica 1 de Ciências da Natureza. A atividade também permite o trabalho com o TCT Ciência e tecnologia. Um paradigma aceito até o momento pode ser substituído por outro, que explique melhor o fenômeno em questão. Contudo, essa mudança é feita após muito estudo e comprovações de que o paradigma antigo não é mais suficiente para explicar os fenômenos. Na seção Para o professor há um link que trata de paradigmas em Ciência. Atividades

As atividades propostas aqui ajudam na compreensão e interpretação do texto. Certifique-se de que os estudantes leram o texto e oriente-os a anotar os termos desconhecidos. O dicionário é uma ferramenta importante no ensino, incluindo o ensino de Ciências. A intenção dessa seção é justamente desmistificar o fazer Ciência e, no caso apresentado, permitir que os estudantes reconheçam que o surgimento de novas técnicas de estudo ajudam na compreensão da natureza e do ciclo vital dos seres vivos. Recorde com os estudantes como pode ser o desenvolvimento pós-embrionário dos animais (direto ou indireto).

Larva-monstro chamada Cerataspis monstrosa

Camarão da espécie Plesiopenaeus armatus.

PHOTO BY D. L. FELDER, PREVIOUSLY PUBLISHED IN BRACKEN-GRISSOM ET AL. 2012

PHOTO BY D.

L. FELDER, PREVIOUSLY PUBLISHED IN BRACKEN-GRISSOM ET AL. 2012

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mergulho no tema

1. A lenda da Hidra

É importante que os estudantes tenham um tempo para lerem individualmente o texto. Como parte do trabalho de interpretação, peça a eles que copiem as palavras que desconhecem e busquem o significado no dicionário impresso ou digital. É sempre interessante pedir aos estudantes que relatem aquilo que entenderam do texto. Nesse caso, o texto trata da hidra, figura da mitologia, e da hidra, animal invertebrado. Incentive os estudantes a apontarem as semelhanças e as diferenças entre os dois animais. Aproveite para falar um pouco sobre mitologia. Comente que mitologia é o conjunto de crenças de um povo e mitos são narrativas fantasiosas, mas que, de alguma forma, contam a história de um povo. Caso os estudantes se mostrem interessados em conhecer mais sobre mitologia, considere a possibilidade de trabalho integrado com o professor de Português.

A LENDA DA HIDRA Interpretação de texto

1

De monstro a belo animal

Diz a lenda que, no lago grego de Lerna, vivia um temível monstro em forma de serpente com nove cabeças, chamado Hidra. Um dia, o herói Héracles (também conhecido como Hércules) foi enviado pelo rei Euristeu para derrotar a criatura. Mas a tarefa não era fácil: toda vez que uma cabeça da Hidra era cortada, duas surgiam em seu lugar.

A batalha parecia perdida, até que Héracles e seu sobrinho Iolau, que o ajudava, tiveram uma ideia. Assim que o herói arrancava uma cabeça do monstro, Iolau queimava a ferida para que outras não surgissem. Por fim, a última cabeça, imortal, foi cortada e enterrada sob um rochedo. E, assim, a Hidra de Lerna foi derrotada.

A lenda da Hidra de Lerna está por trás do nome de um grupo de animais pequeninos, nada monstruosos, mas muito interessantes, pertencentes ao gênero Hydra, que ocorre em todos os continentes exceto a gelada Antártica. Assim como a criatura mitológica, as hidras são capazes de regenerar partes perdidas de seu corpo.

PARA O PROFESSOR

• Podcast: Manual dos monstros 8: Hidra de Lerna. 13 nov. 2018. Mitografias. Disponível em: https://www.mitografias.com.br/2018/11/ manual-dos-monstros-08-hidra-de-lerna/. Acesso em: 4 maio 2022.

Nesse episódio do podcast Manual dos Monstros, é apresentado o mito da Hidra de Lerna, um monstro da mitologia grega.

EBER EVANGELISTA

ANDREY_KUZMIN/SHUTTERSTOCK.COM, HOIKA MIKHAIL/SHUTTERSTOCK.COM

Representação de Héracles (Hércules) e seu sobrinho Iolau enfrentando a Hidra de Lerna.

Com cerca de 1,5 centímetro de comprimento, esses bichos vivem em lagoas, poças e riachos de águas limpas. Seu corpo cilíndrico possui, na extremidade inferior, uma estrutura chamada disco basal, que fixa o animal a raízes, ramos de plantas e outras superfícies.

Na extremidade superior se localiza a boca, cercada por quatro a dez tentáculos. Os tentáculos, por sua vez, são repletos de células especiais chamadas cnidócitos (“células de urtiga” em grego), que liberam toxinas usadas pelas hidras para capturar outros pequenos animais dos quais se alimentam.

Apenas quatro espécies de Hydra são conhecidas no Brasil, talvez porque faltem pesquisadores estudando estes animais por aqui. Hydra viridissima (“muito verde” em latim) é assim chamada por causa de sua cor deslumbrante. Já Hydra iheringi presta homenagem ao zoólogo brasileiro Rodolpho Theodor Wilhelm Gaspar von Ihering (1883–1939), enquanto o nome de Hydra intermedia (do latim “intermediária”) indica semelhanças desta espécie com outras.

Hydra viridissima foi a primeira espécie de hidra brasileira a ser descrita, em 1766.

Por fim, Hydra salmacidis faz referência a Salmacis, outra personagem da mitologia grega: uma náiade ou divindade da água, que, de tão apaixonada pelo jovem Hermafrodito, pediu aos deuses para que os dois ficassem unidos para sempre. Assim foi feito, e Hermafrodito e Salmacis foram transformados em um único indivíduo, macho e fêmea ao mesmo tempo, e o mesmo aconteceria com quem entrasse no riacho onde a náiade vivia. Ora, diversas espécies de animais, especialmente de invertebrados, possuem os dois sexos – condição chamada de hermafroditismo – e a Hydra salmacidis é uma delas!

A Hidra de Lerna não passa de um mito grego, mas nossos riachos e lagoas estão repletos de hidras de verdade, pequenas e belas. Em um país tão vasto como o Brasil, ainda há muito para se desvendar sobre estes animais, inclusive novas espécies. Quem sabe uma delas venha a ser descoberta por você?

DE MONSTRO a belo animal. Ciência hoje das crianças, [s. l.], c2018. Disponível em: http://chc.org.br/coluna/de-monstro-a-belo-animal/. Acesso em: 16 dez. 2021.

REFLEXÕES NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1. Espera-se que os estudantes compreendam que o título trata do monstro mitológico Hidra de Lerna e dos animais do gênero Hydra, que não são nada monstruosos, sendo considerados pelos pesquisadores belos animais.

1. O que você entende acerca do título do texto: “De monstro a belo animal”?

2. Onde vivia o monstro mitológico conhecido como Hidra? No lago grego de Lerna.

3. Onde vivem os animais do gênero Hydra? Em lagoas, poças e riachos de águas limpas.

4. O que a Hidra de Lerna e os animais do gênero Hydra têm em comum?

5. Desenhe um animal do gênero Hydra, indicando as partes do corpo citadas no texto.

6. Quantas espécies de Hydra são conhecidas no Brasil e quais são elas?

7. O que caracteriza a Hydra salmacidis? Ser um animal hermafrodita.

8. É possível afirmar que já se conhecem todas as espécies de Hydra que há no Brasil? Copie o trecho do texto que justifica sua resposta.

Ambos vivem em ambientes de água doce e têm a capacidade de regenerar partes perdidas do corpo. Ver orientações no Manual do professor Não. Os estudantes devem copiar o trecho: “Em um país tão vasto como o Brasil, ainda há muito para se desvendar sobre estes animais, inclusive novas espécies.”

6. Quatro: Hydra viridissima, Hydra iheringi, Hydra intermedia e Hydra salmacidis 35 D3_AV-CIE-F2-2109-V8-U1-012-043-LA-G24.indd

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reflexões

O trabalho de leitura, compreensão e interpretação de texto deve ser sempre motivado em sala de aula. Se julgar oportuno, as atividades sugeridas podem ser feitas em duplas, colocando estudantes com mais facilidade junto aos com menos facilidade. O diálogo entre pares favorece o desenvolvimento de ambos os estudantes.

5. A atividade requisita que os estudantes desenhem uma hidra, considerando a descrição do texto. Assim, ao mesmo tempo em que trabalha a compreensão do texto, permite que os estudantes exercitem uma outra linguagem (a linguagem pictórica) para responder à questão, o que colabora com o desenvolvimento da competência geral 4. Os estudantes devem fazer um desenho parecido com o seguinte:

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

2. A reprodução de violetas

A atividade visa que os estudantes vivenciem na prática a reprodução assexuada de uma planta e permite o desenvolvimento da competência geral 2 ao solicitar que eles exercitem a curiosidade e recorram à abordagem própria das Ciências, incluindo a investigação, para compreender um processo. A competência específica 3 de Ciências da Natureza também é desenvolvida ao propor que os estudantes compreendam processos relativos ao mundo natural.

Leia o procedimento com a turma e avalie se os estudantes têm alguma dúvida sobre o passo a passo. Sugira que providenciem os materiais e os organizem antes de iniciar. Vale lembrar os cuidados ao manipular objetos cortantes, a fim de se evitar acidentes. Os estudantes devem fazer observações diárias, embora leve cerca de duas semanas para que as primeiras raízes apareçam.

Comente que há outras plantas que apresentam propagação vegetativa, como hortelã e manjericão. Recorde com os estudantes que, por meio desse tipo de reprodução assexuada, folhas ou caules podem originar plantas inteiras. É importante que eles reconheçam que as plantas originadas por esse processo reprodutivo serão muito semelhantes à planta da qual foi retirada a folha ou o pedaço de caule. Assim, na reprodução da violeta é esperado que a nova planta formada tenha flores da mesma cor que a planta que cedeu a folha.

Aproveite para comentar sobre o plástico filme que veda a boca do recipiente. Esclareça que, além de segurar a folha, ele impede

A REPRODUÇÃO DE VIOLETAS

Atividade prática

Nesta atividade, você e seus colegas vão observar a reprodução de violetas e analisar esse processo.

Material

• 1 vaso de violeta-africana (planta do gênero Saintpaulia) com flores

• estilete (opcional)

• 1 copo plástico transparente

• filme plástico

• barbante ou elástico

Procedimento

1 Forme um grupo com dois colegas.

• água

• terra de jardim

Evite acidentes. Cuidado ao manusear o estilete!

• garrafa PET cortada (será aproveitada a parte inferior da garrafa) ou vaso

• papel

• lápis

Pecíolo: parte que prende a folha ao caule.

2 Destaquem ou cortem com o estilete uma folha do vaso de violeta. É importante que a folha seja retirada com um pedaço do pecíolo

3 Escrevam o nome ou o número do grupo no copo plástico e coloquem água até um pouco mais da metade do copo.

4 Usando filme plástico e barbante ou elástico, cubram a parte aberta do copo, deixando

que mosquitos coloquem ovos na água. Nesse momento, vale uma conversa sobre os riscos trazidos pelos mosquitos Aedes aegypti e as medidas de prevenção da dengue e de outras doenças transmitidas por esses insetos. Lembre os estudantes que as fêmeas de mosquitos podem colocar ovos em uma tampinha com água; por isso, é importante tomar os cuidados para evitar a proliferação desses insetos.

Folha de violeta-africana

IMAGEM

Montagem do experimento com a folha de violeta-africana.

5 Mantenham a montagem em local protegido onde a luz solar incida preferencialmente no período da manhã.

6 Observem a folha da violeta durante alguns dias. Façam anotações semanais sobre o aspecto da folha ou tirem fotos, anotando a data de cada registro.

7 Depois de duas semanas, transfiram a folha para um vaso com terra de jardim, fazendo o plantio do vegetal.

8 Reguem a terra do vaso a cada dois dias ou quando houver necessidade. Cuidado para não encharcar demais a terra. O ideal é mantê-la úmida. Mantenham o vaso em local protegido onde a luz solar incida preferencialmente no período da manhã.

9 Continuem com os registros semanais das observações feitas até que surjam flores no vaso.

1. O que aconteceu com a folha de violeta ao final de duas semanas?

2. Que tipo de reprodução foi observado nessa atividade? Justifique.

É esperado que os estudantes tenham observado o surgimento de raízes. Reprodução assexuada, pois uma nova planta foi formada a partir de uma folha (propagação vegetativa).

3. Quanto tempo levou até que surgissem flores no vaso? Resposta pessoal.

4. Compare a planta nova com a planta original, da qual foi extraída a folha: as plantas são iguais ou diferentes? Escreva uma justificativa para esse fato.

Espera-se que os estudantes percebam que as plantas são iguais, já que a planta nova é um clone da planta de onde foi extraída a folha.

A transferência da folha para um recipiente com terra deve ser feita após a formação de raízes. Se julgar oportuno, oriente os estudantes para que pesquisem sobre os cuidados com a violeta. A terra do vaso não pode ficar encharcada, e a violeta pode, no máximo, receber a luz do sol da manhã, mas, preferencialmente, deve ficar em local iluminado, porém sem incidência direta da luz. Após o plantio da folha da violeta, é esperado que uma planta inteira seja formada após alguns meses. Primeiramente, os estudantes vão observar o aumento do número de folhas. O aparecimento das flores demora um pouco mais para acontecer.

Reflexões

Aproveite a atividade prática para rever com os estudantes os tipos de reprodução dos seres vivos, recordando especialmente a reprodução assexuada dos vegetais. Comente que é possível fazer clones de outras plantas usando apenas uma folha, como a begônia, os cactos e outras suculentas. Caso não surjam raízes, retomem a atividade desde o início e avaliem como foi feito o corte e se o pecíolo toca a água durante toda a observação.

3. É provável que as flores tenham surgido após alguns meses do plantio.

ATIVIDADE

Para enriquecer a atividade e trabalhar o pensamento computacional, peça aos estudantes que formem grupos e escrevam um manual sobre a produção de estacas foliares de violeta, ou seja, de como multiplicar violetas a partir da folha. Esse manual deve ser entendido por todas

as pessoas e possibilitar que qualquer um, em qualquer lugar do mundo, possa plantar uma violeta. Em grupo, os estudantes devem decompor o problema (avaliando as várias etapas do plantio), reconhecer padrões (toda violeta pode se reproduzir vegetativamente por meio da folha), abstrair (reconhecer o que é essencial para o plantio, deixando de lado outros fatores menos

importantes) e elaborar o algoritmo (o passo a passo do plantio). Ressalte que as orientações devem ser completas e assertivas, como se os estudantes estivessem dando comandos a um robô. Ao final, os grupos podem trocar os manuais entre si e avaliar o trabalho dos colegas. Essa troca permite que os próprios estudantes reconheçam falhas e aprendam uns com os outros.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

3. Batatas em Marte

Se houver possibilidade, exiba o filme para os estudantes. Trata-se de um longa-metragem de ficção que conta a história de um astronauta que se viu sozinho em Marte após o restante da tribulação ter voltado para a Terra. O interessante é ressaltar que, embora o astronauta fosse um botânico e tivesse muito conhecimento sobre as plantas e sobre Ciência, ele não obteve sucesso imediato com o plantio de batatas. Foram várias tentativas até que os primeiros brotos surgissem. Esse fato ajuda a desmistificar a figura do cientista como gênio, que obtém sucesso em todas as suas pesquisas. Em Ciência, é comum que os cientistas façam e refaçam suas experiências, e tenham que ajustar diversos parâmetros para obter os resultados esperados. Porém, os erros também são interessantes, pois levam a reflexões importantes sobre o fenômeno ou processo que está sendo investigado. Esse trabalho favorece o desenvolvimento do TCT Ciência e tecnologia

Aproveite o fato de pesquisadores de instituições renomadas estarem desenvolvendo pesquisas que viabilizem a plantação de batatas em Marte e proponha uma conversa sobre a ocupação de outros planetas. Esse é um assunto que costuma despertar a curiosidade dos estudantes. Conversem sobre os possíveis motivos que levam os humanos a buscar outros planetas para morar. Pergunte se não seria mais vantajoso buscar por alternativas para conservar a Terra, de modo que as pessoas pudessem continuar vivendo por aqui.

O vídeo sugerido na seção Para o estudante traz um resumo do projeto que pretende plantar batatas em Marte.

BATATAS EM MARTE

Roda de conversa

No filme Perdido em Marte (direção de Ridley Scott. EUA, 2015), o astronauta Mark Watney, interpretado pelo ator Matt Damon, em uma missão no Planeta Vermelho, é tido como morto e deixado em solo marciano pelo restante de sua equipe. Sozinho, Mark começa uma luta para sobreviver em Marte usando os recursos disponíveis. Como ele era um cientista botânico, ele constrói um ambiente com condições controladas e tem a ideia de plantar batatas. Ele não obtém sucesso no começo, mas persiste e fica eufórico quando percebe o primeiro broto surgir.

Apesar de ser um filme de ficção, pesquisadores estudam a possibilidade de produzir batatas em solo marciano. O vegetal foi escolhido por ser um alimento bastante versátil e uma boa fonte de nutrientes.

PARA

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O ESTUDANTE

• Vídeo: Nasa quer plantar batatas em Marte. Publicado por: Revista IstoÉ. Vídeo (1m53s).

Disponível em: https://www.youtube.com/watch ?v=FFo4pNujOAI. Acesso em: 5 maio 2022.

TWENTIETH CENTURY FOX/ENTERTAINMENT PICTURES/ALAMY/FOTOARENA

Cena do filme Perdido em Marte ECCO/SHUTTERSTOCK.COM, KITTICHET KOM/SHUTTERSTOCK.COM

Os resultados preliminares de um estudo da CIP (International Potato Center), da Nasa e da UTEC (University of Engineering and Technology) sugerem que as batatas seriam capazes de suportar as condições de Marte.

O solo foi retirado do deserto Pampas de La Joya, no Peru, que os pesquisadores acreditam ser parecido com o solo marciano. O material foi colocado numa estufa fechada que simula a atmosfera marciana, composta por 95% de dióxido de carbono.

Os primeiros estudos constataram que as batatas crescem nessas condições, mas é preciso fornecer terra fertilizada e água.

Além de a pesquisa trazer possibilidades para as pessoas que pretendem morar em Marte, ela também pode ser importante para as pessoas que continuam aqui na Terra, caso as mudanças climáticas provoquem escassez de alimentos em um futuro próximo.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reflexões

1. A atividade permite que os estudantes retomem as vantagens e desvantagens de cada tipo de reprodução. É esperado que eles reconheçam que, em um planeta que ainda não conta com a diversidade de vida que há na Terra, a reprodução sexuada das plantas seria dificultada, pois não haveria agentes polinizadores nem dispersores de sementes.

1. A turma será dividida em dois grupos.

• Um grupo deve discutir as vantagens de empregar a reprodução sexuada dos vegetais para estabelecer uma horta em Marte.

• O outro grupo deve discutir as vantagens de usar a reprodução assexuada das plantas para o mesmo fim.

C ada grupo deve defender seu tópico, independentemente da opinião pessoal sobre o assunto.

2. Depois desse primeiro debate e considerando os pontos levantados pela turma, conversem sobre as questões a seguir.

a) Vocês acham que o conhecimento sobre a reprodução dos seres vivos ajudaria a sobrevivência em outro planeta?

b) Será que é possível que pessoas morem em Marte, ou em outro planeta, e cultivem seus alimentos?

3. Forme um grupo com três colegas. Juntos, criem uma história de ficção científica explicando como colonizariam Marte, com foco na produção de alimentos (plantas e animais). Vocês podem escolher o formato que preferirem: texto narrativo, HQ, vídeo ou outro. Apresentem a história no dia combinado pelo professor. Respostas pessoais.

PARA O PROFESSOR

• Texto: Seria possível viver em Marte? Publicado por: CDF – Ciência de fato. Disponível em: https://www.blogs.unicamp.br/cdf/2020/12/22/ viver-em-marte/. Acesso em: 5 maio 2022.

O texto apresenta discussões sobre as dificuldades relacionadas à saúde física e mental de se viver em Marte.

2. Incentive a troca de ideias entre os estudantes. Não há respostas certas ou erradas nesse momento, mas espera-se que eles reconheçam que, para habitar outro planeta, todo conhecimento é válido e pode ser útil para garantir a sobrevivência dos primeiros habitantes.

3. Ao solicitar que os estudantes utilizem diferentes linguagens para partilhar ideias, a atividade coopera para o desenvolvimento da competência geral 4. Valorize o trabalho feito pelos estudantes. Algumas das histórias criadas podem ser divulgadas no jornal ou no blogue da escola, se houver.

ECCO/SHUTTERSTOCK.COM, KITTICHET KOM/SHUTTERSTOCK.COM

REFLEXÕES NÃO ESCREVA NO LIVRO.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mais

• Procura-se Regina

O podcast é uma boa maneira de tratar das características das planárias e a sua grande capacidade de regeneração, ao mesmo tempo em que permite discussões mais aprofundadas e filosóficas sobre envelhecimento e morte.

• Sem abelhas sem alimento

O site traz informações que contribuem para a discussão sobre a importância da conservação de insetos e outros polinizadores, que garantem a formação de muitos frutos usados na alimentação dos seres humanos e outros animais.

• Pai do Nemo deveria ter se transformado em fêmea, revelam cientistas

A matéria permite uma conversa sobre as estratégias usadas por algumas espécies de animais para garantir a reprodução. O grupo dos animais é bastante diverso e essa diversidade também é percebida nas estratégias reprodutivas.

• Um cientista, uma história

Graziela Maciel Barroso (19122003) foi uma cientista brasileira que trouxe muitas contribuições para o estudo das plantas. Esse vídeo permite ainda uma conversa sobre os percalços que foram superados pela pesquisadora até que ela conseguisse se formar e se destacar no meio científico.

PODCAST

TEMPO 6: Procura-se Regina, 12 jan. 2021. 37 graus.

Esse episódio trata da planária, chamada carinhosamente de Regina pelas apresentadoras do episódio. A planária é um animal com grande capacidade de regeneração e ainda nos leva a pensar sobre questões como a morte e o envelhecimento.

Disponível em: https://37grauspodcast.com/tempo-ep6/.

SITES

Sem abelha, sem alimento

Nesse site, há informações sobre a importância das abelhas para a polinização e, consequentemente, reprodução de muitas plantas, incluindo muitas usadas como alimento pelas pessoas.

Disponível em: https://www.semabelhasemalimento.com.br/.

Pai de Nemo deveria ter se transformado em fêmea, revelam cientistas. Publicado por: O Globo.

Nesse site, há informações interessantes sobre a capacidade que o peixe-palhaço tem de mudar de sexo.

Disponível em: https://oglobo.globo.com/saude/ciencia/pai-de-nemo-deveria -ter-se-transformado-em-femea-revelam-cientistas-21340896.

VÍDEO

Um cientista, uma história – Graziela Maciel Barroso. Publicado por: Canal Futura. Vídeo (5min4s).

Esse vídeo conta a história de vida e do trabalho de pesquisa de Graziela Maciel Barroso, uma importante botânica brasileira nascida em Corumbá (MS) e primeira mulher cientista do Jardim Botânico do Rio de Janeiro (RJ).

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=8Arq7FpX7V8.

Acessos em: 16 dez. 2021.

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1. São diferentes combinações genéticas proporcionadas pela mistura do material genético dos genitores na formação de seus descendentes. A reprodução sexuada garante a variabilidade genética na população.

Parabéns! Você chegou ao final da Unidade 1. Antes de seguir nos seus estudos, avalie seu domínio sobre alguns conceitos que foram apresentados.

1. O que é a variabilidade genética e qual tipo de reprodução a garante?

2. Leia a tirinha e responda às questões.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ponto de checagem

a) Qual é o elemento de humor da tirinha?

O fato de a bactéria, mesmo formando clones, continuar sozinha, pois as células-filhas a acharam chata.

b) Qual tipo de reprodução é retratado na tirinha? Explique.

A divisão binária, pela qual os descendentes são formados a partir de um único genitor.

3. Copie o quadro e complete-o, comparando a reprodução dos diferentes grupos de plantas, bem como as conquistas evolutivas de cada um. Depois, responda à questão.

Grupo dos musgos Grupo das samambaias Grupo dos pinheiros Grupo das plantas com flores

Dependência da água para o encontro dos gametas sim sim não não

Formação de grãos de pólen e de tubo polínico não não sim sim

Formação de sementes não não sim sim

Formação de flores e frutos não não não sim

• Explique como a formação de sementes e a formação de flores e frutos são vantagens evolutivas importantes para a reprodução dos vegetais e contribuíram para que os grupos de plantas que as apresentam ocupassem o ambiente terrestre. A semente protege e nutre o embrião, evitando a perda de água em ambiente terrestre. As flores aumentam a chance de fecundação e os frutos auxiliam na dispersão das sementes.

Esta seção, as atividades que estão ao longo da Unidade e a seção Fim de papo têm a intenção de proporcionar oportunidades de avaliar o processo de ensino e de aprendizagem e, dessa forma, contribuir para que o professor possa direcionar e ajustar o seu plano de trabalho e garantir que os objetivos de aprendizagem propostos sejam atingidos. A proposta para que os estudantes avaliem seu domínio sobre os principais conceitos funciona como um parâmetro para que eles possam orientar seus estudos.

Explique à turma que é o momento de rever o que aprenderam ao longo da Unidade e de avaliar como agiram durante o processo de ensino e de aprendizagem: quão bem eles consideram que aprenderam os conceitos apresentados e o quanto precisam revisá-los. Isso favorece os processos metacognitivos, levando os estudantes a refletir sobre o que aprenderam e a identificar a própria evolução.

GONSALES, Fernando. [Níquel Náusea]. Folha de S.Paulo, São Paulo, 1999.

4. Observe o ciclo de vida do mosquito Aedes aegypti

Fonte: ITAPORANGA. Prefeitura Municipal de Itaporanga. Secretaria Municipal de Saúde. Ciclo de vida do mosquito Aedes Aegypti. Itaporanga: SMS, 11 nov. 2021. Disponível em: https://www.itaporanga.sp.gov.br/ portal/noticias/0/3/7563/ciclo-de-vida-do-mosquito-aedes-aegypti. Acesso em: 26 jan. 2022.

a) De acordo com o desenvolvimento embrionário, como o mosquito Aedes aegypti pode ser classificado? Animal ovíparo.

b) O mosquito Aedes aegypti apresenta desenvolvimento direto ou indireto? Indireto, com fase larval.

c) A metamorfose do mosquito é completa ou incompleta? Completa, com fase de larva e pupa.

5. Observe o esquema da reprodução das abelhas melíferas. A formação de zangões se dá por um processo chamado partenogênese.

Rainha

Partenogênese

Zangão

Óvulos Espermatozoide

Fecundação

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Zangão

Zigoto Operária

Rainha

Esquema da reprodução de abelhas melíferas. Óvulos são gametas femininos e espermatozoides são gametas masculinos. Repare que, para a formação de zangões, são usados apenas óvulos.

• A partenogênese é considerada uma forma de reprodução sexuada ou assexuada? Explique. Assexuada, pois não ocorre a fecundação do óvulo.

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SECRETARIA MUNICIPAL DE SAÚDE DE ITAPORANGA, SP

SELMA CAPARROZ

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fim de papo

Aproveite esta seção para revisar o conteúdo estudado, avaliar a compreensão dos estudantes e permitir que eles avaliem seu progresso em relação aos objetivos da Unidade. Essa classificação pode ser pela criação de um quadro, como o mostrado abaixo. Verifique quais assuntos originaram mais dúvidas e avalie como retomá-los para esclarecê-las.

Questão central Espera-se que os estudantes tenham adquirido mais informações sobre a reprodução dos seres vivos, e que suas ideias iniciais tenham mudado, abrangendo agora mais conceitos e nuances. Peça aos estudantes que retomem a Questão central e redijam uma nova resposta a ela. Em seguida, solicite que comparem a resposta de agora com a primeira. Não há uma única resposta correta; as possibilidades são múltiplas. O intuito é favorecer os processos de metacognição, propiciando uma oportunidade para que os estudantes reflitam sobre a própria aprendizagem.

QUESTÃO CENTRAL

Retome a Questão central, apresentada na abertura da Unidade, e use as informações dos quadros Notificação para elaborar uma nova resposta. Por fim, compare essa resposta com a que você elaborou da primeira vez. O que mudou? Resposta pessoal.

Eu consigo...

... reconhecer a importância da reprodução.

... diferenciar reprodução assexuada de sexuada.

... comparar a estratégia reprodutiva de alguns grupos de seres vivos.

Para complementar o fechamento da Unidade, pode ser proposta a produção coletiva de um material que simbolize o que foi estudado, segundo o entendimento dos estudantes. Pode ser um texto escrito com a colaboração de todos, uma pintura, um vídeo, uma escultura etc. – contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 4. Realizando esse trabalho ao final de todas as Unidades, será possível acumular os materiais produzidos e criar uma exposição para a turma no final do ano letivo. Essa atividade propicia um momento de reflexão sobre o que foi estudado, no qual os estudantes podem falar sobre a importância dos assuntos abordados, as dificuldades que tiveram, entre outros fatores. Com isso, é propiciado o desenvolvimento da competência geral 9

MARCOS GUILHERME

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

Competências:

Gerais: 2, 4, 7, 8, 9 e 10

Ciências da Natureza: 1, 3, 5, 6 e 7

Habilidades:

EF08CI08, EF08CI09, EF08CI10, EF08CI11

Tema Contemporâneo

Transversal:

Educação em direitos humanos

INTRODUÇÃO

A Unidade apresenta assuntos relacionados à reprodução humana. Nela, os estudantes poderão diferenciar conceitos como reprodução, sexo biológico e cópula (ou relação sexual). Os estudantes são convidados a refletir sobre as transformações físicas e emocionais, pelas quais os jovens passam a partir da puberdade, o início da vida sexual e sobre os métodos contraceptivos e ISTs. Eles também são convidados a refletir sobre a necessidade de as pessoas envolvidas em uma relação afetiva compartilharem responsabilidades no uso de métodos contraceptivos e no cuidado com a saúde. Além de agirem com respeito, considerando as diferenças individuais e reconhecendo que a sexualidade tem múltiplas dimensões.

OBJETIVOS

• Diferenciar reprodução, sexo biológico e cópula.

• Reconhecer a sexualidade como uma característica inerente ao ser humano.

• Conhecer o papel dos hormônios sexuais e relacionar essas substâncias às mudanças físicas e comportamentais que ocorrem na puberdade.

• Identificar os órgãos que compõem os sistemas genitais masculino e feminino.

• Conhecer alguns processos que ocorrem no organismo feminino, os quais permitem a geração de um bebê.

UNIDADE

A REPRODUÇÃO HUMANA

QUESTÃO CENTRAL

Como os conceitos de reprodução, sexo e sexualidade estão relacionados?

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

1. A intenção é saber os conhecimentos que os estudantes já têm sobre reprodução humana. É provável que muitos saibam que os bebês nascem do útero materno e que, para a formação de um bebê, é necessária a união do gameta masculino com o gameta feminino.

2. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam que os recém-nascidos e as crianças necessitam de muitos cuidados dos pais.

3. Resposta pessoal. A ideia é dar início ao debate sobre gestação na adolescência e conhecer o que os estudantes pensam a respeito disso.

Os bebês, ao nascerem, precisam receber cuidados de um adulto.

• Compreender algumas ISTs e formas de prevenção.

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• Conhecer alguns métodos contraceptivos.

• Refletir sobre os direitos sexuais e reprodutivos.

JUSTIFICATIVAS DOS OBJETIVOS

Mais do que apresentar as estruturas que compõem os sistemas genitais e os diversos

processos que acontecem no organismo, em sua maioria orquestrada por hormônios, é preciso incentivar a reflexão sobre sexualidade e responsabilidade. Ao abordar os direitos sexuais e reprodutivos, os estudantes são convidados a refletir sobre aspectos de cidadania e sobre alguns direitos dos cidadãos relacionados com a reprodução humana.

Ver orientações no Manual do professor

Questão central

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

1. O que você sabe sobre o nascimento de um bebê?

2. Na sua opinião, quanto de cuidado os recém-nascidos e as crianças exigem dos adultos: muito ou pouco? Explique.

3. Na sua opinião, em que idade as pessoas estão preparadas para ter filhos?

ORIENTAÇÕES

Abertura da Unidade

A imagem da abertura da Unidade mostra uma criança sendo cuidada por um adulto. A intenção é que os estudantes reconheçam que os seres humanos exigem muitos cuidados durante a primeira infância. Para início de conversa Aproveite as perguntas dessa seção para propor aos estudantes que digam o que sabem sobre o nascimento de um bebê, não apenas os aspectos biológicos, mas também os sentimentos envolvidos. Permita que eles expressem suas ideias e, se julgar oportuno, inicie a conversa sobre gravidez não planejada e métodos contraceptivos. Explique que o corpo humano está preparado para ter um bebê a partir da puberdade, porém, como a geração e a criação de uma criança envolvem outros fatores, como emocionais e financeiros, as pessoas costumam estar mais preparadas para ter filhos na vida adulta. Caso a conversa se aprofunde, é provável que os estudantes tenham várias perguntas. Muitas delas serão respondidas ao longo do estudo da Unidade. Entretanto, é sempre válido colocar-se à disposição dos estudantes para tirar dúvidas e conversar sobre outros assuntos de interesse da turma.

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

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reprodução e sexo Nesse primeiro momento, a intenção é que os estudantes diferenciem três conceitos: reprodução, sexo e cópula. Reprodução é o processo pelo qual as espécies geram descendentes. Sexo, por sua vez, diz respeito às características que permitem diferenciar machos e fêmeas. É importante ressaltar que essa é a definição de sexo para a Biologia, diferenciando-a da linguagem cotidiana, na qual a palavra sexo pode se referir ao envolvimento sexual entre indivíduos. Ressalte que, por se tratar de um livro de Ciências, o termo sexo será usado considerando a linguagem científica. Aproveite para averiguar o que os estudantes entendem por cópula. Explique que cópula envolve o contato entre os órgãos genitais e que, no caso da espécie humana, o termo usado é relação sexual.

Pergunte o que eles entendem sobre o conceito de sexualidade. Permita que se expressem livremente. É provável que alguns estudantes relacionem sexualidade à relação sexual. É importante explicar que sexualidade pode ter a ver com relação afetivo-sexual, mas não necessariamente. Ela é expressa no modo de vestir, falar, andar, se portar... enfim, a sexualidade engloba o corpo e dimensões genéticas, afetivas, sociais e culturais. Ela é influenciada pela história de cada indivíduo. Esse assunto coopera para o desenvolvimento da habilidade EF08CI11 e pode ser ampliado e enriquecido com o tema 1 da seção Mergulho no tema

REPRODUÇÃO E SEXO

Para a Biologia, sexo se refere às características físicas, fisiológicas e genéticas de um organismo que permitem distingui-lo entre macho e fêmea. Este será o enfoque desta Unidade: os sexos biológicos. Contudo, na linguagem cotidiana, a expressão “fazer sexo” geralmente se refere à interação entre indivíduos que envolve contato com os órgãos genitais, com ou sem o intuito reprodutivo. Nesse último caso, o termo científico é cópula ou relação sexual Como vimos, a reprodução é uma característica dos seres vivos. É pela reprodução que as espécies se mantêm na Terra. Na espécie humana, na maioria das vezes, a reprodução envolve relações sexuais, que abrangem diversos outros fatores, além da capacidade de gerar descendentes. Entre esses fatores, podemos citar a sexualidade, a afetividade, o prazer, os sentimentos, as emoções, entre muitos outros. Sendo assim, reprodução não é o mesmo que sexo, embora esses dois conceitos estejam relacionados com sexualidade. Mas, então, o que é sexualidade?

A sexualidade vai além do que estuda a Biologia, pois diz respeito ao comportamento humano e ao de outros animais. Ela é uma característica inerente à vida e à saúde física, social e emocional e se expressa desde cedo, estando presente em todas as fases da vida. No ser humano, a sexualidade engloba o corpo e questões genéticas, afetivas e sociais e é construída ao longo da vida do indivíduo. Ela é influenciada por sua história, cultura, sentimentos e afetos, sendo própria de cada pessoa.

Inerente: o que é parte essencial, própria ou natural de algo ou alguém.

NOTIFICAÇÃO

Sexo, relação sexual e sexualidade são conceitos diferentes, embora estejam relacionados.

A sexualidade independe da potencialidade reprodutiva. Se sexo é a expressão biológica que define um conjunto de características anatômicas e funcionais, levando basicamente a dois caminhos – machos ou fêmeas –, a sexualidade é algo muito mais amplo. Cada sociedade tem conjuntos de regras que constituem parâmetros fundamentais que influenciam o comporta mento sexual e a expressão da sexua dos indivíduos.

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ATIVIDADE

Proponha uma pesquisa sobre o que é Estatuto da Criança e do Adolescente (ECA). Depois, promova uma roda de conversa sobre o assunto, pedindo que os estudantes falem sobre os seus direitos e deveres. Pergunte qual é a importância de ter essas informações e por que há um documento para garantir

proteção às crianças e aos adolescentes. Explique que os indivíduos devem ser protegidos, amparados e orientados nesse momento de grandes mudanças. Essa atividade favorece o desenvolvimento das competências gerais 9 e 10, ao dar oportunidade de o estudante conhecer os direitos das crianças e adolescentes e promover o respeito a essa legislação, tomando decisões com responsabilidade.

(A) Crianças indígenas Kalapalo brincando em rio. Querência (MT), 2009. (B) Mulher muçulmana com vestimenta típica. Índia, 2009. A sexualidade é vivida em diferentes culturas, em diferentes épocas, em diferentes lugares e se expressa pelo vestuário, pelos cuidados pessoais, pelas regras e pelos comportamentos.

ADOLESCÊNCIA: PERÍODO DE MUDANÇAS

Externamente, o corpo biologicamente masculino apresenta o pênis, e o feminino, a vulva. As características sexuais que os indivíduos apresentam desde o nascimento são chamadas características sexuais primárias

Durante a adolescência – período de transição entre a infância e a vida adulta –, ambos os sexos passam por grandes mudanças físicas, que são desencadeadas por hormônios

A produção desses hormônios, que estava inibida na infância, ocorre devido a estímulos do hipotálamo (região do cérebro com função reguladora de processos metabólicos) na hipófise (glândula do sistema nervoso). Esses hormônios atuam sobre as gônadas. Nos indivíduos do sexo masculino, as gônadas são os testículos e, nos indivíduos do sexo feminino, são os ovários.

Nos testículos, algumas células são estimuladas para produzirem espermatozoides (gametas masculinos), ao mesmo tempo em que é estimulada a produção de testosterona, hormônio sexual responsável pelo desenvolvimento das características sexuais secundárias masculinas (mudança da voz e aparecimento de pelos nas axilas, na região pubiana e no rosto).

Nos ovários, é estimulado o amadurecimento de certas células que contêm os ovócitos (gametas femininos) e que vão produzir estrógeno, hormônio sexual responsável pelo desenvolvimento das características sexuais secundárias femininas (alargamento dos quadris, desenvolvimento das mamas e aparecimento de pelos nas axilas e na região pubiana). Ao mesmo tempo, outro hormônio hipofisário vai induzir a liberação dos gametas femininos amadurecidos, o que ocasiona a produção de mais estrógeno e de outro hormônio sexual, chamado progesterona, relacionado com o ciclo menstrual, que será estudado adiante.

O início da adolescência é conhecido por puberdade e não tem idade certa para acontecer. Ela costuma acontecer entre os 10 e 14 anos de idade e, nesse período, ocorre o amadurecimento dos órgãos sexuais e o corpo se torna fisiologicamente apto para a reprodução.

Além das mudanças físicas, ocasionadas principalmente pelos hormônios, os adolescentes também passam por grandes mudanças comportamentais, que englobam alterações psicológicas e emocionais. As mudanças comportamentais têm influência cultural e social. É comum que nessa fase os adolescentes tenham a necessidade de independência e comecem a explorar seus sentimentos e seu corpo, iniciando o interesse sexual. NÃO

ATIVIDADES

1. Escreva a definição para cada um dos conceitos a seguir.

a) Puberdade.

b) Sexualidade.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS Adolescência: período de mudanças

Ao tratar da adolescência e das mudanças que ocorrem nessa fase da vida, coopera-se para o desenvolvimento da habilidade EF08CI08. Explique que as mudanças mais marcantes no corpo acontecem na puberdade, início da adolescência, quando certos hormônios passam a atuar. É importante esclarecer que as mudanças típicas da puberdade não têm idade certa para acontecer e podem surgir mais cedo para algumas pessoas e mais tarde para outras.

Ver orientações no Manual do professor

c) Sexo biológico.

d) Reprodução.

2. Como o sistema nervoso e os hormônios estão relacionados com a puberdade?

Ver orientações no Manual do professor

3. Relacione as mudanças fisiológicas da puberdade com a produção dos hormônios sexuais pelas gônadas. Ver orientações no Manual do professor.

Atividades

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1. a) Início da adolescência; momento marcado por profundas mudanças físicas e comportamentais.

b) Característica inerente à vida e à saúde física, social e emocional, e que se expressa desde cedo no ser humano, estando presente em todas as fases da vida. Engloba o corpo biológico, dimensões afetivas e sociais

e é dependente de fatores genéticos e principalmente culturais.

c) Conformação anatômica e fisiológica, que distingue machos e fêmeas.

d) Capacidade de gerar descendentes, importante para a perpetuação da espécie.

2. A produção de hormônios ocorre em razão de estímulos do hipotálamo na hipófise. Esses hormônios atuam sobre as gônadas (testículos e ovários).

Além das mudanças físicas, a adolescência é marcada por mudanças comportamentais e emocionais. É comum os adolescentes vivenciarem mudanças de humor e uma série de emoções e sentimentos em um mesmo dia. Mas, aos poucos, os hormônios vão estabilizando-se e as oscilações de humor ficam menos frequentes. Se julgar oportuno, promova uma conversa sobre bullying, cyberbullying e sexting, que é o envio de nudes e outros conteúdos íntimos por aplicativos ou pelas redes sociais. Esses assuntos também podem render uma conversa sobre saúde mental, uma vez que os adolescentes costumam estar vulneráveis por causa das grandes mudanças pelas quais estão passando. Nesse caso, certifique-se de que a sala de aula é um ambiente acolhedor e respeitoso.

3. A testosterona é responsável pelas características sexuais secundárias masculinas, como aumento da massa muscular e aparecimento de pelos (axilas, região pubiana e rosto). O estrógeno é responsável pelas características sexuais secundárias femininas, como alargamento dos quadris, desenvolvimento das mamas e aparecimento de pelos (axilas e região pubiana).

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Sistema genital masculino

Ressalte que a reprodução humana envolve mais que a produção de descendentes. Ela engloba uma série de fatores, estando relacionada com a sexualidade, a afetividade e as emoções. Conhecer o próprio corpo é importante para cuidar da saúde física e emocional.

Explore o esquema do sistema genital masculino com os estudantes. Se houver um modelo do corpo humano disponível na escola, use-o na aula. Verifique se a turma compreendeu a função de cada estrutura.

Ressalte as principais funções do sistema genital masculino: produção de gametas e de hormônios. Se julgar oportuno, comente que, como o escroto se localiza fora da cavidade corporal, sua temperatura é um pouco inferior à temperatura normal do corpo, o que é ideal para a produção e sobrevivência dos espermatozoides.

SISTEMAS GENITAIS

Os sistemas genitais participam do processo de reprodução, que, como vimos, na espécie humana envolve mais do que a produção de descendentes e está relacionado com a sexualidade, a afetividade, o prazer, os sentimentos e as emoções. É importante conhecer seu funcionamento para aprender a cuidar da saúde e agir com respeito consigo mesmo e com as outras pessoas.

Sistema genital masculino

O sistema genital masculino é encarregado da produção de espermatozoides, que são os gametas masculinos, também chamados células reprodutivas masculinas. O sistema genital também é responsável pela produção de hormônios, como a testosterona

Glândulas sexuais acessórias Incluem a glândula bulboeretral, a próstata e a glândula seminal, que produzem líquidos que, com os espermatozoides, compõem o sêmen (ou esperma).

Uretra Canal que passa pelo interior do pênis, comum ao sistema genital e ao sistema urinário, conduzindo tanto o sêmen quanto a urina.

Pênis Órgão formado por tecidos que se enchem de sangue durante a excitação sexual.

FORMAÇÃO CONTINUADA

Criptorquidia

Escroto Bolsa de pele que suporta os testículos.

Ductos deferentes Canais que transportam os espermatozoides e as secreções produzidas pelas glândulas sexuais acessórias.

Epidídimo Local de maduração e armazenamento dos espermatozoides.

Testículos Glândulas que produzem os espermatozoides e o hormônio sexual masculino.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.

Representação do sistema genital masculino. A bexiga urinária e o ânus não fazem parte desse sistema. Eles foram representados apenas para facilitar a localização das demais estruturas.

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A condição na qual os testículos não descem para o escroto é denominada criptorquidia. Isso ocorre em aproximadamente 3% dos bebês nascidos a termo e em torno de 30% dos prematuros. A criptorquidia bilateral não tratada provoca esterilidade, em virtude da temperatura

mais elevada da cavidade pélvica. A chance de câncer de testículo é de 30 a 50 vezes maior em testículos com criptorquidia, possivelmente em decorrência da divisão anormal das células germinativas, provocada pela temperatura mais elevada da cavidade pélvica. Os testículos de aproximadamente 80% dos meninos com criptorquidia descerão espontaneamente durante o primei-

ro ano de vida. Quando os testículos não descem, a condição é corrigida cirurgicamente, preferencialmente antes dos 18 meses de idade.

p. 562.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 564.

Sistema genital feminino

O sistema genital feminino é responsável pela produção de ovócitos, que são os gametas femininos, também chamados células reprodutivas femininas. Além disso, o sistema genital feminino produz os hormônios estrógeno e progesterona, e também é responsável por abrigar o bebê em desenvolvimento.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

Ovários Glândulas que produzem os ovócitos e os hormônios sexuais femininos.

Tubas uterinas Canais que conduzem os ovócitos dos ovários até o útero.

Vulva (ou pudendo feminino) Conjunto de órgãos sexuais externos, formado pelo clitóris, lábios maiores e lábios menores. Na vulva, encontram-se a abertura da vagina e a abertura da uretra, por onde a urina é eliminada.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 571.

Representação do sistema genital feminino. A bexiga urinária, a uretra, o reto e o ânus não fazem parte desse sistema. Eles foram representados apenas para facilitar a localização das demais estruturas.

ATIVIDADES

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Sistema genital feminino

Útero Órgão muscular oco que abriga o embrião em desenvolvimento e participa da menstruação.

Explore o esquema do sistema genital feminino com os estudantes. Caso tenha o modelo de corpo humano, evidencie as estruturas e os órgãos que compõem o sistema genital feminino. Recorde o que eles já sabem sobre esse sistema e verifique se eles compreenderam a função de cada estrutura. Ressalte as principais funções do sistema genital feminino: produção de gametas e de hormônios.

Atividades

Vagina Canal que liga o útero ao exterior do corpo.

NOTIFICAÇÃO

Os sistemas genitais são responsáveis pela produção de células reprodutivas (gametas) e de hormônios sexuais.

Aproveite as atividades para realizar uma avaliação de processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer dúvidas, caso os estudantes as tenham.

1. Uma sugestão é retomar o esquema do sistema genital masculino ou o modelo do corpo humano e mostrar as estruturas pelas quais passam os espermatozoides, desde sua produção até sua eliminação do corpo.

1. Considere as estruturas nomeadas no quadro a seguir. Depois, ordene o caminho que o espermatozoide percorre desde o local onde é formado até a eliminação do corpo.

uretra – testículos – epidídimo – ductos deferentes Testículos, epidídimo, ductos deferentes, uretra.

2. Quais são os hormônios sexuais femininos e onde eles são produzidos? São o estrógeno e a progesterona, produzidos nos ovários.

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FORMAÇÃO CONTINUADA

Estrógenos

Estrogênios [estrógenos] secretados pelos folículos ováricos têm várias

funções importantes por todo o corpo:

• Promovem o desenvolvimento e a manutenção das estruturas genitais femininas, das características

sexuais secundárias femininas e das glândulas mamárias. [...]

• Estimulam a síntese de proteínas, agindo juntamente com fatores de crescimento semelhantes à insulina, com a insulina e com os hormônios tireoidianos.

•Reduzem o nível de colesterol no sangue, motivo pelo qual as mulheres

com menos de 50 anos de idade têm um risco muito menor de doença arterial coronariana do que os homens de idade comparável.

TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 577.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ovulação e fecundação

No organismo feminino acontecem diversos ciclos, coordenados por hormônios e relacionados com a reprodução. Esses ciclos envolvem o amadurecimento das células reprodutivas e, se for o caso, o preparo do corpo para a gestação e o desenvolvimento de um novo ser.

Ressalte que, embora esses eventos aconteçam no organismo feminino, também é importante que meninos os conheçam e compreendam, já que os cuidados com a saúde devem ser compartilhados e a sexualidade deve ser exercida com responsabilidade. Explore o esquema da ovulação com os estudantes. Certifique-se de que eles compreenderam que ovulação é a liberação do ovócito pelo ovário, depois que essa célula teve seu amadurecimento completo, em razão da estimulação hormonal. A partir da puberdade, a garota começa a liberar geralmente um ovócito por mês.

Recorde que as mulheres têm dois ovários. Normalmente, os ovários se revezam no amadurecimento e liberação dos ovócitos: um mês a ovulação acontece em um ovário, no mês seguinte, no outro. Embora haja vários ovócitos em processo de amadurecimento, geralmente apenas um é liberado pelo ovário. Os demais degeneram. Depois da liberação do ovócito, o ovário continua sofrendo alterações, levando à formação do corpo lúteo e à produção de progesterona. Esse hormônio vai atuar no útero, como veremos adiante.

OVULAÇÃO E FECUNDAÇÃO

Após a puberdade, os hormônios secretados pela hipófise estimulam, a cada mês, o amadurecimento dos gametas femininos. Os ovócitos se desenvolvem nos ovários em meio a um conjunto de células chamado folículo. Quando o gameta feminino está no estágio de ovócito secundário, o folículo se rompe e libera o gameta, no processo chamado ovulação

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Representação de um ovário em corte, mostrando o desenvolvimento do folículo e a ovulação. Após a ovulação, as células do folículo que restaram aumentam e formam o corpo­lúteo, estrutura que produz o hormônio progesterona.

NOTIFICAÇÃO

A partir da puberdade, a cada mês, o organismo feminino se prepara para a ovulação e, se houver relação sexual, pode ocorrer a fecundação.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

Vasos sanguíneos

Corpo albicans

Folículos em desenvolvimento

Córtex do ovário

Folículo maduro

Medula do ovário

Folículo rompido

Corpo-lúteo em degeneração Coágulo sanguíneo Corpo-lúteo

Ovulação (expulsão de um ovócito secundário)

O organismo feminino, a partir da puberdade, passa a liberar geralmente um ovócito secundário por mês. O ovócito é transportado do ovário até o útero pelas tubas uterinas. Se ele encontrar espermatozoides durante esse trajeto, pode ocorrer a fecundação

Assim que o espermatozoide penetra no ovócito, o gameta feminino passa a se chamar óvulo. O óvulo fecundado dá origem ao zigoto, primeira célula do futuro bebê. O zigoto se divide em duas células, depois em quatro e assim por diante. Esse conjunto de células – já chamado embrião – continua o trajeto até o útero e se fixa na parede uterina, processo denominado nidação. É no útero que o embrião se aloja, recebe alimento e se desenvolve. Você pode estar se perguntando como os espermatozoides, gametas masculinos, chegam até as tubas uterinas da mulher. Esse processo pode se dar de forma natural, quando um homem e uma mulher mantêm relações sexuais sem proteção e sem o uso de métodos contraceptivos, assunto tratado nas próximas páginas.

Ovócito sendo fecundado por um espermatozoide. Microscopia eletrônica; colorida artificialmente. Imagem ampliada em 620 vezes (quando aplicada com 9 cm de largura).

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 572.

Na relação sexual, o pênis é introduzido na vagina da mulher e, durante a ejaculação, lança o sêmen no interior do corpo feminino. O sêmen contém espermatozoides, que são células com flagelos, capazes de se movimentar. Eles nadam em direção ao útero e atingem as tubas uterinas, local em que geralmente ocorre a fecundação.

Fecundação Espermatozoide

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 596.

Representação da fecundação e da implantação do embrião no útero.

O encontro dos gametas femininos e masculinos também pode ocorrer por métodos laboratoriais, quando o casal opta por fazer uma inseminação artificial ou fertilização in vitro

ATIVIDADES

A cada mês, geralmente, um ovócito secundário completa seu desenvolvimento e é liberado pelo ovário, no processo de ovulação. Os espermatozoides liberados na ejaculação durante a relação sexual são lançados no canal vaginal, podendo atingir a tuba uterina e fecundar o ovócito .

1. Escreva a definição de cada um dos conceitos a seguir. a) Ovulação b) Fecundação c) Ejaculação Agora, escreva uma frase relacionando todos esses conceitos.

2. Analise a figura a seguir. Depois, faça o que se pede.

1. a) É a saída do ovócito do folículo em direção à tuba uterina.

b) É a união de um espermatozoide com um ovócito secundário.

c) É a eliminação do sêmen, que contém os espermatozoides.

O encontro do espermatozoide com o ovócito também pode ocorrer por métodos laboratoriais, em processos como fertilização in vitro e inseminação artificial. Mas, o mais usual é que esse encontro aconteça de forma natural. Se em decorrência de uma relação sexual o ovócito se encontrar com um espermatozoide, ocorre a fecundação. Certifique-se de que os estudantes compreenderam o que é fecundação e em que local do sistema genital feminino esse processo costuma acontecer. Explore o esquema com os estudantes, de modo que eles reconheçam que os espermatozoides são depositados na vagina da mulher e percorrem o útero e parte da tuba uterina até encontrar o gameta feminino. Explique que o gameta feminino não apresenta motilidade. Ele é impulsionado pelas tubas uterinas pelos cílios presentes nas paredes dessas estruturas. Já o gameta masculino é dotado de flagelo e é móvel, por isso, consegue deslocar-se pelo sistema genital feminino.

Esquema da fertilização in vitro

Fonte: CARVALHO, Eduardo. Número de fertilizações in vitro mais que dobra no Brasil em quatro anos. G1, São Paulo, 2015. Disponível em: http:// g1.globo.com/bemestar/noticia/2015/05/ numero-de-fertilizacoes-vitro-mais-quedobra-no-brasil-em-quatro-anos.html. Acesso em: 4 jan. 2022.

a) No método representado na figura, o encontro entre os gametas se dá de forma natural ou por métodos laboratoriais? Por métodos laboratoriais.

b) Pesquise em jornais, revistas ou na internet quem foi o primeiro bebê nascido pela técnica representada no esquema. Foi Louise Brown, nascida em 1978, na Inglaterra.

Atividades

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Aproveite as atividades para realizar uma avaliação de processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer dúvidas, caso os estudantes as tenham.

1. Avalie as frases elaboradas pelos estudantes e verifique se há necessidade de retomar algum ponto ou se eles

compreenderam os conceitos e são capazes de relacioná-los. A atividade permite o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza.

2. Se necessário, ajude os estudantes na pesquisa. Comente que, hoje em dia, os métodos de fertilização in vitro já

são bastante conhecidos, mas no ano de 1978 eram novidades e foram uma grande conquista para a Ciência e para os casais que tinham dificuldade em ter filhos. Ao solicitar que os estudantes analisem processos relativos ao mundo tecnológico, a atividade permite o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Menstruação

Explique aos estudantes que podemos dizer que há dois ciclos no organismo feminino: o ovariano e o uterino (ou menstrual). O ciclo ovariano tem relação com a ovulação e a produção de progesterona, hormônio que vai atuar no útero. O ciclo uterino tem relação com a preparação da parede interna do útero para receber um possível embrião, caso ocorra a fecundação, abrigando o novo ser e proporcionando um ambiente adequado para o seu desenvolvimento. Porém, se não houver fecundação, ocorre a menstruação.

Ressalte para os estudantes que a menstruação é outro evento característico do organismo feminino e que também é coordenado por hormônios. Esclareça que a primeira menstruação é chamada menarca e que, quando as menstruações cessam, diz-se que a mulher está na menopausa. Assim como a puberdade não tem data certa para acontecer, a primeira menstruação também não. Há meninas em que a menarca acontece por volta dos 10 anos de idade, outras aos 13 ou 14 anos. A menopausa começa por volta dos 50 anos de idade, mas isso também não é regra, variando de mulher para mulher.

É importante que os estudantes compreendam que o ciclo menstrual dura cerca de um mês, mas a menstruação, ou seja, o período em que parte do endométrio é eliminado com o ovócito não fecundado e sangue proveniente do rompimento dos vasos sanguíneos uterinos, dura cerca de uma semana. Caso julgue oportuno, esclareça que algumas mulheres podem ter cólicas, dor de cabeça e outros

NOTIFICAÇÃO

O ciclo menstrual é regulado pelos hormônios estrógeno e progesterona e envolve mudanças no útero e nos ovários.

Folículos em crescimento

MENSTRUAÇÃO

Todo mês, o corpo da mulher em idade reprodutiva se prepara para a fecundação e uma possível gravidez. A parede interna do útero, chamada endométrio, cresce, adquire mais células e vasos sanguíneos e se prepara para abrigar o embrião. Porém, nem sempre a fecundação ocorre.

Nesses casos, o endométrio se rompe e parte dele é eliminada pela vagina, com o ovócito não fecundado e o sangue proveniente do rompimento dos vasos sanguíneos uterinos, processo denominado menstruação. Todo esse conjunto de acontecimentos, que se repete mensalmente, recebe o nome de ciclo menstrual. A menstruação é um acontecimento normal na vida da mulher. Conhecer como ocorre o ciclo menstrual coopera para a manutenção da saúde.

O ciclo menstrual é regulado por hormônios, dura em média de 28 a 30 dias e compreende alterações nos ovários e no útero. Como vimos, além do estrógeno e da progesterona, há ainda hormônios liberados pela hipófise.

Adeno-hipófise

Folículo maduro Ovulação

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

Corpo-lúteo Corpo albicans

Progesterona

Endométrio

Estrógenos

Folículo rompido

Ciclo ovariano Ciclo uterino (menstrual)

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 578.

Esquema mostrando as alterações que ocorrem no útero e no ovário ao longo do ciclo menstrual. Depois da ovulação, o folículo rompido se transforma em corpo-lúteo, o qual passa a se encarregar da secreção de progesterona e estrógeno.

sintomas no período menstrual. Esses sintomas, embora sejam comuns, podem ser amenizados de várias maneiras, com ou sem o uso de medicamentos e até mesmo com a prática de atividades físicas. Por isso, é importante que as meninas tenham o hábito de ir ao médico ginecologista regularmente, aprendendo desde cedo a cuidar da saúde do seu corpo.

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Em linhas gerais, os hormônios hipofisários fazem um ovócito se desenvolver até o estágio de ovócito secundário. Em seguida, essa célula se solta do ovário e é lançada na tuba uterina – é a chamada ovulação. Assim que ela acontece, há um aumento dos níveis de estrógeno e de progesterona, hormônios produzidos nos ovários, que se encarregam do desenvolvimento do endométrio, preparando o útero para receber um possível embrião.

Se não houver fecundação, os níveis de hormônios diminuem e a menstruação ocorre. O primeiro dia da menstruação marca o início do ciclo menstrual. A menstruação dura em média de três a sete dias. A ovulação costuma acontecer 14 dias antes do primeiro dia da menstruação. Assim, em um ciclo de 28 dias, a ovulação é por volta do 14o dia. Porém, nos primeiros anos de menstruação, é comum a duração do ciclo ser irregular, variando de 21 a 38 dias. Algumas mulheres, mesmo depois de adultas, por razões diversas, apresentam ciclo irregular. Os dias próximos da ovulação são chamados período fértil e, neles, as chances de gravidez são maiores caso ocorram relações sexuais sem proteção. O período fértil compreende três dias antes e três dias depois da ovulação.

Menstruação: mitos e verdades

A menstruação é um processo biológico natural do organismo feminino. No entanto, por muito tempo, as pessoas não compreendiam por que as mulheres sangravam todo mês e não morriam. A menstruação era rodeada de mitos, e muitos deles ainda perduram nos dias de hoje. A mulher, durante a menstruação, pode e deve tomar banho e lavar os cabelos. Andar descalça também não faz mal à saúde nesse período. Essas ações não fazem com que o sangue suba à cabeça, como se acreditava no passado. Algumas mulheres, contudo, sentem cólicas (dores abdominais) e outros desconfortos ocasionados pelas mudanças que ocorrem no útero e também pela alteração hormonal que caracteriza esse período.

2. É a eliminação do ovócito secundário (gameta feminino) não fecundado, juntamente com parte da parede do endométrio, e sangue proveniente do rompimento dos vasos sanguíneos.

ATIVIDADES

1. O ciclo menstrual está relacionado a alterações de quais partes do sistema genital feminino?

Útero e ovários.

2. O que é menstruação?

3. Se uma mulher tem ciclo menstrual de 28 dias e o primeiro dia de menstruação no mês de abril foi no dia 1o, qual será seu período fértil?

A ovulação ocorrerá por volta do dia 14, assim, o período fértil compreenderá entre os dias 11 e 17 de abril (o dia da ovulação, três dias antes e três dias depois dela).

Atividades

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Aproveite as atividades para realizar uma avaliação de processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer dúvidas, caso os estudantes as tenham.

3. A atividade permite verificar se os estudantes são capazes de aplicar o que aprenderam em um ciclo menstrual hipotético, e, assim, contribui para o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

PARA

O PROFESSOR

• Artigo: Níveis hormonais e ciclo menstrual. Publicado por: UFRGS. Disponível em: https://www.ufrgs.br/espmat/disciplinas/ midias_digitais_II/modulo_II/fisiologia2. htm. Acesso em: 25 abr. 2022.

Saber como ocorre o ciclo menstrual é válido no emprego de certos métodos contraceptivos e para os casais que planejam ter filhos, pois esse conhecimento ajuda a aumentar as chances de sucesso em conseguir uma gravidez.

Certifique-se de que os estudantes compreenderam que o primeiro dia da menstruação marca o primeiro dia do ciclo menstrual. Pode ser que alguns estudantes tenham dificuldade em compreender a atuação dos diferentes hormônios nesses ciclos. Por isso, sugerimos que o ciclo ovariano seja tratado separadamente do ciclo menstrual, mas que os estudantes estejam cientes que ambos acontecem ao mesmo tempo no organismo feminino. Explore com os estudantes o esquema do ciclo menstrual juntamente com o texto; assim fica mais fácil de acompanhar as alterações que ocorrem no organismo feminino.

No dia da ovulação há maiores chances de ocorrer a fecundação, caso haja relação sexual sem proteção. Mas para avaliar a chance de uma fecundação não é prudente considerar apenas o dia da ovulação, mas um período aproximado de três dias antes e três dias depois da ovulação, o chamado período fértil. Isso porque nem sempre a ovulação ocorre 14 dias exatos antes da menstruação e, além disso, os espermatozoides podem sobreviver cerca de 72 horas (três dias) no organismo feminino. Logo, é possível que uma mulher engravide, se ela mantiver relações sexuais sem proteção dois ou três dias antes da ovulação. Esclareça que o ovócito dura cerca de 24 horas no organismo feminino e que depois desse tempo ele degenera.

SAIBA TAMBÉM

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Gravidez

Para iniciar o assunto, pergunte aos estudantes: Qual pode ser o primeiro sinal de que uma mulher está grávida? Espera-se que algum estudante cite a ausência de menstruação. Incentive os estudantes a reconhecer que é preciso que o endométrio se mantenha caso tenha ocorrido a fecundação, pois, caso contrário, o embrião seria eliminado com a menstruação. Porém, é válido lembrar que nem toda mulher tem o ciclo menstrual regular e, nesses casos, o atraso na menstruação ou até mesmo a sua ausência não significa uma gravidez. De qualquer forma, os motivos do atraso ou da ausência de menstruação devem ser investigados por um médico. Uma gravidez pode ser confirmada por exames clínicos e laboratoriais. O embrião, após implantar-se no útero, estimula a liberação do hormônio gonadotrofina coriônica humana (hCG). A presença desse hormônio na urina ou no sangue é detectada pelos testes, confirmando a gravidez. Se julgar oportuno, comente que atualmente há testes de gravidez disponíveis em drogarias que apresentam uma boa porcentagem de acerto no resultado. Tanto os testes de drogarias como os laboratoriais são baseados em níveis de hormônios.

Durante a gravidez ocorrem muitas mudanças no organismo feminino, adequando-o para o desenvolvimento do embrião. O embrião também passa por muitas mudanças desde a fecundação. Certifique-se de que os estudantes compreenderam que o zigoto é a primeira célula do novo ser que, por sucessivas mitoses, dá origem ao organismo

NOTIFICAÇÃO

Na gravidez, há formação de diversas estruturas que permitem o desenvolvimento do bebê no útero materno, como o âmnio e a placenta.

GRAVIDEZ

Caso ocorra a fecundação, os níveis de estrógeno e progesterona são mantidos, o que evita a eliminação do endométrio. Assim, a parede uterina permanece espessa e cheia de vasos sanguíneos, sendo um ambiente apropriado para a fixação e o desenvolvimento do embrião. Podemos dizer, então, que a ausência de menstruação pode ser um dos primeiros sinais de uma gravidez.

No útero, o embrião se desenvolve. A gestação humana dura cerca de 38 a 40 semanas, ou aproximadamente nove meses. Durante esse tempo, ocorrem muitas mudanças no corpo da mulher e no embrião, que se desenvolve até formar um bebê.

O embrião se desenvolve dentro do âmnio, uma bolsa cheia de líquido amniótico, que tem por função protegê-lo de impactos mecânicos. Logo nas primeiras semanas de gravidez, forma-se, em volta do âmnio, a placenta, estrutura composta de tecidos maternos e fetais, pela qual ocorre a comunicação nutricional entre mãe e filho. O alimento e o gás oxigênio passam do sangue da mãe para o do filho, e excreções e gás carbônico passam do filho para a mãe. O embrião está ligado à placenta pelo cordão umbilical, estrutura tubular em que há duas artérias que levam o sangue do embrião até a placenta e uma veia que traz o sangue que circulou na placenta de volta para o embrião.

No fim da oitava semana depois da fecundação, os principais órgãos do embrião já estão formados e sua aparência já é reconhecidamente humana. Ele passa a ser chamado feto e ainda é bem pequeno, com cerca de 2,5 centímetros de comprimento. No decorrer das semanas, o feto cresce e se desenvolve bastante até estar pronto para nascer.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 601. Esquema de mulher grávida, mostrando o feto já bem desenvolvido e algumas estruturas formadas durante a gestação.

completo. As células diferenciam-se durante o desenvolvimento fetal, originando os diferentes tecidos e órgãos do bebê.

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Vale comentar que, embora o desenvolvimento do feto ocorra no organismo feminino, as responsabilidades no cuidado com essa criança são do casal.

Se julgar oportuno, sugira a leitura do livro Pai? Eu? da seção Mais. Combine um dia para conversar com a classe sobre a história lida. A intenção é que os meninos reconheçam a sua responsabilidade na geração e no cuidado de uma nova vida e meninos e meninas reflitam sobre as mudanças ocasionadas pelo nascimento de um filho.

PARTO

Geralmente, ao final das 38 semanas, o bebê já está pronto para nascer. No parto natural, o corpo da mulher se prepara para permitir a saída do bebê pelo canal da vagina. A musculatura do útero começa a contrair e relaxar, o âmnio se rompe, e o líquido amniótico sai pela vagina. O rompimento da bolsa amniótica é sinal de que o parto teve início. A intensidade e a frequência das contrações uterinas aumentam até levar à expulsão do bebê pelo canal da vagina. Esse processo tem duração variável e pode demorar algumas horas.

Em determinadas situações, o parto natural pode apresentar risco para a vida da mãe ou do bebê. Nesses casos, o parto pode ser feito por um procedimento cirúrgico chamado cesariana Nele, faz-se um corte através do abdômen e do útero maternos, por onde o bebê é retirado.

Após o nascimento, o cordão umbilical do bebê é cortado e amarrado pelo médico (o bebê não sente dor nesse procedimento). Depois de alguns dias, o pedaço de cordão umbilical que ficou no corpo do bebê seca e cai, deixando uma marca, que é o umbigo

ATIVIDADES

1. Observe a fotografia a seguir e faça o que se pede.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Parto

Representação de como acontece o parto natural.

PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

1. a) A. Placenta: estrutura formada por tecidos maternos e fetais, pela qual ocorre a comunicação nutricional entre mãe e filho.

B. Cordão umbilical: estrutura tubular em que há duas artérias que levam o sangue do embrião até a placenta e uma veia que traz o sangue que circulou na placenta de volta para o embrião.

C. Âmnio: bolsa cheia de líquido amniótico, que tem por função proteger o feto de impactos mecânicos.

Embrião humano entre sete e oito semanas, em tamanho próximo ao real. Nessa fase, o embrião mede cerca de 4 cm.

a) Identifique as estruturas indicadas pelas letras A, B e C, descrevendo a função de cada uma delas.

b) Como se forma o umbigo? Qual estrutura da figura está relacionada com o umbigo?

2. Por onde é retirado o bebê:

a) em um parto natural? Pelo canal da vagina.

b) em um parto cirúrgico (cesariana)? Por um corte feito no útero e na barriga.

ATIVIDADE

Organize os estudantes em roda e proponha uma conversa sobre gravidez na adolescência. Geralmente, a falta de informação e de conhecimento sobre o próprio corpo são os fatores que cooperam para o alto número de adolescentes grávidas. É importante ressaltar que a responsabilidade é dos dois indivíduos: do garoto e da garota que se envolveram em uma relação

Pergunte quem já ouviu falar em trabalho de parto, contração e cirurgia cesariana. Questione o que essas palavras têm em comum. Explique que elas estão relacionadas com o nascimento do bebê. O trabalho de parto e as contrações são processos coordenados por hormônios. Quando o bebê está pronto para nascer, o útero começa a contrair e relaxar. Essas são as chamadas contrações. Elas indicam que a mulher está em trabalho de parto, ou seja, que está prestes a dar à luz. No parto vaginal, o bebê sai pelo canal vaginal. Porém, em certas situações, para preservar a saúde do bebê ou da mãe, a equipe médica recomenda uma cirurgia, conhecida como cesárea ou cesariana. Por isso, é importante que a gestante faça o pré-natal, ou seja, o acompanhamento médico da gestação. Dessa forma, ela garante a sua saúde e a do bebê.

Atividades

Aproveite as atividades para realizar uma avaliação de processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer dúvidas, caso os estudantes as tenham.

1. A atividade permite que os estudantes materializem o que leram no texto em uma imagem. Verifique se os estudantes reconhecem as estruturas indicadas pelas letras. Se necessário, retome com eles o texto que explica cada uma dessas estruturas.

sexual desprotegida. A gravidez na adolescência não costuma ser planejada e os jovens não estão preparados para assumir as responsabilidades relacionadas ao cuidado de um bebê. Muitos abandonam os estudos e têm que mudar os planos de vida. Por isso, é importante conhecer o próprio corpo e buscar informações para assumir a vida sexual com responsabilidade.

Placenta Cordão umbilical Útero Colo do útero

IMAGENS FORA DE

O umbigo é a cicatriz que fica no local em que estava o cordão umbilical, estrutura indicada pela letra B.

REECE, Jane B. et al. Biologia de Campbell. Porto Alegre: Artmed, 2015. p. 1031.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Métodos contraceptivos e de prevenção

Oriente que o início da vida sexual deve ser um assunto a ser conversado com adultos de confiança ou com profissionais da área da saúde, que poderão tirar dúvidas e dar orientações. É válido comentar que a sexualidade envolve questões culturais, sociais e religiosas e, por isso, diz respeito a cada indivíduo de forma particular. Porém, quando as pessoas decidem manter uma relação afetivo-sexual, as responsabilidades devem ser compartilhadas pelos envolvidos. Esta e as próximas duas duplas de páginas cooperam para o desenvolvimento da habilidade EF08CI09, ao favorecer que os estudantes comparem o modo de ação e a eficácia dos diversos métodos contraceptivos e reconheçam a necessidade de compartilhar a responsabilidade na escolha e na utilização do método preventivos. Vale recordar que muitas infecções são assintomáticas e o infectado pode não saber que está contaminado; assim, o uso de preservativo nas relações sexuais é extremamente importante para evitar o contágio. O fato de conhecer o parceiro há tempos ou o fato de a pessoa parecer saudável não são justificativas plausíveis para não se prevenir. O tema 3 da seção Mergulho no tema ajuda a enriquecer e ampliar essa conversa.

Preservativos masculino e feminino

Além de evitar uma gravidez não planejada, o uso do preservativo nas relações sexuais previne as ISTs. Por isso e por outros motivos, o uso de preservativos é uma das formas mais comuns de prevenção de doenças e contracepção. Mesmo quando o casal opta por usar outros métodos contraceptivos,

MÉTODOS CONTRACEPTIVOS E DE PREVENÇÃO

Como vimos, a reprodução humana envolve, além da capacidade de gerar descendentes, diversos outros fatores, como a sexualidade, a afetividade, o prazer, os sentimentos e as emoções. Uma vida sexualmente ativa requer cuidados e responsabilidades, que devem ser compartilhados pelos parceiros, já que as relações sexuais podem acarretar uma gravidez ou infecções sexualmente transmissíveis (ISTs)

Os métodos contraceptivos e de prevenção ajudam as pessoas a evitar uma gravidez não planejada ou indesejada e o contágio de muitas doenças. Eles cooperam para o planejamento familiar, permitindo que casais possam escolher a época mais oportuna para aumentar a família, oferecendo aos filhos melhores condições de educação, saúde e moradia, por exemplo, além de afeto e cuidado.

Cada um dos métodos contraceptivos e de prevenção apresenta vantagens e desvantagens. Por isso, é recomendável que as pessoas consultem um médico para ter mais informações e escolher, de forma consciente, o mais adequado para seu estilo de vida.

Preservativos masculino e feminino

O preservativo, popularmente chamado camisinha, é um método de barreira, ou seja, ele impede o contato com as secreções sexuais e, consequentemente, o encontro dos espermatozoides com o ovócito. A camisinha, masculina ou feminina, deve ser colocada antes da relação sexual. Elas são descartáveis e não podem ser reutilizadas.

O preservativo masculino recobre o pênis e retém o esperma dentro de um espaço na extremidade da camisinha, impedindo que chegue à vagina. O preservativo feminino é introduzido na vagina, envolvendo o canal vaginal e protegendo a entrada do útero, retendo o esperma do parceiro.

As vantagens de se usar preservativos são: eles não têm efeitos colaterais, ou seja, não fazem mal à saúde; podem ser adquiridos sem receita médica; funcionam como método contraceptivo, já que impedem o encontro dos gametas e o contato com secreções sexuais, sendo eficientes na prevenção de muitas ISTs, como a aids; e, por fim, nas unidades do Sistema Único de Saúde (SUS), sua distribuição é gratuita.

Uma desvantagem do seu uso é que, se não usados corretamente, podem se romper. Nunca se deve usar dois preservativos ao mesmo tempo, mesmo que seja um feminino e outro masculino, pois a fricção entre os dois preservativos pode aumentar a chance de rompimento do material.

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é indicado o uso de preservativo para evitar o contágio por ISTs. É importante comentar que qualquer método contraceptivo oferece vantagens e desvantagens, por isso é importante procurar orientação médica para a escolha do método mais adequado para cada pessoa. Mais uma vez, fale com os estudantes sobre a necessidade de compartilhar a responsabilidade na escolha e na utilização do método mais adequado à prevenção da gravidez e de ISTs.

Preservativos masculino (à esquerda) e feminino (à direita).

Diafragma

O diafragma é uma estrutura de borracha com borda flexível que deve ser introduzida diretamente na vagina e encaixada perfeitamente no colo do útero. Ele deve ser colocado antes da relação sexual e é recomendado que seja usado com um gel espermicida (substâncias que matam os espermatozoides) para aumentar sua eficiência. Ele é um método de barreira, isto é, impede o encontro dos espermatozoides com o ovócito por meio de uma barreira física.

É preciso que o médico indique o tamanho adequado do diafragma. Entre as desvantagens estão o risco de infecções decorrentes da higiene inadequada do diafragma e de ISTs, já que ele não recobre a vagina totalmente, deixando-a exposta a secreções sexuais. Portanto, é recomendável usá-lo em associação com o preservativo.

Uma das vantagens do diafragma é que ele pode ser reutilizado após a relação sexual, seguindo todos os protocolos de higienização e cuidado recomendados pelo médico ginecologista

ATIVIDADE

O diafragma é feito de borracha e funciona como uma barreira física que impede o encontro entre os espermatozoides e o ovócito.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Diafragma

Pelo fato de o diafragma ser uma peça que deve ficar perfeitamente encaixada no colo do útero, a mulher deve passar por consulta médica para adquirir o diafragma do tamanho adequado. Nesse momento, vale ressaltar que cada pessoa é única e tem características particulares. Isso também refere-se ao seu sistema genital.

Atividade

NOTIFICAÇÃO

O preservativo masculino, o preservativo feminino e o diafragma são exemplos de métodos de barreira, já que impedem o encontro entre os gametas masculinos e o gameta feminino. As camisinhas também são importantes na prevenção de ISTs.

• Copie o quadro a seguir no caderno e complete-o escrevendo as vantagens e as desvantagens dos métodos contraceptivos de barreira.

Método Vantagem Desvantagem

Camisinha masculina

Camisinha feminina

Diafragma

Não tem contraindicação.

Sua distribuição é gratuita nos postos de saúde.

Impede a gravidez e previne ISTs.

Não tem contraindicação.

Sua distribuição é gratuita nos postos de saúde.

Impede a gravidez e previne ISTs.

Impede a gravidez. É reutilizável.

Se não usado corretamente, pode se romper.

Se não usado corretamente, pode se romper.

Há risco de infecções decorrentes da higiene inadequada. Não previne ISTs, já que ele não recobre a vagina completamente.

Aproveite a atividade para realizar uma avaliação de processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer dúvidas, caso os estudantes as tenham.

Fale sobre as vantagens e desvantagens dos métodos contraceptivos estudados até o momento. Ressalte que, para ter uma vida sexual saudável, é preciso fazer o uso correto dos métodos contraceptivo e de prevenção. Como será estudado nas próximas páginas, há infecções sexualmente transmissíveis que não têm cura, por isso é importante proteger-se.

Ginecologista: médico especialista responsável pela saúde do sistema genital feminino.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Anticoncepcionais hormonais

Explique aos estudantes que alguns tipos de anticoncepcionais hormonais também são distribuídos de forma gratuita nos postos de saúde. Verifique se os estudantes compreenderam a forma de atuação desse método. Explique que há hormônios em forma de pílulas, adesivos, anel vaginal e implante subcutâneo. Mas, basicamente, eles simulam os hormônios naturais que regulam os ciclos ovariano e menstrual, impedindo a ovulação. É importante explicar que esse método pode falhar se não for usado da maneira adequada, aumentando a chance de uma gravidez. Além disso, ainda que usado corretamente, ele não impede o contágio por ISTs. Por isso, é recomendado o uso combinado com o preservativo. Comente que há pesquisas dedicadas a encontrar um anticoncepcional masculino. Se julgar oportuno, compartilhe com os estudantes as informações do texto sugerido na seção Para o professor que trata desse assunto.

Se julgar oportuno, leve para a sala de aula preservativos masculino e feminino, e algumas cartelas de pílulas anticoncepcionais para que os estudantes conheçam esses métodos contraceptivos, que estão disponíveis gratuitamente nos postos de saúde.

Anticoncepcionais hormonais

Este tipo de contraceptivo é um método químico que consiste em uma mistura de hormônios sintéticos, ou seja, hormônios produzidos artificialmente, que impedem a ovulação. O mais comum é em forma de comprimidos, as chamadas pílulas anticoncepcionais. Uma cartela costuma conter 21 comprimidos, de modo que deve ser ingerida uma pílula por dia, de preferência no mesmo horário. Após 21 dias, suspende-se a ingestão por uma semana e, nesse período, a mulher menstrua normalmente, embora não tenha liberado nenhum ovócito. Após uma semana, uma nova cartela de pílulas deve ser iniciada.

Como há diversas pílulas anticoncepcionais no mercado, com diferentes níveis hormonais, é recomendável consultar um médico para escolher a mais adequada para cada mulher, considerando características do seu ciclo menstrual, idade, entre outros aspectos.

Há também os adesivos transdérmicos que são colados sobre a pele e devem ser trocados semanalmente. Entre os anticoncepcionais injetáveis, há as injeções mensais (uma vez por mês) ou trimestrais (uma vez a cada três meses). Outro tipo de anticoncepcional hormonal é o implante subcutâneo, que possui longa validade (dura alguns anos) e deve ser implantado por um médico, por meio de um procedimento cirúrgico simples. O implante vai liberando hormônios aos poucos e de forma contínua, impedindo a ovulação e também a menstruação.

Embora os anticoncepcionais hormonais, se usados corretamente, sejam eficientes, eles não ajudam na prevenção de ISTs. Por isso, é recomendável usá-los em associação com o preservativo. Como essas substâncias podem ter efeitos colaterais, também é importante que o uso delas seja feito com acompanhamento médico constante.

Exemplos de métodos químicos de contracepção: anticoncepcionais em forma de pílulas ( A ) e adesivo transdérmico (B).

PARA O PROFESSOR

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• Matéria : Pesquisadores avançam na busca por um anticoncepcional para homens . Publicado por: Lucas. CNN. Disponível em: https://www. cnnbrasil.com.br/saude/pesquisadores-avancamna-busca-por-um-anticoncepcional-para-homens/. Acesso em: 29 maio 2022.

O texto trata dos esforços de cientistas para encontrar um anticoncepcional masculino.

Laqueadura e vasectomia

A laqueadura consiste na interrupção da ligação entre as tubas uterinas, impedindo que os espermatozoides encontrem os ovócitos liberados pelos ovários.

Representação ALEX SILVA

dos

A vasectomia consiste no corte dos ductos deferentes, impedindo que os espermatozoides cheguem à uretra. No entanto, a vasectomia não impede a ejaculação. A diferença é que o esperma liberado não contém espermatozoides.

Tanto a laqueadura quanto a vasectomia são pro cedimentos cirúrgicos e costumam ser irreversíveis. Por isso, eles são recomendados para pessoas que já têm filhos, pois impedem novas gestações. Embora esses métodos sejam eficientes contraceptivos, eles não são válidos para a prevenção de ISTs. Portanto, mesmo tendo realizado as cirurgias, recomenda-se utilizar o preservativo nas relações sexuais.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Laqueadura e vasectomia

Os anticoncepcionais hormonais são métodos químicos de contracepção. A laqueadura e a vasectomia são exemplos de métodos cirúrgicos de contracepção.

Elaborado com base em: MOREIRA, Lília Maria de Azevedo. Algumas abordagens da educação sexual na deficiência intelectual Salvador: EDUFBA, 2011. p. 135. Disponível em: https://static. scielo.org/scielobooks/7z56d/pdf/ moreira-9788523211578.pdf.

Acesso em: 13 jun. 2022.

Ducto deferente interrompido

A laqueadura e a vasectomia são métodos contraceptivos cirúrgicos e, na maioria dos casos, não podem ser revertidos. Explore os esquemas com os estudantes. Explique que tanto a laqueadura como a vasectomia não interferem no desejo sexual. Ou seja, as pessoas que optarem por esses métodos contraceptivos podem continuar a ter uma vida sexual ativa. Ressalte que esses métodos não previnem contra ISTs; por isso, é recomendado o uso de preservativos para evitar infecções.

1. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes que a pílula permitiu que as pessoas, principalmente expressassem a sua sexualidade de forma livre, já que o receio uma gravidez indesejada salientar que a pílula não oferece proteção

Elaborado com base em: MOREIRA, Lília Maria de Azevedo. Algumas abordagens da educação sexual na deficiência intelectual. Salvador: EDUFBA, 2011. p. 136. Disponível em: https://static.scielo.org/scielobooks/7z56d/pdf/ moreira-9788523211578.pdf. Acesso em: 13 jun. 2022.

1. O primeiro anticoncepcional oral – a pílula anticoncepcional – foi lançado na década de 1960 e possibilitou que casais pudessem se relacionar sem se preocupar com a gravidez. Você acha que a pílula permitiu que as pessoas pudessem expressar sua sexualidade de forma mais livre? Explique.

2. Por que os métodos cirúrgicos de contracepção são recomendados às pessoas que já têm filhos? Porque eles costumam ser irreversíveis: uma vez feitos, não é possível revertê-los.

Atividades

relativos ao mundo natural e social, bem como construir argumentos com base em fatos e informações confiáveis, a atividade também coopera para o desenvolvimento das competências específicas 3 e 5 de Ciências da Natureza . Espera-se que os alunos reconheçam que a pílula permitiu que as pessoas, principalmente as mulheres, expressassem a sua sexualidade de forma mais livre, já que não tinham mais o receio de ter uma gravidez indesejada.

Essas cirurgias são feitas pelo SUS (Sistema Único de Saúde), mas algumas condições são impostas: o homem ou a mulher devem ter mais de 25 anos de idade ou dois filhos. Embora exista a possibilidade da reversibilidade da cirurgia em alguns casos, essas não são técnicas aconselháveis para quem pretende ter filhos no futuro ou ainda tenha dúvidas sobre o assunto. O SUS não realiza a cirurgia de reversão.

O PROFESSOR

• Matéria : Os contraceptivos que você tem direito de exigir pelo SUS – e o que fazer se não conseguir . Publicado por: BBC Brasil. Disponível em: https://www.bbc.com/portu guese/brasil-44615686. Acesso em: 25 abr. 2022.

Aborda os métodos contraceptivos oferecidos pelo SUS e algumas dificuldades enfrentadas para ter acesso a eles.

59

PARA

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Dispositivos intrauterinos (DIU)

Comente que, com os avanços tecnológicos, vários materiais estão sendo usados para confecção do DIU, de modo a garantir maior bem-estar à mulher que opta por esse método contraceptivo. O DIU é um dispositivo pequeno e flexível, em formato de T ou Y, que é inserido dentro do útero. Basicamente, existem dois tipos de DIU: o DIU metálico (de cobre) e o DIU hormonal. Ambos criam um ambiente hostil para o espermatozoide, impedindo que ele se encontre com o gameta feminino.

Para implantar o DIU no útero, a mulher deve passar por consulta médica. Algumas podem ter cólicas e mudança no ciclo menstrual em decorrência do uso desse dispositivo. Por isso, o acompanhamento médico é tão importante.

Coito interrompido e tabelinha

Explique que esses métodos apresentam grande nível de falha. Certifique-se de que os estudantes compreenderam em que tipo de comportamento se baseia cada um desses métodos. Recorde o que é período fértil e como fazer o cálculo para a sua determinação. Ressalte que não é toda mulher que apresenta o ciclo menstrual regular e mesmo naquelas que costumam ter ciclos regulares podem acontecer algumas alterações decorrentes de fatores emocionais ou hormonais. Por isso, os métodos comportamentais não costumam ser eficientes.

Após a apresentação dos métodos contraceptivos e de prevenção, pergunte aos estudantes quais são os planos de cada um para o futuro. Ter um

Dispositivos intrauterinos (DIU)

O DIU é um dispositivo de metal ou plástico implantado pelo médico no interior do útero. É um método que impede a implantação do embrião no endométrio. Em algumas mulheres, no entanto, esse dispo sitivo causa o aumento do fluxo menstrual e pode causar cólicas. Esse método também não previne contra infecções sexualmente transmissíveis.

Coito interrompido e tabelinha

O coito interrompido consiste na retirada do pênis da vagina pouco antes da ejaculação. O método da tabelinha tem como base evitar relações sexuais no período fértil. Ambos os métodos são comportamentais e não são eficientes na contracepção nem na prevenção de ISTs. Mesmo antes da ejaculação, há liberação de um líquido que pode conter espermatozoides, e esses poucos espermatozoides podem ser suficientes para fecundar um ovócito. Em relação à tabelinha, o ciclo menstrual pode não ser regular e o cálculo do período fértil pode não ser correto, havendo a chance de a ovulação acontecer fora dos dias considerados férteis.

Esquema mostrando o DIU dentro do útero.

NOTIFICAÇÃO

O DIU é um método intrauterino. A tabelinha e o coito interrompido são métodos comportamentais de contracepção.

DIU de plástico revestido com hormônio (à esquerda) e DIU de liga metálica composta de cobre e prata (à direita).

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filho faz parte desses planos? E ter um filho agora? Que mudanças um filho traria para a vida de cada um? E contrair uma IST? Como isso afetaria a vida deles? Permita que eles expressem suas opiniões. Espera-se que, a partir dessa conversa, os estudantes reconheçam que ter um filho deve ser uma decisão muito

pensada, pois um filho é uma responsabilidade para a vida toda. Além disso, é preciso cuidar da saúde e prevenir o contágio por ISTs. A sugestão de fazer os estudantes pensarem na possibilidade de contrair uma infecção é uma forma de mostrar a eles que não estão livres dessa possibilidade.

Elaborado com base em: MOREIRA, Lília Maria de Azevedo. Algumas abordagens da educação sexual na deficiência intelectual. Salvador: EDUFBA, 2011. p. 131. Disponível em: https://static.scielo.org/scielobooks/7z56d/pdf/ moreira-9788523211578.pdf. Acesso em: 13 jun. 2022.

2. a) Respostas pessoais. Espera-se que os estudantes reflitam sobre as responsabilidades que advêm com o início da vida sexual. É importante que eles reconheçam que a responsabilidade é do casal. Ambos os parceiros envolvidos na relação devem se responsabilizar pela escolha e pelo uso adequado do método contraceptivo e de prevenção.

1. Analise os dados da tabela e, depois, responda às questões.

Taxas de falhas* de diversos métodos contraceptivos (em %)

Método Uso correto Uso inadequado**

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividades

1. A atividade permite fazer uma revisão dos métodos contraceptivos e de prevenção estudados. Aproveite para recordar com os estudantes as vantagens e desvantagens de cada método.

Fonte: TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 581.

* A taxa de falha é definida como a porcentagem de mulheres que têm uma gravidez involuntária durante o primeiro ano de uso do método.

** Uso inadequado inclui os casais que se esqueceram de usar o método.

a) Qual é o método menos eficiente, considerando seu uso correto?

O uso de nenhum método, seguido do uso da tabelinha.

b) A pílula é um método contraceptivo com baixo índice de falha, se usado corretamente. Que situações caracterizam o uso inadequado desse método?

Esquecer-se de tomar a pílula ou tomar o comprimido muito fora do horário preestabelecido, por exemplo.

2. Com um colega, conversem sobre as questões a seguir.

a) De quem deve ser a responsabilidade da escolha e do uso do método contraceptivo e de prevenção: de apenas um dos parceiros ou de ambos? Expliquem.

b) Se, de uma relação sexual consensual, acontecer uma gravidez não planejada, de quem será a responsabilidade: do homem ou da mulher? Expliquem.

Respostas pessoais. No caso de uma gravidez, o filho, planejado ou não, é de responsabilidade de ambos; seja fruto de uma relação duradoura ou de um encontro casual.

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2. A atividade permite uma conversa sobre responsabilidade quando o assunto é envolvimento afetivo-sexual. Mantenha um ambiente de respeito e incentive os estudantes a exporem sua opinião. É importante que eles reconheçam que a responsabilidade é de todos os envolvidos na relação. Como os estudantes devem recorrer à abordagem própria das ciências e analisar criticamente a situação, a atividade permite o desenvolvimento da competência geral 2. A argumentação com base em fatos e informações confiáveis contribui para o desenvolvimento da competência geral 7 e da competência específica 5 de Ciências da Natureza Durante a conversa, os estudantes devem exercitar a empatia e o diálogo, o que contribui para o desenvolvimento da competência geral 9. A atividade também permite o desenvolvimento da competência específica 7 de Ciências da Natureza, pois os estudantes devem conhecer, apreciar e cuidar de si, do seu corpo e bem-estar, fazendo-se respeitar e respeitando o outro.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Infecções sexualmente transmissíveis (ISTs)

Esta e a próxima dupla de páginas, ao tratar das ISTs, cooperam para o desenvolvimento da habilidade EF08CI10. É provável que alguns estudantes estejam mais familiarizados com o termo DST (doenças sexualmente transmissíveis). Essa denominação foi alterada para IST (infecções sexualmente transmissíveis) porque, de acordo com o Ministério da Saúde, o termo doença implica em sintomas e sinais visíveis no organismo, ao passo que uma infecção pode apresentar um período sem sintomas. Assim, a denominação IST, que já é adotada pela Organização Mundial da Saúde (OMS), é mais apropriada para descrever uma série de enfermidades que são transmitidas pelo contato sexual ou da mãe para o filho na gestação, no parto ou na amamentação.

Infecção pelo HIV

Pergunte se os estudantes já ouviram falar em HIV e em aids. Permita que eles digam o que sabem, aproveitando para desfazer dúvidas e ideias equivocadas. Se julgar oportuno, comente alguns aspectos da história da origem do vírus HIV ou de como esse vírus se espalhou pelo mundo. Na seção Para o professor há um link com informações interessantes que podem ser úteis nessas conversas.

É importante que os estudantes compreendam que aids é o estágio mais avançado da infecção pelo vírus do HIV. Por isso fala-se que ter HIV não significa que a pessoa tem aids. Mas, é importante que o paciente, assim que souber que está infectado pelo vírus, inicie o tratamento e o faça da maneira adequada para impedir o avanço da infecção.

INFECÇÕES SEXUALMENTE TRANSMISSÍVEIS (ISTs )

As infecções sexualmente transmissíveis (ISTs) – antes denominadas doenças sexualmente transmissíveis (DSTs) – são causadas por vírus, bactérias ou outros microrganismos. Essas infecções são transmitidas, principalmente, por meio do contato sexual (oral, vaginal ou anal) sem o uso de preservativos entre pessoas que estejam contaminadas. A transmissão de algumas ISTs pode acontecer, ainda, da mãe para o bebê durante a gestação, o parto ou a amamentação, caso a mãe esteja contaminada.

As ISTs podem se manifestar por meio de feridas, corrimentos ou verrugas no ânus ou nos órgãos genitais. Em alguns casos, feridas e manchas aparecem em outras partes do corpo, como palma das mãos, olhos e língua. Por isso, qualquer alteração nos órgãos genitais ou em outras partes do corpo deve ser relatada a um médico imediatamente, pois apenas um profissional da área da saúde tem condições de fazer o diagnóstico correto e prescrever o tratamento adequado.

Entre as ISTs, podemos citar a infecção pelo HIV, a sífilis, a gonorreia e a tricomoníase.

Infecção pelo HIV

HIV é a sigla em inglês para o vírus da imunodeficiência humana, causador da aids. Esse vírus afeta o sistema imunitário, responsável pela defesa do organismo contra doenças.

Ter o HIV não significa que a pessoa tem aids. Aids é o estágio mais avançado da doença, quando os vírus atacam as células de defesa da pessoa, deixando seu organismo vulnerável para outras infecções oportunistas, como a pneumonia e a tuberculose. Essas infecções são chamadas oportunistas pois, em uma situação normal, seriam facilmente combatidas pelo sistema imune. Porém, como os vírus HIV atacam as células de defesa, eles deixam o organismo vulnerável e propenso a infecções.

As pessoas que vivem com HIV são chamadas soropositivos e elas podem viver muitos anos sem apresentar quaisquer sintomas e sem desenvolver a doença. Mas, mesmo sem manifestarem a aids, essas pessoas podem transmitir o vírus a outros indivíduos por meio de relações sexuais desprotegidas, compartilhamento de seringas contaminadas ou de mãe para filho durante a gravidez e a amamentação quando não tomam as devidas medidas de prevenção.

PARA O PROFESSOR

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• Linha do tempo: História da aids. Publicado por: Ministério da Saúde. Disponível em: http://www. aids.gov.br/pt-br/centrais-de-conteudos/historiaaids-linha-do-tempo. Acesso em: 25 abr. 2022.

Página com informações sobre a história da aids e as principais datas relacionadas à evolução da doença.

Campanha do Ministério da Saúde sobre as formas de contágio do HIV e as formas de não contágio.

Os sintomas variam dependendo do estágio da doença. No início, eles se assemelham aos sintomas de uma gripe, como febre e mal-estar. Por isso, a doença pode passar despercebida. Em fases mais avançadas, os portadores da doença podem apresentar febre, diarreia, suores noturnos e emagrecimento. O sistema imunitário enfraquece e permite a infecção por doenças oportunistas.

Ainda não há uma cura para a infecção por HIV. O tratamento é feito com um coquetel de medicamentos, chamado terapia antirretroviral

As pessoas com HIV ou com aids têm os mesmos direitos das outras pessoas, incluindo o direito à educação, ao trabalho, o acesso à saúde e os direitos sexuais e reprodutivos. Para que cuidem de sua família e evitem transmitir a doença, é fundamental que os portadores do HIV tenham acesso a diagnóstico e tratamento adequados.

Para evitar o contágio pelo HIV, é recomendado que pessoas com vida sexual ativa façam uso de preservativo nas relações sexuais. Também se recomenda exames médicos periódicos.

ATIVIDADE

a) Em 2009, a taxa foi maior na faixa de 35 a 39 anos de idade. Em 2019, isso foi observado na faixa de 25 a 29 anos.

b) Resposta pessoal. Os estudantes podem citar, por exemplo, que entre 20 e 24 anos de idade os jovens estão sexualmente ativos.

• Com um colega, analisem o gráfico. Depois, respondam às questões.

Por desconhecimento ou irresponsabilidade, nos últimos anos, o número de casos de infecções por HIV tem aumentado entre os jovens. As autoridades de saúde afirmam que, pelo fato de os jovens não terem vivenciado as formas graves da doença que levaram muitas pessoas à morte na década de 1980, eles não temem a infecção por HIV. Eles têm a falsa tranquilidade de que os medicamentos eliminam a doença, e muitos acham que não é preciso se prevenir, uma vez que há tratamento. Somado a isso, muitos jovens têm a falsa ideia de que eles são intocáveis e invencíveis, e que as doenças atingem as outras pessoas, mas eles não. Agravando essa estatística, há o fato de que muitos jovens infectados não aparentam estar doentes e transmitem os vírus a outras pessoas por meio da prática de relações sexuais desprotegidas.

Fonte: BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Boletim Epidemiológico – HIV/Aids. Brasília, DF: SVS, 2020. Disponível em: https://www.gov.br/saude/pt-br/centrais-de-conteudo/publicacoes/boletins/boletins-epidemiologicos/ boletins-epidemiologicos-especiais/2020/boletim-hiv_aids-2020-internet.pdf. Acesso em: 31 jan. 2022.

a) Em qual faixa etária houve a maior taxa de detecção de HIV no ano de 2009? E em 2019?

b) Analisem as duas primeiras faixas etárias do gráfico. Por que vocês acham que a taxa de detecção do HIV aumenta tanto da primeira para a segunda faixa etária?

c) HIV é o mesmo que aids? Expliquem.

Não. Aids é o estágio mais avançado da doença, em que os sintomas se manifestam e o organismo fica susceptível a infecções oportunistas. HIV é o vírus causador da doença.

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• Texto: Qual é a diferença entre a PrEP e PEP Publicado por: Ministério da Saúde. Disponível em: http://www.aids.gov.br/pt-br/faq/qual-e-diferenca -entre-prep-e-pep. Acesso em: 29 maio 2022.

O texto trata das diferenças entre PEP (Profilaxia pós-exposição) e PrEP (Profilaxia pré-exposição).

Explique os principais sintomas da infecção pelo HIV, ressaltando que, muitas vezes, os primeiros sintomas passam despercebidos ou são confundidos com os sintomas de uma gripe. Por isso, é importante que as pessoas com vida sexualmente ativa façam exames periódicos, cuidando da sua saúde e da saúde de seus parceiros. Proponha uma conversa sobre o direito dos indivíduos soropositivos em viver de forma digna, estudando, trabalhando e se relacionando com outras pessoas. Ressalte a importância do uso de preservativo nas relações sexuais como prevenção à infeção pelo HIV.

24/06/22 16:10

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Sífilis

Comente que o número de casos de pessoas com sífilis tem aumentado muito nos últimos anos. Mais uma vez vale listar as possíveis causas para esse aumento, enfatizando a diminuição do uso de preservativos nas relações sexuais entre a população mais jovem. Proponha uma conversa com a turma sobre os motivos que fazem os jovens não usarem preservativos. Caso algum estudante mencione o desconforto como um dos motivos para não fazer uso do preservativo, vale propor a leitura da seção Assim se faz Ciência, a qual aborda a evolução do preservativo, mostrando que a tecnologia usada na confecção do material da camisinha evoluiu muito, e o suposto desconforto não é motivo plausível para não fazer uso, expondo-se às inúmeras infecções e colocando em risco a própria vida.

Gonorreia

Comente que, se não for tratada de forma adequada, a gonorreia pode causar infertilidade. Embora pareça repetitivo, frise as formas de prevenção das ISTs, sempre que possível. Comente também a importância do acompanhamento pré-natal para evitar que a mãe contaminada transmita a infecção ao filho. Se os devidos cuidados não forem tomados, o recém-nascido pode ter consequências graves pela contaminação.

Comente que, por vergonha, muitas pessoas deixam de consultar um médico quando notam alguma alteração nos órgãos genitais e optam por fazer tratamentos caseiros, seguindo a orientação que encontraram em algum site ou que ouviram falar

Sífilis

A sífilis é causada pela bactéria Treponema pallidum Além do contato sexual, a transmissão pode ocorrer por transfusão sanguínea e de mãe para filho durante a gestação, através da placenta.

Os sintomas são lesões endurecidas e pouco dolorosas nos órgãos genitais, que podem desaparecer naturalmente depois de algumas semanas. Porém, surgem pontos vermelhos na pele em diversas partes do corpo, como palma das mãos e planta dos pés. Pode haver febre e dores no corpo. Em estágios mais avançados da doença, há agravamento das lesões na pele e os sistemas nervoso, cardiovascular e urinário são atingidos, levando o indivíduo à morte.

O tratamento deve ser feito logo no início dos primeiros sintomas e do diagnóstico para que a doença não se agrave. Em alguns casos, os sintomas demoram a aparecer e o indivíduo não sabe que está infectado, podendo transmitir a bactéria a outras pessoas por meio de relações sexuais desprotegidas. Por isso, é recomendado que pessoas com vida sexual ativa façam exames médicos periodicamente. A prevenção é fazer uso do preservativo nas relações sexuais e evitar o contato sexual com pessoas contaminadas.

Gonorreia

A gonorreia é causada pela bactéria Neisseria gonorrhoeae, que afeta a uretra e as vias genitais. A transmissão ocorre por meio de contato sexual com parceiros contaminados e também de mãe contaminada para filho durante o parto. Os principais sintomas são ardor na uretra e secreção purulenta e surgem poucos dias após o contágio. Em algumas mulheres, os sintomas são menos evidentes, o que dificulta a identificação da infecção e a procura pelo tratamento adequado. Nesses casos, a doença pode se agravar, comprometendo as tubas uterinas e causando infertilidade (dificuldade em ter filhos). A mãe infectada pode contaminar o filho no momento do parto. No bebê, a infecção pode ocasionar cegueira. A pessoa infectada deve procurar um médico para o tratamento específico e abster-se de relações sexuais até a cura completa da infecção para evitar a disseminação da doença. A prevenção é evitar o contato sexual com pessoas contaminadas e fazer uso do preservativo nas relações sexuais.

PARA O PROFESSOR que são eficientes, o que é muito perigoso. Ressalte que somente um médico pode fazer o diagnóstico correto e indicar o tratamento adequado e que não é preciso ter vergonha, pois os médicos são profissionais aptos a cuidarem dessas questões. Explique que tratamentos inadequados podem agravar o quadro e levar a complicações.

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• Texto: Sífilis. Publicado por: Ministério da Saúde. Disponível em: http://www.aids.gov.br/pt-br/pu

blico-geral/infeccoes-sexualmente-transmissiveis/ sifilis. Acesso em: 25 abr. 2022.

Página com informações sobre a sífilis, como formas de transmissão, sinais e sintomas.

Bactéria Treponema pallidum Microscopia eletrônica; colorida artificialmente. Imagem ampliada em 14 mil vezes (quando aplicada com 8 cm de largura).

Bactéria Neisseria gonorrhoeae, causadora da gonorreia. Microscopia eletrônica; colorida artificialmente. Imagem ampliada em 20 mil vezes (quando aplicada com 8 cm de largura).

Purulenta: em que há pus.

Tricomoníase

A tricomoníase é causada pelo protozoário

Trichomonas vaginalis . Nas mulheres, o principal sintoma é o corrimento vaginal e a ardência ao urinar, e nos homens é o corrimento pela uretra. Em geral, muitos homens são portadores assintomáticos, ou seja, não apresentam sintomas da infecção. O tratamento é feito por meio de medicamentos específicos prescritos pelo médico. As pessoas infectadas devem evitar relações sexuais até que estejam completamente curadas. A prevenção é evitar o contato sexual com pessoas contaminadas e fazer uso do preservativo nas relações sexuais.

PALAVRA-CHAVE

O termo consentimento não se refere a um conceito científico, como costumamos estudar nesta seção, mas é a palavra central quando o assunto é sexualidade. De acordo com o dicionário, consentimento é sinônimo de permissão, concordância. Uma pessoa dá consentimento quando ela opta por participar de uma situação de livre e espontânea vontade, sem ser pressionada por ninguém. Em uma relação de amizade, em um namoro de muitos anos, em um casamento ou mesmo em um encontro casual, é preciso haver consentimento entre as partes envolvidas no relacionamento. Se uma das pessoas envolvidas não dá consentimento, a continuidade do ato é uma violência contra ela e o violador está sujeito a punições previstas em lei – inclusive com pena de prisão, em alguns casos.

Em 2018 surgiu a campanha “Não é não” contra o assédio sexual, um problema que afeta mulheres no Brasil e no mundo todo. Essa campanha ganhou as ruas das maiores cidades do país durante o Carnaval e trazia outra palavra-chave: respeito

Para exercer a cidadania, as pessoas devem, acima de tudo, respeitar-se e respeitar a vontade do outro, que pode consentir ou não um toque, uma brincadeira, uma piada ou qualquer outra atitude. Quando alguém disser não, é não!

ATIVIDADE

• Relacione o agente causador à doença.

a) Neisseria gonorrhoeae

b) Trichomonas vaginalis

c) Treponema pallidum

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Tricomoníase

Protozoário Trichomonas vaginalis. Microscopia eletrônica; colorida artificialmente. Imagem ampliada em 7 mil vezes (quando aplicada com 9 cm de largura).

NOTIFICAÇÃO

Sífilis e gonorreia são doenças causadas por bactérias. A tricomoníase é uma doença causada por um protozoário. A prevenção dessas ISTs deve incluir o uso de preservativo nas relações sexuais.

Como o nome do agente causador é Trichomonas vaginalis, pode ser que algum estudante associe o termo “vaginalis” ao sistema genital feminino, relacionando essa infecção somente às mulheres. Explique que isso não é verdade, pois homens e mulheres podem ser igualmente afetados por esse protozoário.

Se uma pessoa notar algo estranho no corpo ou receber o resultado positivo para alguma infecção, ela deverá comunicar seu parceiro ou parceira o quanto antes. Todas as pessoas que tiveram contato sexual com o indivíduo contaminado com ISTs devem ser tratadas.

I) Tricomoníase

II) Sífilis

III) Gonorreia

ATIVIDADE

a população e, assim, diminuir o número de contaminados. Incentive os estudantes a valorizar o uso de preservativos nas relações sexuais e a educação dos jovens como medidas para prevenir diversas ISTs.

É essencial que os estudantes tenham consciência de que é preciso respeitar os outros e a si mesmo. Nesse sentido, o boxe Palavra-chave pode propiciar uma conversa mais ampla, discutindo o fato de muitos jovens se sentirem forçados a fazer algo por pressão social, só porque os amigos já fizeram ou porque acham que, se não fizerem, serão menos homens ou menos mulheres. A adolescência costuma ser uma fase na qual os jovens se desafiam e reconhecem seus limites. Além de apresentar os conceitos e fornecer as informações científicas que ajudam a explicar vários fenômenos e processos que acontecem no organismo humano, também é preciso ensinar atitudes e valores, de modo que os estudantes se tornem cidadãos conscientes de suas ações e sejam capazes de fazer escolhas de maneira crítica, exercendo a empatia e colocando-se no lugar do outro para avaliar se estão agindo de maneira coerente.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Vamos verificar

Direitos sexuais e direitos reprodutivos

Antes de orientar os estudantes a como procederem para a execução da atividade proposta, pergunte a eles o que entendem por cidadania e quais são os direitos dos cidadãos. Provavelmente, eles citarão o direito à saúde, à educação, à moradia. Pode ser que os direitos sexuais e reprodutivos não sejam citados pela turma. Nesse momento, explique que esses também são direitos pelos quais os cidadãos devem lutar e, para tanto, é preciso conhecê-los. Essa atividade, se feita de maneira consistente, coopera para o desenvolvimento da competência geral 7, ao propor que os alunos argumentem com base em fatos e informações confiáveis para defender suas ideias. Ao requerer que os estudantes cuidem da sua saúde física e emocional, reconhecendo-se na diversidade humana, a atividade também coopera para o desenvolvimento da competência geral 8 e da competência específica 7 de Ciências da Natureza, ao mesmo tempo em que trabalha o TCT Educação em direitos humanos

Se julgar oportuno, amplie a discussão, conversando sobre outros assuntos, como a igualdade de gênero.

VAMOS VERIFICAR

DIREITOS SEXUAIS E DIREITOS REPRODUTIVOS

Todas as pessoas têm direitos, os quais devem ser respeitados. O mesmo deve acontecer para os direitos sexuais e os direitos reprodutivos, pois eles fazem parte dos direitos universais, com base na igualdade, na liberdade e na dignidade. Embora os direitos sexuais e os direitos reprodutivos estejam relacionados, eles não são a mesma coisa. Nesta atividade, seu grupo vai fazer uma entrevista para avaliar o que sua comunidade entende sobre esses direitos.

1. Cada membro do grupo deve entrevistar quatro pessoas, entre amigos e familiares. Apliquem para todos o questionário a seguir. Anotem as respostas ou, se preferirem, gravem a entrevista usando mídias digitais.

a) Você já ouviu falar em direitos sexuais e direitos reprodutivos?

b) Para você, o que são direitos sexuais?

c) Para você, o que são direitos reprodutivos?

d) Você acha que é importante respeitar os direitos sexuais e os direitos reprodutivos? Por quê?

2. De volta ao grupo, façam um levantamento das respostas coletadas.

• A maioria dos entrevistados já tinha ouvido falar em direitos sexuais e direitos reprodutivos? Resposta pessoal.

• Entre as definições apresentadas para esses conceitos, quais foram as palavras que mais apareceram? Resposta pessoal.

• A maioria dos entrevistados acha importante que esses direitos sejam respeitados?

3. Em seguida, pesquisem para saber o que são direitos sexuais e direitos reprodutivos. Comparem a definição com as respostas dadas pelos entrevistados.

• Os entrevistados estavam corretos sobre as ideias que tinham a respeito do que são esses direitos? Resposta pessoal.

4. Por fim, reúnam-se com os demais grupos e sentem-se todos em círculo, compartilhem as impressões sobre o questionário e discutam os seguintes pontos:

• As pessoas da comunidade estão cientes do que são os direitos sexuais e os direitos reprodutivos? Resposta pessoal.

• Documento: Direitos sexuais, direitos reprodutivos e métodos anticoncepcionais. Publicado por: Ministério da Saúde. Disponível em: https://bvsms.saude.gov.br/bvs/publicacoes/direitos_sexuais_reprodutivos_ metodos_anticoncepcionais.pdf.

Cartilha do Ministério da Saúde sobre anatomia reprodutiva, direito reprodutivo, direito sexual, planejamento familiar e métodos anticoncepcionais.

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Resposta pessoal. Resposta pessoal.

21/06/22 16:17

• Matéria: A igualdade de gênero pressupõe uma sociedade justa para meninos e meninas . Publicado por: Centro de Referências em Educação Integral. Disponível em: https://educacaointegral.org.br/ reportagens/igualdade-de-genero-pressupoe-uma-sociedade-justapara-meninos-e-meninas/.

Além de abordar a importância de descontruir estereótipos desde a infância, o texto aborda o papel da escola nesse assunto.

Acessos em: 28 abr. 2022.

ASSIM CIÊNCIA SE FAZ

A EVOLUÇÃO DO PRESERVATIVO MASCULINO

Engana-se quem pensa que o preservativo masculino é uma invenção da sociedade moderna. Registros indicam que os egípcios faziam camisinhas de papiro e, há mais de 3 mil anos, os chineses fabricavam o preservativo usando papel de seda e óleos vegetais.

De lá para cá, inúmeros materiais foram usados: tecidos como o linho, casco de tartarugas e intestino de ovelha, bezerro ou cabra. Camisinhas feitas com intestino de animais ainda são fabricadas hoje em dia e usadas por pessoas que têm alergia aos materiais dos preservativos atuais.

Na Idade Média, o preservativo era usado para prevenir a infecção pela sífilis, doença que já afetava muitas pessoas. No século XVII, a camisinha era usada para evitar doenças e gravidez indesejada. Em meados do século XIX, por volta de 1840, Hancock e Charles Goodyear inventaram o processo de vulcanização da borracha, pelo qual ela adquire certas propriedades, ficando mais resistente. A partir daí, foi fabricada a camisinha de borracha, mas ainda era um material duro e desconfortável. Somente no século XX, Julius Fromm aperfeiçoou o método de Charles Goodyear e a borracha foi substituída pelo látex líquido. Foi lançada então a camisinha feita de látex, mais fina e sem costuras.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Assim se faz Ciência

A evolução do preservativo masculino

Antes de solicitar que os estudantes realizem a leitura atenta e individual do texto, peça para que leiam o título e façam inferências a respeito do que eles esperam encontrar no texto. Reserve, então, um tempo para a leitura. Ao final da leitura, é esperado que os estudantes reconheçam que o avanço na tecnologia possibilitou o desenvolvimento de novos materiais para a confecção de preservativos, tornando-os mais confortáveis e seguros. A atividade, ao abordar a Ciência como empreendimento humano, histórico e cultural, permite o desenvolvimento da competência específica 1 de Ciências da Natureza

Os preservativos atuais, em comparação com os primeiros a surgirem, são mais finos e não causam desconforto.

O método inventado por Fromm para a fabricação de preservativos é utilizado até hoje: tubos de vidro são mergulhados em uma solução de látex, que, depois de resfriada e seca, forma os preservativos finos e sem costuras.

Com novas tecnologias, novos materiais estão sendo empregados na fabricação de camisinhas, como o poliuretano, o que torna os preservativos mais seguros e confortáveis para seus usuários.

1. Quais foram os materiais empregados na fabricação da camisinha ao longo da história?

Papiro, papel de seda, linho, casco de tartaruga e intestino de animais.

2. Quais são as vantagens dos novos materiais usados na fabricação dos preservativos em relação aos antigos?

Eles são mais confortáveis para os usuários.

3. Quais materiais continuam sendo utilizados na fabricação dos preservativos?

Látex, poliuretano e intestino de animais (para quem é alérgico aos outros materiais).

4. Quais são as vantagens da camisinha sobre os demais métodos contraceptivos?

Além de evitar a gravidez, de não trazer riscos para a saúde e de não precisar de receita médica para ser adquirido, o preservativo previne contra ISTs.

Sobre a vulcanização da borracha, comente que esse processo foi descoberto por acaso por Charles Goodyer (1800-1860), quando derrubou por acidente uma mistura de borracha e enxofre sobre o fogão e percebeu que essa mistura não derreteu. A descoberta desse processo permitiu conferir maior resistência e estabilidade à borracha feita a partir do látex extraído das seringueiras, possibilitando o seu uso em diversos processos industriais. Esse processo foi aprimorado posteriormente e, além do látex, outros materiais passaram a ser usados na fabricação dos preservativos.

Atividades

Além de mostrar que Ciência e tecnologia evoluem concomitantemente, as atividades propostas trabalham a compreensão do texto. Se julgar oportuno, peça aos estudantes que as respondam em dupla. Assim, o estudante que tem mais facilidade pode ajudar o colega que tem mais dificuldade na leitura e compreensão de texto.

Preservativo masculino de borracha e reutilizável, fabricado por Charles Goodyear, em 1948, na Inglaterra.

MILOS STRADIOT/SHUTTERSTOCK.COM

SSPL/GETTY IMAGE

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mergulho no tema

1. Mais respeito, por favor!

Se possível, exiba aos estudantes o vídeo em que o poeta Bráulio Bessa aparece recitando este poema. O vídeo pode ser facilmente encontrado na internet.

Proponha uma roda de conversa para que os estudantes deem sua opinião sobre o poema, falem o que entenderam e tirem dúvidas sobre algum trecho ou termo que não compreenderam. Essa atividade permite o desenvolvimento da competência geral 9, ao solicitar que os estudantes exercitem “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 outra natureza”. O objetivo é fazer com que os estudantes reflitam sobre respeito e reconheçam a necessidade de agir com responsabilidade, flexibilidade e resiliência, com base em princípios éticos, democráticos e solidários, como descreve a BNCC.

Comente que não é necessário que todas as pessoas tenham a mesma opinião sobre determinado assunto ou pensem da mesma forma. O principal é exercitar o respeito ao outro e a si mesmo. Pergunte o que é respeito e em quais situações os estudantes se sentem respeitados ou desrespeitados. Permita que eles se expressem livremente, incentivando a troca de ideia entre eles.

TEMA MERGULHO NO

MAIS RESPEITO, POR FAVOR!

Leitura e produção artística

Nesta atividade, você e seus colegas são convidados a ler um poema e retratar o tema abordado nele em uma produção artística.

Seja menos preconceito, seja mais amor no peito

Seja Amor, seja muito amor.

E se mesmo assim for difícil ser

Não precisa ser perfeito

Se não der pra ser amor que seja pelo menos respeito.

Há quem nasceu pra julgar

E há quem nasceu pra amar

E é tão simples entender em qual lado a gente está

Que o lado certo é amar!

Amar pra respeitar

Amar para tolerar

Amar para compreender, Que ninguém tem o dever de ser igual a você!

O amor, meu povo,

O amor é a própria cura, remédio pra qualquer mal.

Cura o amado e quem ama

O diferente e o igual

Talvez seja essa a verdade

Que é pela anormalidade que todo amor é normal.

Não é estranho ser negro, o estranho é ser racista.

Não é estranho ser pobre, o estranho é ser elitista.

O índio não é estranho, estranho é o desmatamento.

Estranho é ser rico em grana, e pobre em sentimento.

Não é estranho ser gay, estranho é ser homofóbico.

Nem meu sotaque é estranho, estranho é ser xenofóbico.

Meu corpo não é estranho, estranho é a escravidão que aprisiona seus olhos nas grades de um padrão.

Minha fé não é estranha, estranho é a acusação, que acusa inclusive quem não tem religião.

O mundo sim é estranho, com tanta diversidade

Ainda não aprendeu a viver em igualdade.

Entender que nós estamos

Percorrendo a mesma estrada.

Pretos, brancos, coloridos

Em uma só caminhada

Não carece divisão por raça, religião

Nem por sotaque Oxente!

Seja homem ou mulher

Você só é o que é

Por também ser diferente.

Por isso minha poesia, que sai aqui do meu peito

Diz aqui que a diferença nunca foi nenhum defeito.

Eu reforço esse clamor:

Se não der pra ser amor, que seja ao menos respeito!

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reflexões

Aproveite as questões sugeridas para retomar o que foi falado sobre sexualidade e respeito às diferenças. Certifique-se de que o ambiente da sala de aula seja acolhedor e respeitoso, de modo que os estudantes sintam-se à vontade para expor suas opiniões. A atividade 4, ao propor que os estudantes utilizem diferentes linguagens para se expressar e partilhar informações permite o desenvolvimento da competência geral 4

1. Do que trata o poema?

Do respeito à diversidade.

2. Liste as palavras que você desconhece e procure o significado delas no dicionário.

Resposta pessoal. Algumas das palavras podem ser: elitista, xenofóbico, carece, oxente, clamor. Resposta pessoal.

3. Escolha um trecho do poema que mais tenha chamado sua atenção e leia-o para os colegas da turma, explicando a eles por que esse trecho foi o escolhido por você. Ouça o trecho escolhido por eles.

4. Com mais dois colegas, escolham uma maneira para abordar o mesmo tema do poema. Pode ser uma pintura, uma música, uma poesia, uma coreografia, uma peça de teatro, ou qualquer outra manifestação artística. No dia combinado pelo professor, apresentem a produção aos outros colegas.

Incentivar o protagonismo dos estudantes.

REFLEXÕES NÃO ESCREVA NO LIVRO.

ARTEM MAGLYAK/SHUTTERSTOCK.COM

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

2. Por que tanta diferença?

Nesta dinâmica de grupo, é proposital que os estudantes pensem sobre as vantagens e as desvantagens de ser mulher e de ser homem. Dessa forma, indivíduos de um sexo se colocarão no lugar de indivíduos do outro sexo. Além do papel de gênero, a atividade colabora para o desenvolvimento da habilidade EF08CI11, permitindo ampliar a conversa sobre sexualidade.

Reflexões

Essa atividade fornece um momento propício para exercitar a empatia e desenvolver a competência geral 9, colocando-se no lugar de outro e reconhecendo que cada um tem uma vivência de mundo particular. Permita que os estudantes expressem livremente suas ideias, num ambiente amigável e acolhedor. A origem das diferenças entre homens e mulheres e os papéis exercidos por cada um é sociocultural. A sociedade em que vivemos era predominantemente patriarcal, ou seja, o homem era a figura principal, provedor das necessidades do lar, enquanto à mulher cabia o lugar de dona de casa e cuidadora dos filhos. Esse modelo está sendo alterado pelas conquistas e demandas atuais. Aproveite a discussão para listar alguns dos direitos adquiridos pelas mulheres ao longo da história, como o direito ao voto, a dirigir, a trabalhar fora de casa. Comente que ainda há muito o que fazer para reduzir as diferenças entre os gêneros, como igualdade de salários, representatividade nos governos e aumento da licença paternidade. A educação é essencial para reduzir essas diferenças.

POR QUE TANTA DIFERENÇA?

Dinâmica

Nesta atividade, você e seus colegas serão convidados a discutir como percebem os papéis de homens e mulheres na sociedade em que vivem.

Material

• folhas de papel sulfite • canetas • cartolinas ou papel-manilha

Procedimento

1 Reúnam-se em seis grupos: três grupos com integrantes do sexo masculino; três grupos com integrantes do sexo feminino.

2 Os grupos do sexo masculino devem discutir as vantagens e desvantagens de ser mulher.

3 Os grupos do sexo feminino devem discutir as vantagens e desvantagens de ser homem.

4 Após a discussão, escrevam uma lista com as referidas vantagens e desvantagens de ser homem ou mulher.

5 Após a elaboração da lista, cada grupo apresenta suas conclusões para a turma.

6 Ao final, as meninas devem opinar sobre as conclusões apontadas pelos meninos e vice-versa.

Estereotipadas: o que não é verdadeiro, não é original. Aquilo que segue um estereótipo.

1. Qual a origem das diferenças entre os papéis tidos como masculinos e os femininos?

2. Como essas diferenças são vistas em outras sociedades?

3. Como essas diferenças afetam a vida dos homens e das mulheres?

4. Quais das vantagens de ser homem ou de ser mulher são reais e quais são estereotipadas ?

5. É possível ser homem e exercer atividades consideradas de mulher e vice-versa?

6. O que significa “masculino” e “feminino”? É o mesmo que “macho” e “fêmea”?

Resposta pessoal. Resposta pessoal. Resposta pessoal. Resposta pessoal. Resposta pessoal. Resposta pessoal.

Elaborado com base em: BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Políticas de Saúde. Manual do multiplicador: adolescente. Brasília, DF: SPS, 2000. Disponível em: http://bvsms.saude.gov.br/bvs/publicacoes/cd08_15.pdf. Acesso em: 7 mar. 2022.

BECK, Alexandre. Armandinho Sete. Caxias do Sul: Belas Letras, 2015. p. 45.

3 CONTATOS PESSOAIS

Dinâmica

Nesta atividade, você e seus colegas vão refletir sobre a transmissão do HIV e de outras ISTs.

Material

• sala ampla

• folhas de papel sulfite

Procedimento

Tempo: 40 minutos.

• lápis ou caneta

• música alegre e movimentada

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

3. Contatos pessoais

A atividade tem por objetivo ampliar a conversa sobre a necessidade de se prevenir contra ISTs.

1 O professor vai entregar para cada estudante uma folha de papel sulfite, com apenas uma figura já desenhada por ele. Para cada grupo de dez participantes, o professor deverá desenhar em cada folha apenas uma figura geométrica, sendo:

• 1 triângulo;

• 7 círculos (um por folha);

• 2 quadradinhos (um por folha).

2 O professor vai colocar a música. Você e seus colegas deverão se movimentar pela sala e conversar com os outros estudantes.

3 Quando o professor pedir, parem de se movimentar e copiem na sua folha o desenho original da folha do colega que estiver mais próximo.

4 Repitam esse processo quatro vezes.

5 Após o término da atividade, digam ao professor o que vocês acham que são as figuras desenhadas nas folhas.

6 Depois da revelação do professor, discuta com o grupo o significado das figuras e o que aconteceu com cada participante.

Às vezes, uma pessoa tem alguma IST, embora não saiba ou esteja aparentemente saudável. Ou seja, não dá para saber se uma pessoa está infectada ou não apenas olhando para ela. Os símbolos têm diferentes significados, que só o professor vai conhecer no início da atividade:

• círculo = pessoa sadia.

• quadrado = portador de ISTs, como sífilis, gonorreia, tricomoníase.

• triângulo = portador de HIV.

1. Quantos participantes começaram o jogo com círculos?

2. Quantos participantes começaram o jogo com quadrados?

3. Quantos participantes começaram o jogo com triângulos?

4. Quantos participantes chegaram ao final do jogo sem triângulos na folha?

5. O que significa ter mais de um triângulo na folha?

6. O que significa ter mais de um quadrado na folha?

Resposta pessoal. Resposta pessoal. Resposta pessoal. Resposta pessoal. Resposta pessoal. Resposta pessoal.

7. Na vida real, é possível saber quem é portador de ISTs levando-se em conta apenas a aparência física?

8. Você se preocupa com a ideia de contrair ISTs?

Resposta pessoal. Resposta pessoal.

Elaborado com base em: BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Políticas de Saúde. Manual do multiplicador: adolescente. Brasília, DF: SPS, 2000. Disponível em: http://bvsms.saude.gov.br/bvs/publicacoes/cd08_15.pdf. Acesso em: 31 jan. 2022.

Reflexões

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Ajude os estudantes a relacionar os símbolos anotados nas suas folhas com o que supostamente teria ocorrido, se as relações representadas na dinâmica tivessem ocorrido na vida real. Permita que eles deem sua opinião e conversem sobre a dinâmica, falando de seus sentimentos. Peça a eles que relacionem o título da atividade com os resultados obtidos. Explique que essa dinâmica é apenas um modo de fazê-los refletir sobre como estão vulneráveis às ISTs. Na vida real, uma pessoa pode ser infectada ao manter relações sexuais desprotegidas. O vírus HIV, por exemplo, não é transmitido por um abraço

Ao final da dinâmica, apresente o significado de cada símbolo aos estudantes, de modo que eles reflitam sobre a importância da prevenção e a necessidade de tratar a vida afetivo sexual com respeito e responsabilidade. Os estudantes são estimulados a conhecer, apreciar e cuidar de si, do seu corpo e bem-estar, o que contribui para o desenvolvimento da competência geral 8 e da competência específica 7 de Ciências da Natureza

ou um aperto de mão. Mas a sífilis pode ser transmitida em um beijo, caso o doente esteja com alguma ferida na boca. Os adolescentes devem conversar sobre transmissão das ISTs, cadeia de transmissão, sexo seguro e situações de risco. Ressalte que muitas pessoas podem ser portadoras de ISTs sem saber, pois ainda não manifestaram os sintomas das infecções. Fale, também, da importância de fazer exames médicos periódicos e de relatar qualquer alteração nos órgãos genitais ou em outras partes do corpo a um médico ou adulto de confiança. Converse sobre as responsabilidades que devem acompanhar a vida sexual.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mais

• Pai? Eu?

A leitura desse livro pode ser sugerida para complementar e enriquecer a conversa sobre as responsabilidades compartilhadas entre um casal que decide se envolver de modo afetivo e sexual.

• DST e Aids

As informações dessa página podem ajudar a complementar o que foi apresentado sobre IST e aids.

• Plan International

Essa é uma organização não governamental, não religiosa e apartidária que defende os direitos das crianças, adolescentes e jovens, com foco na promoção de igualdade de gênero. Explore esse material de acordo com o interesse dos estudantes.

• Vivendo a adolescência

O site traz diversos temas relacionados ao mundo jovem. Se julgar oportuno, alguns desses temas podem ser usados para enriquecer a aula e promover conversas que sejam de interesse dos estudantes.

• Entenda a PEP e PrEP

Esse vídeo pode ser usado para complementar o que foi apresentado sobre HIV e aids.

• Que corpo é esse?

Estereótipos de gênero

A animação pode ser usada como mote para uma conversa sobre orientação sexual e respeito ao próximo.

MAIS

LIVRO

Pai? Eu? Tânia Alexandre Martinelli. São Paulo: Atual, 2005.

Aos 17 anos, Luca fica sabendo que Cláudia, de 16 anos, com quem ‘ficou’ algumas vezes, está grávida, ou seja, ele descobre que vai se tornar pai. Diante dessa inesperada situação, Luca se vê obrigado a rever seus planos e assumir novas responsabilidades.

SITES

DST e Aids Publicado por: Biblioteca Virtual em Saúde. Publicações, dicas sobre saúde e links sobre ISTs e aids, produzidos e compilados pelo Ministério da Saúde.

Disponível em: https://bvsms.saude.gov.br/bvs/aids/index.php.

Plan International

Site com matérias direcionadas a crianças, jovens e adolescentes com foco na promoção de igualdade de gênero e conscientização sobre violência sexual contra crianças e adolescentes.

Disponível em: https://plan.org.br.

Vivendo a adolescência

Site direcionado para o público jovem, que traz temas como homofobia, violência, relação com o corpo, drogas, entre outros.

Disponível em: http://www.adolescencia.org.br/.

VÍDEOS

Entenda a PEP e PrEP - Saúde para todes Publicado por: Secretaria Municipal da Saúde de São Paulo SMS. Vídeo (3min28s).

Vídeo do canal oficial da Secretaria Municipal de Saúde de São Paulo sobre PEP e PrEP, tecnologias de prevenção à infecção de HIV.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=aVz_P6xtKnQ.

Que corpo é esse? Estereótipos de gênero Publicado por: Canal Futura. Vídeo (3min17s).

Animação que faz parte do Projeto Crescer sem Violência, parceria com o Unicef e a Childhood. Este episódio aborda o respeito às diferenças e as relações de amizade.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=Xy116tjSyXs.

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MINISTÉRIO DA SAÚDE/GOVERNO FEDERAL Acessos em: 1 fev. 2022.

PONTO CHECAGEM DE NÃO ESCREVA NO LIVRO.

Parabéns! Você chegou ao final da Unidade 2. Antes de seguir nos seus estudos, avalie seu domínio sobre alguns conceitos que foram apresentados.

1. Escreva um parágrafo relacionando os seguintes conceitos:

• Reprodução.

• Sexo biológico.

• Relação sexual.

• Sexualidade.

Avalie os parágrafos escritos pelos estudantes. É importante que eles tenham compreendido que esses conceitos são diferentes, embora possam estar relacionados. Sugestão de resposta: O sexo biológico – feminino ou masculino –é determinado no momento da fecundação. A partir do nascimento, as pessoas podem expressar sua sexualidade, influenciada por fatores sociais e culturais, que vai muito além da reprodução e da escolha do parceiro para relação sexual.

2. Observe as ilustrações a seguir e faça o que se pede.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ponto de checagem

Esta seção, as atividades que estão ao longo da Unidade e a seção Fim de papo têm a intenção de proporcionar oportunidades de avaliar o processo de ensino e de aprendizagem e, dessa forma, contribuir para que o professor possa direcionar e ajustar o seu plano de trabalho e garantir que os objetivos de aprendizagem propostos sejam atingidos. A proposta para que os estudantes avaliem seu domínio sobre os principais conceitos funciona como um parâmetro para que eles possam orientar seus estudos.

Explique à turma que é o momento de rever o que aprenderam ao longo da Unidade e de avaliar como agiram durante o processo de ensino e de aprendizagem: quão bem eles consideram que aprenderam os conceitos apresentados e o quanto precisam revisá-los. Isso favorece os processos metacognitivos, levando os estudantes a refletir sobre o que aprenderam e a identificar a própria evolução.

a) Qual estrutura é responsável pela produção do hormônio testosterona? F: testículos.

b) Em qual estrutura ficam armazenados os espermatozoides? D: epidídimo.

c) Qual estrutura é responsável pela eliminação dos espermatozoides do organismo masculino?

d) Em qual estrutura ficam os gametas femininos? J: ovário.

I: uretra.

e) Em qual estrutura ocorre o desenvolvimento do embrião, se houver fecundação? K: útero.

f) Por qual estrutura ocorre a saída do bebê em um parto natural? L: canal vaginal.

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das Ciências da Natureza.

25/06/22 14:57

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Elaborado com base em: TORTORA, Gerard J.; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. p. 562, 571.

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1, 2 e 3. As atividades permitem o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza, ao solicitar que os estudantes analisem, compreendam e expliquem características e processos relativos ao mundo natural, exercitando a curiosidade e buscando respostas com base nos conhecimentos

4. Aproveite para fazer uma revisão dos métodos contraceptivos apresentados na Unidade. Se necessário, ajude os estudantes a classificá-los de acordo com as categorias sugeridas.

5. Comente que, além do uso de preservativos nas relações sexuais, o tratamento dos doentes também é muito importante. Ressalte mais uma vez que as pessoas que decidem ter uma vida sexual ativa deve fazer exames periódicos.

6. Ao solicitar que os estudantes utilizem diferentes linguagens para partilhar informações, a atividade contribui para o desenvolvimento da competência específica 6 de Ciências da Natureza

3. Copie as frases, substituindo os símbolos pelos termos adequados.

a) A ◆ é a etapa da vida marcada por muitas mudanças físicas e emocionais, cujo início é chamado ◆ Adolescência / puberdade.

b) Os sistemas genitais são responsáveis pela produção de ◆ e ◆ Gametas e hormônios sexuais.

c) O hormônio sexual masculino é chamado ◆ Testosterona.

d) Os hormônios sexuais femininos são a ◆ e o ◆ Progesterona / estrógeno.

e) O ◆ protege o bebê de choques mecânicos. Âmnio.

f) Contrações fortes e ritmadas do ◆ são características do trabalho de parto. Útero.

g) A ◆ seleciona as substâncias que passam da mãe para o feto e vice-versa. Placenta.

h) O ◆ é o tecido de revestimento interno do útero eliminado na menstruação. Endométrio.

i) A célula formada pela união do gameta masculino com o gameta feminino é chamada ◆

Zigoto.

j) O uso de ◆ nas relações sexuais previne tanto uma gravidez indesejada quanto a contaminação por ISTs. Preservativo.

4. Elabore um quadro, organizando os métodos contraceptivos de acordo com as categorias a seguir.

Métodos comportamentais Métodos de barreira

Métodos cirúrgicos

Métodos intrauterinos

Comportamentais

Categoria

Método

Tabelinha

Coito interrompido

Preservativo masculino

De barreira

Preservativo feminino

Diafragma

Cirúrgicos

Intrauterinos

Laqueadura Vasectomia

DIU

5. O que são ISTs? Como elas podem ser prevenidas?

São infecções sexualmente transmissíveis. Elas podem ser prevenidas pelo uso de preservativo nas relações sexuais e tratamento adequado dos doentes.

6. Elabore uma história em quadrinhos contando a vida de um gameta masculino desde sua formação no organismo masculino até seu encontro com o ovócito II no organismo feminino.

Verifique se os estudantes citam adequadamente as estruturas dos organismos masculino e feminino. Os espermatozoides são produzidos nos testículos e armazenados no epidídimo. No momento da ejaculação, eles percorrem os ductos deferentes, passam pelas glândulas sexuais acessórias e saem pela uretra, chegando ao sistema genital feminino. Do canal vaginal, eles devem entrar no útero e seguir em direção às tubas uterinas, onde pode haver a fecundação.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fim de papo

Aproveite esta seção para revisar o conteúdo estudado, avaliar a compreensão dos estudantes e permitir que eles avaliem seu progresso em relação aos objetivos da Unidade. Essa classificação pode ser pela criação de um quadro, como o mostrado abaixo. Verifique quais assuntos originaram mais dúvidas e avalie como retomá-los para esclarecê-las.

Questão central Espera-se que os estudantes tenham adquirido mais informações sobre a reprodução humana, e que suas ideias iniciais tenham mudado, abrangendo agora mais conceitos e nuances. Peça aos estudantes que retomem a Questão central e redijam uma nova resposta a ela. Em seguida, solicite que comparem a resposta de agora com a primeira. Não há uma única resposta correta; as possibilidades são múltiplas. O intuito é favorecer os processos de metacognição, propiciando uma oportunidade para que os estudantes reflitam sobre a própria aprendizagem.

QUESTÃO CENTRAL

Retome a Questão central, apresentada na abertura da Unidade, e use as informações dos quadros Notificação para elaborar uma nova resposta. Por fim, compare essa resposta com a que você elaborou da primeira vez. O que mudou? Resposta pessoal.

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Eu consigo...

... diferenciar reprodução, sexo biológico e cópula.

... reconhecer a sexualidade como uma característica inerente ao ser humano.

... relacionar os hormônios sexuais às mudanças físicas e comportamentais que ocorrem na puberdade.

... identificar os órgãos que compõem os sistemas genitais masculinos e femininos.

... compreender os processos de formação de um bebê.

... avaliar métodos preventivos de IST e contraceptivos.

• Compreendi bem. Entendi, mas tenho dúvidas. Não entendi.

Para complementar o fechamento da Unidade, pode ser proposta a produção coletiva de um material que simbolize o que foi estudado, segundo o entendimento dos estudantes. Pode ser um texto escrito com a colaboração de todos, uma pintura, um vídeo, uma escultura etc. – contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 4. Realizando esse trabalho ao final de todas as Unidades, será possível acumular os materiais produzidos e criar uma exposição para a turma no final do ano letivo. Essa atividade propicia um momento de reflexão sobre o que foi estudado, no qual os estudantes podem falar sobre a importância dos assuntos abordados, as dificuldades que tiveram, entre outros fatores. Com isso, é propiciado o desenvolvimento da competência geral 9

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Competências:

Gerais: 2, 4, 6 e 9

Ciências da Natureza: 1, 3, 4 e 5

Habilidades:

EF08CI02, EF08CI03, EF08CI04

INTRODUÇÃO

Esta Unidade se inicia com a abordagem de energia, suas transformações e conceitos correlatos, como trabalho e potência, dando enfoque aos fenômenos e às situações do cotidiano. Os fenômenos relacionados ao magnetismo também são abordados, propiciando subsídios para desenvolver o estudo do eletromagnetismo. Os assuntos desta Unidade são propícios para a investigação prática, e a seção Mergulho no tema explora essa possibilidade, propondo diferentes atividades dessa natureza.

OBJETIVOS

• Reconhecer que a energia se manifesta de diferentes formas e que uma forma de energia pode se transformar em outra.

• Conceituar trabalho e potência, além de calcular a potência de diferentes equipamentos, refletindo sobre o consumo de energia elétrica.

• Conhecer como se dá a corrente elétrica.

• Conhecer algumas aplicações do eletromagnetismo.

JUSTIFICATIVAS DOS OBJETIVOS

A energia está presente em nossas vidas nas mais diversas situações; contudo, a ênfase dada nesta Unidade será no estudo da energia elétrica. O estudo da eletricidade é útil para o cálculo do consumo de eletrodomésticos e a avaliação do impacto de cada um deles no consumo doméstico mensal. Conhecer como funciona a instalação elétrica de uma

UNIDADE A ENERGIA 3

QUESTÃO CENTRAL

Como a energia pode estar relacionada com a eletricidade e o magnetismo? Anote suas ideias no caderno. Elas serão recuperadas ao final da Unidade.

Ver orientações no Manual do professor

2. Resposta pessoal. É possível que os estudantes mencionem o perigo de choque elétrico. Uma bobina de Tesla pode produzir energia suficiente para matar uma pessoa.

Nikola Tesla (1856-1943) em seu laboratório, ao lado de um equipamento que ficou conhecido como "bobina de Tesla" (1900).

residência também tem utilidade prática e ajuda a compreender alguns cuidados que devemos ter quando o assunto é eletricidade. Com esses conhecimentos, é possível refletir sobre o uso consciente de energia elétrica.

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1. O que são os raios que aparecem na imagem?

Espera-se que os estudantes relacionem os raios com descargas elétricas de alta voltagem.

2. Você considera seguro permanecer perto desse equipamento? Por quê?

3. O que você sabe sobre a energia? Será que existem diferentes formas de energia? Resposta pessoal. A intenção é sondar o que os estudantes já sabem sobre energia.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Abertura da Unidade

A imagem mostra a bobina de Tesla, dispositivo encontrado em alguns museus de Ciência. Pergunte aos estudantes se eles conhecem esse tipo de aparelho, usando este questionamento como ponto de partida para a leitura da imagem e das questões propostas. Caso os estudantes não conheçam esse dispositivo, se possível, exiba o vídeo sugerido na seção Para o professor Para início de conversa Aproveite as questões propostas e, se julgar oportuno, faça outros questionamentos, de modo a envolver os estudantes na conversa e motivá-los para o estudo da Unidade. Use as respostas dos estudantes como indicadores de quais assuntos deverão ser apresentados com mais tempo e de forma mais detalhada e, dessa forma, programe-se para as aulas seguintes.

• Vídeo: Bobina de Tesla, a máquina de fazer raios. Publicado por: Manual do Mundo. Vídeo (6min24s). Disponível em: https://www.youtu be.com/watch?v=mbCspvNM7Hw. Acesso em: 19 jul. 2022. O vídeo mostra uma bobina de Tesla construída por um estudante de engenharia elétrica quando ele ainda cursava o Ensino Fundamental.

Questão central

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

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

JOHN PARROT/STOCKTREK IMAGES/GETTY IMAGES

PARA O PROFESSOR

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Energia e suas transformações

Dedique um tempo para a leitura da imagem com os estudantes. Peça que leiam as informações e avaliem se compreenderam cada um dos tipos de energia representados. Aproveite para mencionar que o Sol é a energia primária que aquece e ilumina a Terra. É importante relembrá-los de que a energia não tem massa nem ocupa espaço, mas podemos perceber os efeitos que ela provoca sobre a matéria.

Solicite aos estudantes que forneçam outros exemplos relacionados aos tipos de energia além dos que foram apresentados na figura, com base em suas experiências cotidianas. Eles podem citar a energia cinética de corpos em queda livre, a energia térmica no preparo de alimentos, a energia sonora quando ouvem música, entre outros. Essa prática permite identificar a familiaridade dos estudantes com o tema e possibilita avaliar se é necessário retomar assuntos que já foram abordados em anos anteriores.

É importante salientar aos estudantes que a energia não pode ser criada ou destruída, apenas transformada. O exemplo do motor de combustão, apresentado no texto, pode ser utilizado para isso. A energia química contida no combustível é transformada em diversas outras formas de energia, como a cinética, a térmica e a sonora. Embora a função principal do motor seja gerar movimento, uma parte considerável da energia consumida é dissipada na forma de calor e som.

Ao tratar do princípio da conservação da energia, o conceito de sistema pode ser explorado mais a fundo com auxílio do boxe Palavra-chave. Peça aos estudantes que leiam o boxe e procurem confrontar os três tipos de sistema apresentados

ENERGIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES

No dia a dia, podemos usar a palavra energia em diferentes contextos: “Hoje estou sem energia para jogar bola.”; “Não consegui assistir ao filme porque acabou a energia no meu bairro.”; “Esse equipamento precisa de energia para funcionar.”.

Energia luminosa

PALAVRA-CHAVE

Você já parou para pensar sobre o que é energia?

Mesmo fazendo parte do nosso cotidiano, nem sempre é fácil definir esse conceito. Contudo, em Ciências da Natureza, energia tem uma definição bem precisa: é o potencial para realizar uma ação. De forma simplificada, podemos dizer que energia é algo necessário para fazer as coisas funcionarem, moverem-se ou acontecerem.

A energia existe em diferentes formas na natureza. A energia térmica, por exemplo, é associada ao calor; corpos em movimento possuem energia cinética; alimentos nos fornecem energia química; diversos aparelhos funcionam com energia elétrica; alguns aparelhos emitem energia luminosa; entre outros exemplos.

Nos estudos de Ciência da Natureza, um sistema é uma região do espaço ou uma quantidade de matéria a ser estudada. Os sistemas podem ser classificados em aberto, fechado ou isolado.

Nos sistemas abertos, ocorrem trocas de energia e matéria com o ambiente externo. É o caso de um motor a combustão, que libera calor e gases para o ambiente ao redor. Nos sistemas fechados, não ocorre troca de matéria com o ambiente externo, mas podem ocorrer trocas de energia. A água em uma garrafa fechada colocada no refrigerador é um exemplo de sistema fechado, pois a matéria contida nela não extravasa, mas pode perder calor. Sistemas isolados, por outro lado, são aqueles que não realizam nenhum tipo de troca com o ambiente externo. Sistemas perfeitamente isolados só existem na teoria. Uma garrafa térmica, por exemplo, é um equipamento que se propõe a funcionar como um sistema isolado, mas que, na realidade, não é completamente isolado. Uma evidência disso é que um líquido aquecido colocado em uma garrafa térmica se resfria e perde calor ao longo do tempo.

Situação cotidiana representativa de diferentes formas de energia.

com o sistema citado na frase que enuncia o princípio da conservação da energia, que diz que: “A energia pode ser transformada ou transferida, mas nunca criada ou destruída”. Solicite aos estudantes que identifiquem a qual tipo de sistema a afirmação se refere, expondo os argumentos nos quais se basearam. Avalie as respostas apresentadas. Espera-se que os estudantes reconheçam que o princípio é verdadeiro para sistemas isolados, nos quais não

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há troca de matéria e energia com o ambiente externo. Embora sistemas perfeitamente isolados só existam na teoria, o princípio da conservação da energia permite compreender que um motor que aquece e emite sons, por exemplo, está “desperdiçando energia”, isto é, parte da energia consumida não é utilizada para gerar movimento. Comente esse exemplo com os estudantes e solicite que listem exemplos em que ocorre perda em outras formas de energia.

Energia solar

Energia sonora

Uma das principais características da energia é que ela não pode ser criada ou destruída, mas um tipo de energia pode transformar-se em outro. Sempre que isso ocorre, a quantidade total de energia no sistema é mantida, de acordo com o princípio da conservação da energia

Um carro com motor a combustão utiliza a energia química contida no combustível para se mover, isto é, converte a energia química do combustível em energia cinética. No entanto, nem toda a energia química é transformada em cinética; uma parte dela é convertida em calor (energia térmica), outra parte é convertida em energia sonora, uma vez que é comum ouvir o barulho do motor quando o veículo se move. Em todas essas transformações, a soma de todos os tipos de energia gerados é igual à energia total inicial.

No Sistema Internacional de Unidades (SI), a energia é medida em joules (J). O nome dessa unidade de medida é uma homenagem ao cientista inglês James Prescott Joule (1818-1889), cujas pesquisas contribuíram para o estudo da energia e colaboraram para a formulação do princípio da conservação de energia.

ATIVIDADE

• Indique as principais conversões de energia envolvidas no funcionamento de cada equipamento.

a) Ferro de passar roupas.

b) Lampião a gás.

Energia elétrica em energia térmica. Energia química em energia luminosa e energia térmica.

c) Rádio. Energia elétrica em energia sonora.

d) Televisão

Energia elétrica em energia luminosa e energia sonora.

e) Máquina de lavar roupas.

Energia elétrica em energia cinética e energia sonora.

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Certifique-se de que os estudantes compreenderam o princípio da conservação de energia. Esse entendimento é necessário para o prosseguimento dos estudos. Nesse momento, vale comentar sobre James Prescott Joule e as contribuições desse pesquisador para o estudo da energia e a formulação do princípio da conservação de energia. Se houver interesse, peça aos estudantes que pesquisem sobre Joule para conhecer mais sobre esse cientista.

Atividade

NOTIFICAÇÃO

A energia não pode ser criada nem destruída, mas um tipo de energia pode transformar-se em outro.

Ao solicitar que os estudantes indiquem as principais conversões de energia envolvidas no funcionamento de equipamentos elétricos, a atividade proposta favorece o desenvolvimento da habilidade EF08CI03. Ao solicitar que os estudantes analisem, compreendam e expliquem as características e os processos relativos ao mundo natural, a atividade também contribui para o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza. Se julgar oportuno, cite outros equipamentos para que os estudantes analisem as transformações de energia. Aproveite a atividade para realizar uma avaliação do processo, a fim de identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer as dúvidas, caso os estudantes as tenham.

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

Retrato de James Prescott Joule.

ALEX SILVA

Energia elétrica

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

AS

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Trabalho e potência

O conceito de trabalho pode soar abstrato para os estudantes. Verifique se eles compreenderam o exemplo do carrinho de mercado, pedindo que apresentem outras situações em que uma força exerce trabalho. Analise com a turma as respostas apresentadas e encaminhe a conversa para que os estudantes percebam que o trabalho pode ser compreendido como uma medida de transformação de uma forma de energia em outra. A equação apresentada para o cálculo do trabalho pode ser aplicada em diferentes situações hipotéticas, para que a turma se familiarize com o conceito. Atribua um valor hipotético a alguma das variáveis, de modo que os estudantes façam o cálculo usando a fórmula.

É interessante comentar com os estudantes que o desenvolvimento de alguns maquinários do período inicial da Revolução Industrial dependeu, em grande parte, de investigações empíricas, pois as bases teóricas que explicavam os principais fenômenos envolvidos no funcionamento desses dispositivos ainda não tinham sido estabelecidas. Embora os conceitos de trabalho e potência não fossem completamente compreendidos, a demanda por tecnologias de mecanização da produção cresceu de maneira acelerada, “empurrando” o desenvolvimento tecnológico.

Peça aos estudantes que leiam o boxe Palavra-chave. Verifique se eles compreenderam o que é grandeza e comente que esse conceito é bastante utilizado no estudo de Física. É importante que os estudantes reconheçam que há dois tipos de grandezas: as escalares e as vetoriais. Ressalte as diferenças entre elas.

Trabalho e potência

O interesse em conhecer melhor as transformações de energia cresceu bastante na época da primeira Revolução Industrial (1760-1840). Nesse período, o desenvolvimento de novas máquinas aumentou a produção das fábricas a pleno vapor. Para comparar a eficiência dessas diferentes máquinas era preciso medir a quantidade de trabalho que elas eram capazes de realizar e a energia que consumiam.

Cientificamente falando, trabalho está relacionado à ação de uma força e à transformação de energia. Sempre que uma força realiza trabalho, ocorre transformação de um tipo de energia em outro. No SI, o trabalho é medido em joules (J), assim como a energia.

Se você empurrar um carrinho de mercado, por exemplo, você realizará trabalho. Quanto mais força você empregar e quanto maior for o deslocamento do carrinho, maior será o trabalho realizado. De maneira simplificada, essa relação pode ser descrita matematicamente da seguinte forma:

Em que t (letra grega tau) é o trabalho, F é a força e d é o deslocamento. No SI, a força é medida na unidade newton (N), em homenagem ao matemático Isaac Newton (1642-1727), e o deslocamento é medido em metro (m).

Por exemplo, se você emprega uma força de intensidade 1 N e desloca o carrinho por 1 m, o trabalho realizado é:

Força

Deslocamento

t = 1 N x 1 m H t = 1 J

Ao empurrar um carrinho de supermercado, o trabalho realizado depende da força e do deslocamento, de modo que, quanto maior forem a força e o deslocamento, maior será o trabalho.

Portanto, 1 joule equivale ao trabalho de uma força de 1 newton para deslocar um corpo por 1 metro.

Outra grandeza importante para avaliar a eficiência de uma máquina é a potência. Imagine que você empurra o carrinho de mercado em linha reta por 10 metros e, para isso, demora 1 minuto. Neste caso, se outra pessoa empurrar o mesmo carrinho pela mesma distância, porém levando apenas 30 segundos, o trabalho que vocês realizaram foi igual?

PALAVRA-CHAVE

Grandeza é tudo aquilo que pode ser medido, como velocidade, massa, potência, tempo, temperatura, entre outros. As grandezas escalares são aquelas que podem ser definidas apenas com um valor numérico e uma unidade de medida, como a massa ou o tempo, por exemplo. Grandezas vetoriais, por outro lado, além do valor e da unidade de medida, precisam de mais informações e são definidas também com direção e sentido. A força, por exemplo, é uma grandeza vetorial, porque, além da intensidade (valor numérico) e da unidade de medida (N), ela apresenta uma direção (horizontal ou vertical) e um sentido (direita ou esquerda; para cima ou para baixo).

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IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

A resposta é sim, pois a medida do trabalho não leva em conta o tempo empregado. A rapidez com que um trabalho é realizado diz respeito ao conceito de potência. Matematicamente, a potência é expressa da seguinte maneira:

Em que P é a potência, t é o trabalho e Dt (lê-se “delta tê”) é a quantidade de tempo.

No SI, a potência medida em watts (W) equivale a 1 joule (J) por segundo (s). Esse nome é uma homenagem ao engenheiro escocês James Watt (1736-1819), que desenvolveu um modelo de motor a vapor bastante eficiente para a época e muito importante para a Revolução Industrial.

No exemplo do carrinho de supermercado, a pessoa que empurra o carrinho em 30 segundos exerce o dobro de potência da pessoa que realiza o mesmo trabalho em 1 minuto.

Um aparelho é mais potente que outro quando ele é capaz de realizar o mesmo trabalho em menos tempo. Um chuveiro de 7 200 watts, por exemplo, aquece a água mais rapidamente que um de 4 800 watts. Nesse caso, o trabalho realizado diz respeito à conversão de energia elétrica em energia térmica.

ATIVIDADES

A potência dos equipamentos elétricos é indicada em watts (W), como neste secador de cabelos.

NOTIFICAÇÃO

Para a Ciência, trabalho tem relação com a quantidade de energia necessária para a realização de uma atividade. Potência tem relação com a rapidez com que um trabalho é realizado.

O conceito de potência é mais tangível do que o de trabalho. Peça que os estudantes imaginem a seguinte situação: um carro popular e um carro esportivo de última geração estão alinhados em uma pista de corrida. Qual deles consegue acelerar mais rápido e sair na frente? Obviamente, em uma situação dessas, o carro esportivo leva vantagem. Explique que isso se deve, em grande parte, ao fato de o motor do carro esportivo ter uma potência maior que o do carro popular. Isso significa que o motor do carro esportivo consegue realizar uma quantidade maior de trabalho no mesmo tempo que o do carro popular. O trabalho, nesse caso, é a conversão da energia química do combustível em energia cinética.

1. Qual é a relação entre trabalho e energia? E entre potência e trabalho?

O trabalho diz respeito à conversão de uma forma de energia em outra. A potência se refere à rapidez com que o trabalho é executado.

2. Um reboque aplica uma força de 6 000 N para deslocar um carro por uma reta de 300 metros, levando 2 minutos para completar a tarefa. Sabendo disso, calcule:

Se houver equipamentos eletrônicos na sala, peça aos estudantes que busquem informações sobre a potência deles. É interessante notar que equipamentos com finalidades e características distintas possuem potências também distintas. Equipamentos como chuveiro, ferro de passar roupa e secador de cabelo, que possuem resistências para gerar aquecimento, têm, em geral, potência bastante elevada, diferentemente de equipamentos modernos de TV ou de som, com menor potência.

Atividades

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Certifique-se de que os estudantes compreenderam como fazer os cálculos. Se necessário, retome as fórmulas que permitem o cálculo do trabalho e da potência. Aproveite as atividades para realizar uma avaliação do processo, identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer as dúvidas, caso os estudantes as tenham.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Equipamentos elétricos

Dedique algum tempo para fazer a leitura da imagem com os estudantes, pedindo que expliquem as conversões de energia indicadas em cada caso. Comente que as indicações presentes no livro são simplificadas, focadas nas principais conversões de cada equipamento. Mesmo nos equipamentos que não têm por função aquecer, uma parte da energia é sempre dissipada na forma de calor (energia térmica em trânsito). Isso é relativamente fácil de se constatar em aparelhos de TV, de som, computadores ou outros dispositivos que permaneçam ligados por muito tempo. Se julgar conveniente, comente que isso tem relação com a passagem de corrente elétrica pelos componentes do equipamento. Esse assunto poderá ser retomado e aprofundado mais adiante, quando tratarmos de corrente elétrica. O estudo das conversões de energia realizadas por diferentes aparelhos eletrônicos contribui para o desenvolvimento da habilidade EF08CI03

A maioria dos equipamentos eletrônicos perde eficiência com o uso e o tempo. Dessa forma, muitos deles passam a aquecer mais durante o uso e, consequentemente, perdem eficiência ou aumentam o consumo de energia. Em decorrência disso, a troca de equipamentos eletrônicos antigos por modelos mais novos representa uma economia de energia em algumas situações. Ao fazer esse apontamento aos estudantes, apresente um contraponto: trocar os equipamentos eletrônicos com maior frequência pode reduzir o consumo de energia, mas aumenta o consumo de matéria-prima e a produção de resíduos sólidos. Até que ponto essa troca é vantajosa?

82

Equipamentos elétricos

Os diferentes equipamentos elétricos funcionam pela conversão da energia elétrica, que chega até as residências e indústrias, por exemplo, em algum outro tipo de energia. O chuveiro elétrico converte a energia elétrica em energia térmica ao esquentar a água.

Veja, a seguir, mais alguns exemplos.

Note que cada um dos aparelhos elétricos ilustrados realiza um tipo de transformação da energia elétrica. Essa não é a única diferença entre eles: a potência de cada equipamento varia, e isso tem relação com seu consumo de energia elétrica. Quanto mais potente é um equipamento, mais energia elétrica ele consome.

A energia que um equipamento consome depende de sua potência e do tempo em que permanece ligado. Essa relação pode ser descrita matematicamente da seguinte forma:

E = P x Dt

Em que E é a energia consumida, P é a potência do equipamento e Dt é o intervalo de tempo em que ele permaneceu ligado.

Nessa equação, se a potência for expressa em watt (W) e o tempo em segundo (s), a energia é expressa em joule (J). No cotidiano, porém, costumamos medir a potência usando um múltiplo do watt, o quilowatt (kW), que corresponde a mil watts. Além disso, o tempo de funcionamento dos equipamentos é geralmente expresso em hora (h). Dessa forma, o consumo de energia elétrica das residências é expresso em uma unidade denominada quilowatt-hora (kWh).

NOTIFICAÇÃO

A energia que um equipamento consome depende de sua potência e do tempo em que permanece ligado.

Representação das principais transformações de energia realizadas por alguns equipamentos elétricos.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

LEO TEIXEIRA Energia térmica Energia cinética

Energia luminosa Energia luminosa Energia cinética

24/06/22 16:12

Vamos analisar um exemplo. Imagine um secador de cabelos com potência de 2 000 W ou 2 kW. Se ele permanecer ligado por 15 minutos 1 4 de hora ou 0,25 h , o consumo de energia elétrica será:

E = 2 kW x 1 4 h H E = 0,5 kWh

Na conta de energia elétrica, também chamada “conta de luz”, o consumo mensal de energia elétrica da residência é expresso em kWh. Quanto maior for o consumo, maior o valor a ser pago.

Nas contas de energia elétrica, o consumo mensal da residência é expresso em kWh.

ATIVIDADE

• Para avaliar o quanto cada equipamento elétrico contribuía para o total da conta de luz na casa dela, Lívia elaborou um plano. Ela anotou a potência dos principais equipamentos da casa e, ao longo de um mês, anotou o tempo que cada um permanecia ligado. Ao final, reuniu todos os dados que coletou nesta tabela

Equipamento Potência Tempo de funcionamento no mês

Televisão 150 W 60 horas

Ventilador 120 W 15 horas

a) O consumo de cada equipamento é calculado usando-se a fórmula:

E = P x Dt.

Equipamento Consumo mensal

Televisão 9 kWh

Ventilador 1,8 kWh

Geladeira 37,5 kWh

Torradeira 18 kWh

Chuveiro 32 kWh

Lâmpada 1 1,2 kWh

Lâmpada 2 1,2 kWh

que possuem em casa e, em grupos, calculem o consumo elétrico de cada um deles para diferentes intervalos de tempo. É também proveitoso realizar uma leitura conjunta de uma conta de luz verdadeira para explicitar que as informações listadas nela têm origem nos hábitos de cada família. Comente que é mais fácil reduzir a conta de energia elétrica diminuindo o uso de equipamentos com potência elevada, como chuveiros, fornos elétricos e torradeiras.

Atividade

Dados fictícios.

Considerando apenas os equipamentos listados no quadro, responda.

O consumo total de energia elétrica da residência foi de 100,7 kWh.

a) Qual foi o consumo total de energia elétrica ao final do mês?

b) Qual equipamento consumiu mais energia ao longo do mês? Qual foi o consumo dele?

c) Qual equipamento consumiu menos energia ao longo do mês? Qual foi o consumo dele?

d) Que conselho você daria para Lívia conseguir economizar na conta de luz?

Resposta pessoal.

b) A geladeira, que consumiu 37,5 kWh.

c) As duas lâmpadas, que consumiram, cada uma, 1,2 kWh.

A análise da potência de eletrodomésticos e da relação entre essa propriedade e o consumo de energia elétrica auxilia o desenvolvimento da habilidade EF08CI04 e, ao usar a matemática para fazer essa análise, é favorecido o desenvolvimento da competência geral 4

Verifique se os estudantes compreenderam a relação entre as unidades de medida mencionadas no texto. No estudo de Ciências, é mais usual medir o tempo em segundos e a

potência, em watts. No cotidiano, por outro lado, em especial no consumo de energia elétrica, o uso de horas e quilowatts é mais prático. Acompanhe a leitura do exemplo apresentado com a turma e proponha outros valores de potência e de tempo de utilização, para que os estudantes possam realizar o cálculo do consumo de energia. Se julgar conveniente, peça que pesquisem a potência de alguns dos equipamentos

d) Espera-se que os estudantes deem foco aos equipamentos de maior consumo. Eles poderão sugerir, por exemplo, reduzir o tempo de uso da torradeira ou do chuveiro. Esclareça que o tempo total de uso da torradeira sugere que esse aparelho é utilizado todos os dias. Assim, diminuir seu uso pode trazer uma redução significativa para a conta de luz. O uso adequado dos equipamentos também ajuda na economia ao final do mês. Evitar ficar com a geladeira aberta desnecessariamente, por exemplo, ajuda a manter a temperatura interna do equipamento sempre mais baixa e evita que o motor tenha que trabalhar mais para baixar a temperatura, ou seja, diminui o gasto de energia. Avalie as respostas dadas pelos estudantes e incentive a troca de ideias entre eles.

Certifique-se de que os estudantes compreenderam como fazer os cálculos. Se necessário, retome a fórmula que permitem o cálculo do consumo de cada equipamento: E = P x Dt. Aproveite as atividades para realizar uma avaliação do processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer as dúvidas, caso os estudantes as tenham.

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Eletricidade

É interessante que os estudantes compreendam a Ciência como uma construção humana, desenvolvida ao longo do tempo, com as observações e os trabalhos de vários pesquisadores. Evidencie que a eletricidade, por exemplo, nem sempre foi tão bem compreendida como é atualmente, de modo que as primeiras explicações sobre os fenômenos elétricos continham descrições etéreas. Para Tales de Mileto (c. 624-620 a.C.548-545 a.C.), por exemplo, o que capacitava um objeto a atrair ou mover outros objetos era a presença de uma alma. Por “alma” considerava-se algo cinético ou relacionado à força. O artigo sugerido na seção Para o professor traz informações interessantes sobre a história da eletricidade e do magnetismo, que podem ser úteis nas conversas em sala de aula.

O tema 1 da seção Mergulho no tema possibilita investigar, experimentalmente, diferentes formas de eletrização e seus efeitos sobre os corpos.

ELETRICIDADE

Imagine como seria sua vida sem energia elétrica. Que atividades você deixaria de fazer? Como seria a vida das pessoas sem equipamentos elétricos?

É muito difícil imaginar, não é? A descoberta da eletricidade e o desenvolvimento de equipamentos eletrônicos revolucionaram o modo como a maioria das pessoas vive, a tal ponto que hoje grande parte da população é completamente dependente desses recursos.

A primeira tentativa de explicar fenômenos elétricos de que se tem registro foi feita pelo filósofo grego Tales de Mileto (c. 624-620 a.C.- 548-545 a.C.). Ele verificou que, ao esfregar no tecido um pedaço de âmbar, este adquiria temporariamente a capacidade de atrair objetos leves, como penas.

Esses trabalhos foram retomados séculos depois pelo físico inglês William Gilbert (1544-1603), que criou o termo elétrico, e seus derivados, a partir da palavra grega elektron, que significa âmbar. Gilbert percebeu que, além do âmbar, outros materiais adquiriam a capacidade de atrair pequenos objetos depois de esfregados com um pano, isto é, outros materiais também podiam ser eletrizados

O âmbar se forma a partir de resinas secretadas por algumas árvores, como pinheiros.

Nesse período, diversos outros pesquisadores se dedicavam a entender os fenômenos elétricos. O físico inglês Stephen Gray (1666-1736), por exemplo, descobriu que existem materiais que são bons condutores de eletricidade, como a maioria dos metais, e materiais que não a conduzem bem (isolantes), como madeira, vidro e borracha.

Os raios são descargas elétricas intensas que se formam quando há acúmulo de cargas elétricas nas nuvens. Austrália, Melbourne, 2014.

O físico francês Charles-François Du Fay (1698-1739) demonstrou que dois objetos eletrizados podem se atrair ou se repelir, dependendo do material de que são feitos. Por exemplo: quando está eletrizado, um bastão de vidro repele outro bastão de vidro, mas atrai um bastão de resina.

Elaborado com base em: YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A. Física III: eletromagnetismo. 14. ed. São Paulo: Pearson, 2016. p. 2.

( A ) O atrito com a flanela provoca a eletrização do vidro e da resina. Quando os corpos estão eletrizados, os dois bastões de vidro se repelem (B), mas o bastão de vidro atrai o de resina (C).

PARA O PROFESSOR

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• Artigo : História da Eletricidade e do Magnetismo: da Antiguidade à Idade Média Publicado por: Revista Brasileira de Ensino de Física. Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/ rbef/v40n4/1806-9126-RBEF-40-04-e4602.pdf. Acesso em: 30 maio 2022. Artigo que trata de aspectos históricos da eletricidade e do magnetismo.

Vidro

Vidro

Resina

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS. A

C

IGOR BOLDYREV/SHUTTERSTOCK.COM

DANIEL DE PETRO/SHUTTERSTOCK.COM

Dizemos que um corpo eletrizado possui eletricidade estática. O cientista estadunidense Benjamin Franklin (1706-1790) criou os termos eletricidade positiva e eletricidade negativa para distinguir os comportamentos que os corpos eletrizados adquirem. Posteriormente, essas expressões foram substituídas por carga positiva e carga negativa. Corpos eletrizados com o mesmo tipo de carga se repelem, enquanto corpos com cargas opostas se atraem.

A explicação para a natureza desses fenômenos só se tornou possível com a descoberta da estrutura dos átomos, as partículas fundamentais da matéria. Átomos são formados de elétrons que se movem ao redor de um núcleo, composto de prótons e nêutrons. Os elétrons têm carga elétrica negativa, os prótons possuem carga elétrica positiva, e nêutrons têm carga elétrica neutra. Em um átomo eletricamente neutro, o número de elétrons é igual ao número de prótons.

As cargas elétricas não são visíveis. Por convenção, elas são representadas pelos símbolos _ (negativa) e + (positiva). Os elétrons podem movimentar-se de um corpo para outro, e é por causa disso que ocorre a eletrização. Quando um corpo eletricamente neutro cede elétrons, ele fica com carga elétrica positiva; quando recebe elétrons, fica com carga elétrica negativa.

NOTIFICAÇÃO

Os objetos podem ser eletrizados positiva ou negativamente. Os objetos eletrizados podem se atrair ou se repelir, dependendo do material de que são feitos.

Elaborado com base em: YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A. Física III: eletromagnetismo. 14. ed. São Paulo: Pearson, 2016. p. 2.

Ao esfregar um bastão de vidro contra uma flanela, ele cede elétrons para o tecido. Com isso, o bastão fica com carga elétrica total positiva. Os sinais ( ) e (+) representam cargas negativas e positivas.

ATIVIDADE

• Identifique as afirmações incorretas e corrija-as no caderno.

Elaborado com base em: HEWITT, Paul G. Física conceitual. 12 ed. Porto Alegre: Bookman, 2015. p. 199. Representação do modelo de átomo. Os elétrons (representados em laranja) possuem carga negativa, enquanto o núcleo (representado em cinza) tem carga positiva, por causa da presença de prótons.

a) Corpos com cargas elétricas iguais se atraem, e corpos com cargas elétricas opostas se repelem. Corpos com cargas elétricas iguais se repelem, e corpos com cargas elétricas opostas se atraem.

b) O núcleo atômico tem carga positiva por causa da presença de nêutrons.

O núcleo atômico tem carga positiva por causa da presença de prótons.

c) Somente as cargas negativas se movem de um corpo para outro. A afirmação está correta.

PARA O PROFESSOR

• Texto: Dos primórdios ao Mercado Livre: a história da energia elétrica no Brasil. Publicado por: Esfera Energia. Disponível em: https:// esferaenergia.com.br/fontes-de-energia/historiaenergia-eletrica-brasil/.

O texto traz os principais marcos da energia elétrica no Brasil, citando, por exemplo, em que ano a energia elétrica chegou ao país.

• Artigo: O campo da energia elétrica no Brasil de 1880 a 2002. Publicado por: Revista de Administração Pública. Disponível em: http://app.ebape. fgv.br/comum/arq/295-321.pdf.

O artigo analisa a evolução da formação e da estruturação do setor elétrico brasileiro, desde o surgimento da energia elétrica no Brasil, em 1880, até o final de 2002.

Acessos em: 19 jul. 2022.

O modo de vida predominante em nossa sociedade é altamente dependente da energia elétrica. Apesar disso, o acesso à energia elétrica é relativamente recente no mundo, com pouco mais de dois séculos. A eletricidade, portanto, fornece um ótimo exemplo de como as inovações tecnológicas podem provocar transformações profundas na sociedade. Se julgar conveniente, explore esse assunto em parceria com o professor de História, enfocando o modo de vida das pessoas pouco antes da chegada da eletricidade. É interessante esclarecer que, há pouco mais de um século, não existia rede de distribuição de eletricidade no Brasil. A iluminação nas vias públicas era feita com o uso de lampiões a querosene ou óleo de baleia. Não existiam geladeiras, por isso, a conservação dos alimentos dependia de diferentes técnicas, como a fermentação, a salga, entre outras. Da mesma forma, não existiam aparelhos de rádio ou TV. Para saber mais sobre a cronologia e os eventos que marcaram a história da eletricidade no Brasil, consulte os materiais listados na seção Para o professor Auxilie os estudantes na compreensão do modelo atômico apresentado nessa página. O estudo da evolução dos modelos atômicos e das principais partículas subatômicas é tema do livro de 9º ano. Neste momento, basta que os estudantes saibam quais são as partículas que constituem os átomos: prótons e nêutrons no núcleo e elétrons na eletrosfera. Para os estudos da eletricidade, nossa atenção vai estar nos elétrons.

PAULO CESAR PEREIRA

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Corrente elétrica

Esclareça que, por convenção, os elétrons correspondem às cargas negativas e os prótons possuem carga positiva. Ao tratar da corrente elétrica, deixe claro que ela ocorre em decorrência do movimento de cargas, que podem ser de elétrons ou íons (em uma solução aquosa, por exemplo). Neste nível de ensino, porém, vamos nos ater unicamente aos elétrons.

Retome o que foi visto sobre eletricidade estática e analise os circuitos apresentados nesta página. Esclareça que a pilha faz o papel de gerador, produzindo uma diferença de potencial elétrico. Esse efeito é comparável ao que ocorre quando um bastão de vidro é esfregado contra um pedaço de flanela: ocorre o acúmulo de cargas elétricas iguais em um corpo. Quando o circuito é fechado, as cargas elétricas podem se mover, de modo a migrar de um polo a outro do gerador, passando por todo o circuito.

A análise de circuitos elétricos contribui para o desenvolvimento da habilidade EF08CI02 . Para explorar esse assunto de maneira prática, sugerimos a execução do tema 2 da seção Mergulho no tema

Corrente elétrica

Em algumas condições específicas, os elétrons de um corpo podem movimentar-se de maneira ordenada, em uma mesma direção. Quando isso ocorre, dizemos que há uma corrente elétrica. A intensidade da corrente elétrica é medida em amperes (A), em homenagem ao físico e matemático francês André-Marie Ampère (1775-1836), que fez importantes contribuições para o estudo da eletricidade.

NOTIFICAÇÃO

Corrente elétrica é o movimento ordenado dos elétrons nos materiais sob determinadas condições.

A formação de correntes elétricas é mais fácil em materiais condutores. É o caso dos metais. Neles, existe uma grande quantidade de elétrons movimentando-se desordenadamente – são os chamados elétrons livres

Quando construímos um circuito elétrico, como o apresentado na figura a seguir, os elétrons livres presentes no fio condutor (feito de metal) passam a mover-se de maneira ordenada, em uma única direção. Em outras palavras, surge uma corrente elétrica entre os polos do gerador (pilhas, baterias ou outros dispositivos capazes de induzir corrente elétrica).

Para que surja uma corrente elétrica, é necessário que exista no circuito uma diferença de potencial elétrico, também chamada tensão elétrica. No interior das pilhas, há dois polos, um positivo e um negativo. As transformações químicas no interior da pilha mantêm o potencial elétrico do polo positivo maior que o do polo negativo. Com isso, quando ela é ligada a um circuito, a diferença de potencial produz um movimento ordenado de elétrons, existentes no material, que saem do polo negativo em direção ao positivo. Por motivos históricos, porém, convencionou-se representar a corrente elétrica no sentido oposto, isto é, do polo positivo para o negativo.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

Sentido convencional

Interruptor fechado

Quando o circuito está fechado (A), os elétrons livres (cargas negativas) movem-se ordenadamente do polo negativo para o polo positivo do gerador. Quando o circuito é aberto (B), a corrente deixa de existir e o movimento dos elétrons volta a ser desordenado no fio.

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Polo Polo positivo Polo positivo

Polo

Elaborado com base em: HEWITT, Paul G. Física conceitual. 12. ed. Porto Alegre: Bookman, 2015. p. 401-402.

A B CRISALENCAR

Movimento desordenado

A pilha foi inventada pelo físico italiano Alessandro Volta (1745-1827), em 1800. Desde sua criação, esse dispositivo passou por diversas mudanças. Atualmente, pilhas e baterias estão presentes nos mais diversos equipamentos, de carros e embarcações até calculadoras e celulares.

um circuito elétrico. Nesse caso, a energia química da pilha ou da bateria é transformada em energia elétrica.

Pilhas e baterias produzem um tipo de corrente elétrica classificado como corrente contínua, identificada pelas siglas CC ou DC (do inglês, direct current: corrente contínua). Nela, o fluxo de elétrons ocorre sempre no mesmo sentido.

A energia elétrica que chega até as casas e os prédios por meio da rede elétrica é conduzida por corrente alternada, identificada pelas siglas CA ou AC (do inglês, alternating current : corrente alternada). Ela recebe esse nome porque, nesse caso, o movimento ordenado dos elétrons inverte o sentido constantemente, várias vezes por segundo. As correntes alternadas são produzidas pela rotação de bobinas ou ímãs, como veremos mais adiante.

Nas pilhas mais comuns, a tensão elétrica ou voltagem varia entre 1,5 V e 12 V. Nas tomadas das casas brasileiras, a tensão elétrica costuma ser 110 V, 127 V ou 220 V. A letra V é de volts, em homenagem a Alessandro Volta.

ATIVIDADES

Na linguagem cotidiana, é comum que os termos pilha e bateria sejam usados como sinônimos. No entanto, esses objetos não são iguais. Uma pilha é formada apenas por um eletrólito (solução condutora de íons também denominada de ponte salina) e dois eletrodos, enquanto a bateria é formada por várias pilhas conectadas.

Atividades

NOTIFICAÇÃO

Pilhas e baterias produzem uma corrente elétrica contínua, ao passo que a energia elétrica, que chega até as casas e os prédios por meio da rede elétrica, é conduzida por corrente alternada.

Os metais são bons condutores de eletricidade, facilitando a passagem de corrente elétrica. O plástico, por ser um isolante elétrico, reveste os fios das instalações elétricas para proteção contra descargas elétricas e curtos-circuitos.

1. Os fios e cabos utilizados para fazer a instalação elétrica de uma casa são feitos de um metal, geralmente cobre, e revestidos de plástico. Por que são usados esses materiais?

2. Em grupo, você e os colegas devem pesquisar em livros ou na internet sobre curto-circuito. Procurem informações a respeito das seguintes questões:

• O que é um curto-circuito?

• Como ele ocorre?

• Que riscos ele oferece?

• Como evitar curtos-circuitos?

Reúnam as informações obtidas e elaborem um folheto informativo que possa ser distribuído para outras turmas, alertando sobre os riscos dos curtos-circuitos e como evitá-los. Ver orientações no Manual do professor

• Texto: Pilhas e baterias. Publicado por: Khan Academy. Disponível em: https://pt.khanacademy. org/science/8-ano/utilizando-a-energia-eletrica/ elementos-de-circuitos-eletricos/a/pilhas-e-baterias. Acesso em: 19 jul. 2022.

O texto aborda as características de pilhas e baterias.

Pergunte aos estudantes o que são pilhas e baterias e por que elas são usadas. Depois de ouvir as respostas, se necessário, complemente-as, explicando que tanto as pilhas quanto as baterias fazem equipamentos funcionarem sem a necessidade de estarem conectados a uma tomada. Elas armazenam energia na forma de diferença de potencial (ddp) que pode ser liberada como corrente elétrica quando são ligadas a

2. Oriente as formações dos grupos e relembre com a turma as características de um folheto informativo: linguagem clara e acessível, texto curto e imagens ilustrativas. Como resultado da pesquisa, é esperado que os estudantes saibam que um curto-circuito ocorre quando os dois terminais de um gerador são conectados entre si diretamente por um condutor, sem passar por nenhum dispositivo. Nesse caso, a intensidade da corrente elétrica no condutor aumenta muito, podendo produzir calor e faíscas. Nas instalações residenciais, um curto-circuito pode queimar os aparelhos eletrônicos e até mesmo iniciar um incêndio. Para evitar esse problema, a fiação elétrica deve ser mantida em bom estado de conservação, sendo trocada quando necessário. Também é importante tomar cuidado ao fazer emendas em fios elétricos, evitar conectar diversos aparelhos em uma única tomada e seguir as instruções apresentadas nos manuais dos aparelhos elétricos.

Bateria de celular produzida em 2010.

Réplica da pilha construída por Volta em 1800.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Assim se faz Ciência

Guerra das correntes

Ao permitir que os estudantes conheçam aspectos históricos da Ciência e compreendam o conhecimento científico como empreendimento humano, essa atividade coopera para o desenvolvimento da competência específica 1 de Ciências da Natureza. A competência específica 4 de Ciências da Natureza também é desenvolvida ao permitir que os estudantes avaliem implicações políticas da Ciência e de suas tecnologias. É frequente a noção, no senso comum, de que o desenvolvimento tecnológico é um processo linear, em que as tecnologias são permanentemente aperfeiçoadas e uma nova tecnologia substitui outra simplesmente porque é melhor. O texto apresentado mostra que muitos outros fatores podem desempenhar um papel importante no desenvolvimento tecnológico.

Após a leitura do texto, pergunte o que a turma compreendeu sobre os eventos relatados, solicitando que sejam explicados de maneira resumida. Avalie as ideias apresentadas e faça os apontamentos que julgar necessários. A “Guerra das correntes” mostra que a história da Ciência e do desenvolvimento tecnológico não está livre do contexto social, cultural e histórico em que está inserida. Questões como a ganância e o orgulho, raramente associadas ao estereótipo do cientista, fazem parte da Ciência e da Tecnologia, como pode ocorrer com qualquer outra área de atividade humana.

ASSIM CIÊNCIA SE FAZ

GUERRA DAS CORRENTES

A energia elétrica que chega às nossas casas é transmitida por corrente alternada; isso é assim no mundo todo. Esse padrão foi estabelecido no início do século XX e envolveu uma disputa acirrada entre o inventor e empresário estadunidense Thomas Edison (1847-1931), que propunha a corrente contínua, e o engenheiro nascido no Império Austro-Húngaro (atual Croácia) Nikola Tesla, defensor da corrente alternada. Esse conflito ficou conhecido como “Guerra das Correntes”.

Tesla vs Edison: a disputada guerra das correntes

[...]

Era 6 de agosto de 1890 e acontecia a primeira execução por cadeira elétrica da História. [O presidiário executado] Kemmler se tornava a primeira vítima de uma guerra – a Guerra das Correntes. Isto é, primeira vítima humana: dois anos antes, o engenheiro elétrico Harold Brown havia eletrocutado um cachorro diante de uma plateia exasperada no Columbia College, para provar quanto a corrente alternada era perigosa.

O que estava em jogo pode parecer um enigma para quem não é familiarizado com a terminologia da ciência elétrica. Brown – secretamente patrocinado por Thomas Edison – queria provar que a corrente alternada era uma tecnologia, em suas próprias palavras, “amaldiçoada”. Ele e Edison eram os cruzados da corrente contínua, um sistema de distribuição que eles consideravam

Do outro lado do debate estavam outros pesos pesados do pioneirismo elétrico: o capitalista e inventor George Westinghouse e o sofrido gênio Nikola Tesla. Westinghouse havia sido pioneiro em divisar um sistema de distribuição de eletricidade por corrente alternada, concorrendo diretamente com Edison.

Edison havia sido o primeiro a criar uma central elétrica em 1882, em Nova York, usando corrente contínua. A energia fluía direto do gerador para as casas, a baixa voltagem. Ele se gabava que qualquer um podia encostar a mão em qualquer parte de seu sistema recebendo (talvez) apenas um choque leve. Mas a distância máxima entre os clientes e a usina era de 800 metros.

PARA O ESTUDANTE

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• Filme : A batalha das correntes , direção de Alfonso Gomez-Rejon. EUA, 2019.

O filme retrata a disputa entre Thomas Edison e George Westinghouse sobre como deveria ser feita a distribuição da eletricidade. Edison defende a utilização da corrente contínua, enquanto Westinghouse defende a corrente alternada.

Retrato de Thomas Edison.

EVERETT COLLECTION/SHUTTERSTOCK.COM

Westinghouse e Tesla acreditavam em grandes usinas longe da cidade, transmitindo por muitos quilômetros através da corrente alternada, em cabos de alta voltagem, diminuída para uso residencial em transformadores locais. Essa parte da alta voltagem – que, não é segredo, mata hoje tanto quanto então – seria o centro da campanha contra a corrente alternada.

[...]

A execução de William Kemmler foi o auge da Guerra das Correntes. O fracasso da eletrocussão em se provar um meio “humano” para executar criminosos foi uma vitória para seus patrocinadores. [...] Com a cadeira elétrica, “os executivos de Edison saboreavam a mais monstruosa das vitórias na Guerra das Correntes” [...].

Mas a batalha já estava quase perdida. Acumulando prejuízos, Edison era pressionado pelo setor financeiro da empresa a aceitar a corrente alternada. Ele nunca se dobrou, mas, em 1889, com a fusão de várias de suas empresas, formando a Edison General Electric, perdeu o controle acionário. [...]

Um mês depois da fusão, Westinghouse ganhou da General Electric a concorrência para iluminar a Feira Mundial de Chicago. O sucesso levou a sua companhia a ter autorização para criar a usina hidrelétrica de Niagara Falls, concluída com a colaboração de Tesla.

Foi um imenso triunfo da engenharia, que abriu espaço para a universalização da corrente alternada. “A guerra das correntes terminava”, afirma [o historiador] Jill Jonnes. “George Westinghouse, Nikola Tesla e a corrente alternada venceram. O mundo estava prestes a mudar para sempre.”

TESLA vs Edison: a disputada guerra das correntes. Aventuras na História 9 set. 2019. Disponível em: https://aventurasnahistoria.uol.com.br/noticias/reportagem/ historia-tesla-vs-edison-a-guerra-das-correntes.phtml. Acesso em: 11 jan. 2022. NÃO ESCREVA NO LIVRO. ATIVIDADES

1. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes identifiquem que outros fatores tiveram papel importante nessa história, como questões financeiras e a opinião pública.

1. Em dupla, você e um colega devem analisar a seguinte afirmação:

A adoção da corrente alternada como padrão para transmissão de energia elétrica dependeu apenas das vantagens técnicas que essa tecnologia oferece, em relação à corrente contínua.

• Vocês concordam com ela? Expliquem suas respostas.

2. Tanto os defensores da corrente contínua quanto os da corrente alter nada se preocupavam em conquistar uma opinião pública favorável a respeito de suas propostas.

a) Por que você acha que eles davam importância a isso?

b) A popularização de uma tecnologia pode impulsionar o desenvolvimento dela ainda mais? Explique sua resposta.

2. a) Resposta pessoal. Os estudantes podem argumentar que a opinião pública positiva pode atrair investimentos ou promover a criação de políticas que favoreçam uma tecnologia, por exemplo.

Retrato de Nikola Tesla.

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Atividades

2. b) Quando uma tecnologia se populariza e tem sucesso comercial, é mais provável que passe a receber maior atenção de investidores. Isso pode impulsionar o desenvolvimento dessa tecnologia, tornando-a mais barata ou menos poluente, por exemplo. 89

Aproveite as atividades propostas para conversar sobre o caráter neutro da Ciência. Será que realmente isso é possível, uma vez que a Ciência é uma construção humana, que sofre influências da sociedade em que é feita? Avalie com os estudantes as aplicações e implicações políticas da Ciência.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Magnetismo

O estudo do magnetismo é favorecido pelo fato de que é relativamente fácil adquirir ímãs de diferentes formatos e “forças”, isto é, com diferentes graus magnéticos. Eles podem ser obtidos de rádios ou caixas de som antigos, por exemplo, ou de motores elétricos que não têm mais utilidade. Pela internet também é possível escolher dentre uma vasta gama de modelos, a maioria dos quais têm preços bastante acessíveis.

Se possível, leve para a sala de aula alguns ímãs diferentes, deixando que os estudantes manipulem e percebam empiricamente as interações de atração e repulsão representadas nas ilustrações que constam nesta página. Com o auxílio de um martelo e de uma ferramenta pontiaguda, como uma chave de fenda, parta um ímã ao meio para que os estudantes constatem que os ímãs sempre mantêm um polo norte e um polo sul, não importa quantas vezes sejam partidos ao meio.

Na seção Para o estudante, listamos algumas sugestões de atividades práticas que podem ser desenvolvidas com os estudantes para investigar os fenômenos magnéticos.

NOTIFICAÇÃO

Todo ímã tem um polo norte e um polo sul. Polos iguais se repelem e polos diferentes se atraem.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

MAGNETISMO

Os ímãs já são conhecidos há muito tempo. Uma lenda afirma que a descoberta dos ímãs naturais ocorreu na Grécia antiga, em uma região denominada Magnésia. Um pastor de ovelhas teria percebido que a ponta de seu cajado, feita de ferro, ficava presa a algumas rochas da região. Embora não seja possível confirmar essa história, sabe-se que a rocha magnetita funciona como um ímã natural, isto é, atrai espontaneamente alguns materiais. Ferro, cobalto, zinco e algumas ligas metálicas são atraídos por ímãs e classificados como ferromagnéticos

O magnetismo é um fenômeno que guarda algumas semelhanças com a eletricidade. Todos os ímãs possuem dois polos, denominados polo norte e polo sul. De maneira semelhante ao que acontece com as cargas elétricas, polos iguais se repelem, enquanto polos opostos se atraem.

Atração

Repulsão

Repulsão

Representação de como ocorre a atração e a repulsão entre polos magnéticos.

Os polos magnéticos sempre existem aos pares. Se um ímã for partido ao meio, cada novo pedaço terá um polo norte e um polo sul. Se uma dessas metades for novamente partida ao meio, teremos dois novos ímãs, ambos com polo norte e polo sul, e assim sucessivamente. Os átomos desses materiais podem ser considerados ímãs elementares, isto é, os menores ímãs teoricamente possíveis.

Campo magnético

Ao mover um objeto ferromagnético perto de um ímã, percebemos que a intensidade da atração entre os dois aumenta conforme se aproximam. A ação à distância dos ímãs ocorre porque eles produzem um campo magnético ao redor de si. A intensidade desse campo é maior próxima ao ímã e vai enfraquecendo conforme a distância aumenta.

Podemos visualizar mais facilmente a ação do campo magnético ao espalhar limalha de ferro sobre uma superfície ao redor de um ímã, como observado na fotografia a seguir. Note que as partículas de ferro se alinham, 90

PARA O ESTUDANTE

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• Vídeo: Experiência: água que foge de ímãs. Publicado por: Manual do Mundo. Vídeo (3min36s). Disponível em: https://www.youtube. com/watch?v=cgwCfWONtEU.

O vídeo mostra a repulsão da água quando na presença de um ímã, fazendo com que um barquinho de isopor se mova na água.

• Vídeo: Moedas equilibristas (experiência com ímã). Publicado por: Manual do Mundo. Vídeo (5min58s). Disponível em: https://www. youtube.com/watch?v=2C9cpfpa7ew.

O vídeo mostra como empilhar moedas sem o uso de cola ou de outra substância adesiva, usando apenas um ímã.

• Site: Experiências com um ímã permanente. Publicado por: Universidade Federal do Ceará. Disponível em: https://seara.ufc.br/pt/ sugestoes-para-feira-de-ciencias/sugestoes-de -fisica/eletricidade/experiencias-com-um-ima/. Nessa página, há quatro sugestões de atividades práticas usando um ímã permanente. Acessos em: 19 jul. 2022.

RENAN LEEMA

formando as chamadas linhas de campo. Por convenção, elas são representadas em ilustrações como setas que partem do polo norte magnético e chegam ao polo sul.

RENAN LEEMA

É possível visualizar as linhas de campo quando a limalha de ferro está sob influência de um campo magnético gerado por um ímã.

ATIVIDADE

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

Elaborado com base em: SUPER simple physics: the ultimate bitesize study guide.

1. ed. Londres: DK Children, 2021. p. 197.

Representação das linhas de campo magnético de um ímã.

Eixo de rotação

Sul magnético

Norte geográfico

O interior do planeta Terra é rico em ferro, um dos motivos que fazem com que ele se comporte como um gigantesco ímã natural. A ação do campo magnético da Terra explica o fato de as bússolas apontarem todas para o mesmo ponto. Se um ímã for pendurado em uma base fixa, de modo a poder girar livremente, ele ficará alinhado às linhas de campo da Terra. O funcionamento das bússolas é embasado nisso: a agulha da bússola é imantada, ou seja, comporta-se como um ímã.

Por convenção, adotou-se que o polo norte do ímã é aquele que aponta para o norte geográfico da Terra. Como vimos, polos magnéticos opostos se atraem; assim, os polos geográficos e magnéticos são invertidos.

Os polos magnéticos da Terra, porém, não coincidem exatamente com os polos geográficos. Apesar disso, para a maioria das situações, essa diferença não gera problemas.

ATIVIDADES

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

A demonstração da existência do campo magnético pode ser feita utilizando limalha de ferro, como mostrado na fotografia desta página. Para isso, são necessários limalha de ferro (ou uma palha de aço esfarelada), uma folha de cartolina e alguns ímãs de tamanhos e “forças” diferentes. Oriente os estudantes a não manusearem a limalha de ferro, pois ela é cortante. A própria folha de cartolina pode ser utilizada para organizar e recolher a limalha ao longo da atividade.

Norte magnético

Elaborado com base em: SUPER simple physics: the ultimate bitesize study guide.

1. ed. Londres: DK Children, 2021. p. 198. Representação do campo magnético da Terra. Note que o eixo de rotação e os polos norte e sul magnéticos da Terra não coincidem.

NOTIFICAÇÃO

Campo magnético é a região em que um ímã manifesta ação. Quanto maior o ímã, maior é o campo magnético; a Terra se comporta como um gigantesco ímã natural.

1. Que tipos de objetos um ímã é capaz de atrair e repelir?

Objetos feitos de materiais ferromagnéticos.

2. Sendo a agulha da bússola um ímã, qual de seus polos aponta para perto do Polo Norte geográfico? Explique sua resposta.

Como o Polo Norte geográfico é próximo ao polo sul magnético, o polo norte da agulha da bússola aponta aproximadamente para o Polo Norte geográfico.

Peça que manipulem os ímãs para identificar onde estão os polos. Os estudantes poderão levantar essa informação verificando a atração e a repulsão entre os ímãs. Em seguida, coloque um dos ímãs sobre uma mesa e, sobre ele, a folha de cartolina. Despeje lentamente a limalha de ferro sobre a cartolina e observe.

A limalha de ferro deverá se organizar de modo a revelar as linhas de campo magnético do ímã. Isso ocorre porque as partículas de limalha, imersas no campo magnético, tornam-se magnetizadas, transformando-se em pequenos ímãs. Com isso, elas se alinham às linhas de campo do ímã abaixo da cartolina, formando o padrão característico.

24/06/22 16:13

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BENTINHO

ATIVIDADE

Para trabalhar empiricamente com a noção de imantação, forneça objetos variados aos estudantes, como moedas, clipes, canetas, talheres, objetos de plástico etc. Peça que separem os objetos em dois grupos: aqueles que podem ser imantados e aqueles que não podem, segundo o entendimento deles. Conforme os estudantes classificam os objetos, peça que expliquem os critérios utilizados.

Em seguida, forneça um ímã a eles, orientando-os para que tentem imantar os objetos. Isso pode ser feito esfregando o ímã algumas vezes sobre cada um deles. Para verificar se os objetos ficaram imantados, é possível utilizar limalha de ferro, a fim de constatar se as partículas são atraídas ou não.

Peça aos estudantes que confrontem os resultados com suas hipóteses iniciais e que expliquem as eventuais discrepâncias. Comente que nem todos os objetos metálicos podem ser imantados, pois nem todo objeto metálico é ferromagnético.

Analise a ilustração desta página com os estudantes e esclareça que os pequenos ímãs desenhados são apenas representações fictícias dos ímãs elementares que compõem os materiais. Esses ímãs são, na verdade, átomos ou moléculas que constituem a matéria. Por se tratar de um assunto complexo e abstrato para esta faixa etária, julgamos que essa abordagem empírica é uma boa estratégia para abordá-lo. Para finalizar a atividade, pode ser proposta uma pesquisa sobre materiais ferromagnéticos, visando identificar o que são esses materiais e como são utilizados.

NOTIFICAÇÃO

Os materiais ferromagnéticos podem ser imantados, ou seja, adquirir propriedades magnéticas ao serem aproximados de um ímã.

Imantação

Materiais ferromagnéticos podem sofrer imantação facilmente, isto é, adquirem propriedades magnéticas ao serem aproximados de um ímã. A imantação também é chamada magnetização

Em alguns casos, o objeto imantado perde as propriedades magnéticas assim que é afastado do ímã. É o que ocorre com os chamados ímãs temporários. Nos ímãs permanentes, isso não ocorre; esses objetos preservam as propriedades magnéticas mesmo depois de afastados do ímã que os magnetizou.

Todo material magnético é composto por partículas muito pequenas, chamados ímãs elementares. Nos materiais ferromagnéticos não imantados, os ímãs elementares se encontram completamente desalinhados entre si. Porém, sob a ação de um campo magnético suficientemente intenso, os ímãs elementares se alinham. Quando isso ocorre, o objeto fica imantado e passa a se comportar como um ímã. Esse é o processo empregado na produção da agulha de bússolas.

Elaborado com base em: BEAL, Abigail et al Science! Londres: Dorling Kindersley Limited, 2018. p. 88-89.

Antes da imantação, os ímãs elementares da barra metálica estão desordenados ( A ). Ao se aproximarem de um ímã, eles se organizam de acordo com as linhas de campo (B).

Bússola instalada em embarcação. A parte móvel da bússola, que pode ser uma agulha ou um disco graduado, como na fotografia, é um ímã permanente, ou seja, ele não perde sua propriedade magnética.

• Matéria: O sexto sentido, a bússola orgânica. Publicado por: Superinteressante. Disponível em: https://super.abril.com.br/comportamento/o-sexto -sentido-a-bussola-organica/.

Texto sobre como o magnetismo é usado por certos animais – a chamada magnetocepção.

• Matéria: Os supersentidos dos bichos. Publicado por: Revista Galileu. Disponível em: http://revistagalileu. globo.com/Revista/Common/0,,EMI344744-17773, 00-OS+SUPERSENTIDOS+DOS+BICHOS.html.

Texto sobre as habilidades sensoriais de alguns animais.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Imantação é a aquisição de propriedades magnéticas. Ela pode ocorrer em materiais ferromagnéticos, quando eles são aproximados de um ímã. Em tese, qualquer material pode ser imantado; no entanto, isso é fácil de ocorrer nos materiais

1. O que é imantação? Em que materiais ela pode ocorrer?

2. Leia o texto a seguir e faça o que se pede.

ferromagnéticos, compostos por ferro e níquel. Algumas ligas metálicas também podem ser imantadas facilmente.

As tartarugas marinhas usam os campos magnéticos da Terra para voltar ao local onde nasceram décadas antes, de acordo com novo estudo que usou a genética das tartarugas-amarelas para investigar suas viagens.

Depois de nadar durante anos numa imensa trajetória que começa no local de desova na Carolina do Norte e Flórida e chega até o Norte da África, as tartarugas encontram o caminho de volta até praias localizadas a 60 km ou 80 km de distância de onde nasceram. O estudo indica que as tartarugas aprenderam a identificar a impressão magnética única de sua praia natal, por meio de algo chamado assinatura geomagnética.

WEINTRAUB, Karen. Campos magnéticos da Terra servem de referência para tartarugas marinhas, diz estudo. Estadão, São Paulo, 19 maio 2018. Disponível em: https://internacional.estadao.com.br/noticias/ nytiw,campos-magneticosda-terra-servem-de-referencia-para-tartarugas-marinhas-diz-estudo,70002308424. Acesso em: 11 jan. 2022.

Assim como as tartarugas, muitos outros animais são capazes de se orientar pelo campo magnético da Terra.

• Em dupla, você e um colega devem pesquisar um exemplo e apresentar para a turma. Informem a espécie e a importância do campo magnético para ela. Resposta variável. Pesquisas demonstraram que uma grande variedade de animais tem a capacidade de se orientar pelo campo magnético da Terra, desde insetos até baleias.

Filhotes de tartaruga-de-pente (Eretmochelys imbricata) indo em direção ao mar.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividades

Aproveite as atividades para realizar uma avaliação de processo, identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer as dúvidas, caso os estudantes as tenham.

2. Oriente os estudantes a pesquisarem as estruturas corporais (morfológicas e fisiológicas) desses animais que lhes possibilitam essa habilidade. São listadas na seção Para o estudante algumas fontes de pesquisa.

• Matéria: Cachorros e alguns primatas podem ver campos magnéticos, sugere estudo. Publicado por: Gizmodo Brasil. Disponível em: https://gizmodo.uol.com.br/mamiferos-campos-magneticos/. Texto sobre a magnetocepção (ou magnetorrecepção) de alguns animais.

• Matéria: “Bússola” química orienta pássaros em migração. Publicado por: Folha de S.Paulo. Disponível em: https://www1.folha.uol. com.br/folha/ciencia/ult306u11749.shtml.

O texto trata do estudo feito por alguns cientistas que descobriram que algumas reações químicas, influenciadas pelo campo magnético da Terra, indicam a determinadas espécies de pássaros migratórios qual direção seguir em viagens longas.

Acessos em: 19 jul. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Eletromagnetismo

Auxilie os estudantes na compreensão do experimento apresentado nas imagens. Explique que, quando o circuito é fechado, a corrente elétrica passa pelo fio condutor posicionado acima da bússola. Essa movimentação das cargas elétricas origina um campo magnético ao redor do condutor que interfere na orientação da bússola. Comente que esse fenômeno evidencia que a eletricidade e o magnetismo são fenômenos com naturezas parecidas.

O desenvolvimento de eletroímãs é outra evidência disso: esses dispositivos elétricos geram campo magnético somente quando são atravessados por corrente, o que possibilita um grande número de aplicações distintas. As mais conhecidas, sem dúvida, são os eletroímãs utilizados para manejo de sucata. Esses equipamentos são instalados em guindastes e utilizados para separar materiais ferromagnéticos de outros.

O fato de o ímã poder ser ligado e desligado oferece grande vantagem, pois é possível agrupar a sucata somente quando necessário e soltá-la no lugar destinado a ela. O tema 3 da seção Mergulho no tema pode ser utilizada para investigar experimentalmente o eletromagnetismo.

ELETROMAGNETISMO

Representação do experimento de Oersted. Quando o circuito elétrico está aberto ( A ), a bússola se alinha normalmente aos polos magnéticos do planeta. Quando o circuito é fechado (B), o alinhamento da agulha muda.

NOTIFICAÇÃO

Os eletroímãs são ímãs temporários que podem ser ligados e desligados.

Bobina: fio condutor enrolado em muitas espirais.

Em 1820, o físico e químico dinamarquês Hans Christian Oersted (1777-1851) notou que a passagem de corrente elétrica por um fio condutor era capaz de interferir no alinhamento de uma bússola colocada próxima ao local. Ao investigar mais a fundo esse fenômeno, conseguiu provar experimentalmente que a corrente elétrica produz campo magnético. A partir dessa comprovação, diversos outros pesquisadores se dedicaram ao estudo desses fenômenos, que foram denominados eletromagnéticos

A B

Eletroímã

Uma aplicação importante do conhecimento sobre eletromagnetismo foi a criação dos eletroímãs, equipamentos que funcionam como ímãs temporários que podem ser “ligados e desligados” como qualquer aparelho elétrico.

O eletroímã é composto de uma peça feita de material ferromagnético ao redor de uma bobina. Quando o fio condutor que forma a bobina é percorrido por corrente elétrica, o campo magnético produzido provoca o alinhamento dos ímãs elementares da bobina, isto é, ocorre sua imantação. Quando a corrente elétrica cessa, o campo magnético desaparece.

Eletroímãs potentes são acoplados a guindastes para mover grandes quantidades de resíduos ferromagnéticos em ferros-velhos.

Os trens chamados maglevs ou transporte de levitação magnética funcionam com potentes eletroímãs, tanto nos trens quanto nos trilhos. China, Shanghai, 2019.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Indução eletromagnética

Quando uma bobina imersa em um campo magnético se movimenta em relação a ele, surge uma corrente elétrica na bobina. Esse fenômeno, chamado indução eletromagnética, é empregado no funcionamento de geradores elétricos utilizados em diferentes tipos de usinas elétricas, como as hidrelétricas e as eólicas.

Nessas usinas, o gerador é acoplado a uma turbina que gira em função do movimento da água, nas hidrelétricas, ou do vento, nas eólicas. Esse giro da turbina é transferido para a bobina no interior do gerador, que fica posicionada entre dois ímãs. O giro da bobina, imersa no campo magnético, produz nela uma corrente elétrica, que é, então, encaminhada para distribuição.

O funcionamento dos motores elétricos é um processo inverso ao que ocorre nos geradores: a passagem de corrente elétrica por uma bobina imersa em um campo magnético produz movimento (energia cinética).

Nos motores elétricos, o eixo é conectado a uma bobina, normalmente composta de um fio de cobre enrolado muitas vezes. Dois ímãs fixados ao redor da bobina a mantêm dentro de um campo magnético. Quando o motor é ligado, a passagem de corrente pelo fio condutor faz a bobina girar

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Indução eletromagnética

Verifique se os estudantes compreendem a relação entre o funcionamento de geradores elétricos e os motores elétricos. Se possível, leve um dínamo de farol de bicicleta e um pequeno motor elétrico para que a turma possa observar o funcionamento desses equipamentos. Em seguida, desmonte-os com cuidado e peça aos estudantes que identifiquem os componentes internos, como os ímãs e a bobina.

O eletroímã pode ser ligado e desligado, permitindo recolher e soltar os materiais. Essa característica é especialmente importante para mover objetos muito grandes.

1. Eletroímãs consomem energia para funcionar. Sendo assim, qual é a vantagem de se utilizar um eletroímã em vez de um ímã permanente em um guindaste?

2. Em dupla, você e o colega devem pesquisar em livros ou na internet sobre um componente dos carros chamado alternador. Pro curem saber qual é sua função, e como ele funciona. Anotem no caderno as informações encontradas.

O alternador é um componente que gera energia elétrica a partir de energia cinética proveniente do movimento do motor, pelo processo de indução eletromagnética. Ele recarrega a bateria do veículo e alimenta o sistema elétrico quando o motor está ligado.

PARA O ESTUDANTE

• Vídeo: Como fazer um motor elétrico com um ímã (experiência de Física) . Publicado por: Manual do Mundo. Vídeo (6min15s). Disponível em: https://www.youtube.com/watch

?v=3nbDBCg6thM. Acesso em: 19 jul. 2022. O vídeo mostra de maneira simples e lúdica como construir um motor elétrico usando um ímã.

Para aprofundar o estudo da relação entre eletricidade e magnetismo no funcionamento de equipamentos eletrônicos, realize com a turma a atividade de construção de um motor elétrico simplificado proposta no vídeo listado na seção Para o estudante. Essa atividade é lúdica e permite estudar na prática os conceitos apresentados nesta página e na anterior sobre eletromagnetismo. Como forma de simplificar a construção proposta no vídeo, o balão de festa e os elásticos de escritório podem ser substituídos por fita isolante.

ao redor de seu eixo.

Motor elétrico de drone inteiro ( A ) e desmontado (B), evidenciando suas partes internas.

Veículo com capô aberto evidenciando o motor e o alternador.

Alternador

Motor

ALICIAMARIEMASSIE/SHUTTERSTOCK.COM

99ART/SHUTTERSTOCK.COM

BORNEO JC JAMES/SHUTTERSTOCK.COM

Motor

Hélice

Bobina

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Vamos verificar

Raio: o que diz o ditado popular e o que afirma a Ciência

Ao solicitar que os estudantes recorram à investigação para responder à questão proposta, a atividade contribui para o desenvolvimento da competência geral 2. Essa atividade possibilita que os estudantes confrontem o que diz o senso comum com o que afirma a Ciência sobre a ocorrência de raios. É esperado que eles concluam que o ditado popular não está correto, pois os raios podem cair várias vezes em um mesmo lugar. É estimado, por exemplo, que o Cristo Redentor, no Rio de Janeiro, seja atingido anualmente por seis raios.

Depois das entrevistas, a ideia é que os estudantes somem as respostas semelhantes e concluam, quantitativamente, se a maioria das pessoas acredita ou não na afirmação de que um raio não cai duas vezes no mesmo lugar.

O site do Elat, Grupo de Eletricidade Atmosférica do Inpe, sugerido na seção Para o estudante, pode ser uma opção de pesquisa para verificar a veracidade da afirmação de acordo com a Ciência.

Incentive os estudantes a compartilharem o que aprenderam e a alertarem a comunidade sobre os perigos dos acidentes com raios. Eles podem divulgar as informações usando as redes sociais, os aplicativos de mensagens, produzindo um podcast ou gravando um vídeo, por exemplo.

VAMOS VERIFICAR

RAIO: O QUE DIZ O DITADO POPULAR E O QUE AFIRMA A CIÊNCIA

Os raios são descargas elétricas imensas e, desde os primórdios, esses fenômenos atmosféricos chamam a atenção das pessoas. Além de proporcionar um espetáculo visual lindo, os raios também são perigosos.

No Brasil, entre os anos 2000 e 2019, 2 194 pessoas morreram após serem atingidas por raios. Esses dados são do Grupo de Eletricidade Atmosférica (Elat/Inpe), que também afirma que esses acidentes acontecem com mais frequência durante o verão, período em que as tempestades são mais comuns no país.

É bem provável que você já tenha ouvido falar que:

Um raio não cai duas vezes no mesmo lugar.

Nessa atividade, você e seu grupo vão conhecer o que alguns membros da comunidade pensam sobre essa afirmação e, depois, pesquisar para conhecer o que a Ciência diz sobre isso para avaliar se o senso comum está correto ou não.

• Cada membro do grupo deve entrevistar 4 pessoas, entre amigos e familiares. A cada entrevistado, você e seus colegas devem fazer a seguinte pergunta: Você acha que é verdade que um raio não cai duas vezes no mesmo lugar?

• Orientem a pessoa para que ela responda apenas SIM ou NÃO.

• Cada um de vocês deve anotar as respostas em seu caderno. Depois, compartilhem os resultados da pesquisa pública e avaliem qual é a opinião da maioria das pessoas entrevistadas.

• Para saber se a opinião pública está de acordo com os fatos científicos, você e seus colegas devem pesquisar em fontes confiáveis o que a Ciência afirma sobre esse assunto.

• Por fim, reúnam-se com os demais grupos e, juntos, pesquisem qual é a incidência de raios na região onde vocês moram. Reflitam como vocês podem alertar as pessoas da comunidade sobre os perigos dos acidentes com raios. Ver orientações no Manual do professor

PARA O ESTUDANTE

• Site: Mapa de raios em tempo real. Publicado por: ELAT – Grupo de Eletricidade Atmosférica. Disponível em: http://www.inpe.br/webelat/homepage/.

Página do Grupo de Eletricidade Atmosférica, referência mundial nas pesquisas sobre raios.

• Texto: Acidentes com raios. Publicado por: Ministério da Saúde. Disponível em: https://bvsms.saude. gov.br/acidentes-com-raios/.

Texto da página do Ministério da Saúde com informações sobre prevenção de acidentes com raios.

Acessos em: 19 jul. 2022.

Raios durante uma tempestade em Porto Alegre (RS), 2019.

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1 FORMAS DE ELETRIZAÇÃO

Experimento

Em seus estudos sobre a eletricidade, Tales de Mileto, por volta do ano 600 a.C., observou a eletrização por atrito, quando esfregava um pedaço de âmbar contra um tecido. Essa não é a única forma de eletrização que existe; vamos conhecer outras na prática.

Material

• 2 canudos de plástico

• 1 copo

• 1 agulha ou alfinete

• 1 lata de alumínio vazia e limpa

Procedimento

• fita isolante

• massa de modelar

• flanela

1 Em grupo, você e seus colegas montarão um dispositivo que nos permita enxergar os efeitos da eletrização. Para isso, virem o copo de cabeça para baixo e prendam a massa de modelar sobre o fundo dele. Fixem a agulha verticalmente na massinha, com a ponta para cima.

2 Dobrem um dos canudos exatamente ao meio. Desdobrem e equilibrem o canudo na agulha, apoiado bem no vinco formado pela dobra. O dispositivo está pronto.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mergulho no tema

1. Formas de eletrização

Ao montar o dispositivo que será usado na atividade, oriente os estudantes a tomarem cuidado com os materiais pontiagudos. Se julgar oportuno, realize as etapas 1 e 2 da montagem, garantindo a integridade física

dos estudantes. Eles podem dar continuidade à atividade a partir da etapa 3. Um corpo é considerado eletrizado quando a quantidade de cargas positivas (prótons) é diferente da de cargas negativas (elétrons). Esclareça que a eletrização dos corpos ocorre somente pela movimentação dos elétrons; os prótons, que fazem parte do núcleo dos átomos, não se deslocam de um corpo para outro.

Para tornar a atividade ainda mais enriquecedora, proponha que os estudantes elaborem hipóteses, dizendo quais são as suas ideias sobre o que vai acontecer em cada situação:

1. Quando o canudo eletrizado é aproximado do canudo que está no dispositivo; 2. Quando a lata, depois de ter encostado no canudo eletrizado, é aproximada do canudo do dispositivo; e 3. Quando a lata, depois de ter ficado próxima do canudo eletrizado e de ter sido encostada no dedo do estudante, é aproximada do canudo do dispositivo. O exercício da curiosidade e da investigação, por meio do levantamento e teste de hipóteses, favorece o desenvolvimento da competência geral 2

Ao realizar cada uma das demonstrações de eletrização, peça aos estudantes que elaborem explicações para o que observaram com base no que estudaram sobre eletrização dos materiais. Avalie as explicações formuladas para identificar eventuais concepções incorretas e orientá-las, permitindo que os estudantes desenvolvam suas próprias conclusões. Durante esse processo, estimule-os a participarem colaborativamente da elaboração das explicações, fomentando o diálogo e a discussão de ideias.

Espera-se que os estudantes identifiquem que os materiais eletrizados interagem entre si de acordo com os princípios de atração e repulsão: corpos com cargas de mesmo sinal se repelem, enquanto corpos com cargas de sinais opostos se atraem.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

ATENÇÃO

Evite acidentes. Cuidado ao manusear objetos pontiagudos!

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Durante a eletrização por atrito proposta na etapa 4 da atividade, a flanela cede elétrons para os canudos de plástico, tornando-os negativamente eletrizados. Com isso, ao aproximar um canudo do outro, eles deverão se repelir mutuamente.

Na eletrização por contato, descrita nas etapas 6 e 7, o processo é um pouco mais complexo. Inicialmente, quando o canudo de plástico é atritado contra a flanela, ele fica negativamente eletrizado, como vimos anteriormente. Quando esse canudo é colocado em contato com o metal da latinha, muitos dos elétrons que estavam em “excesso” no canudo são transferidos para a lata, eletrizando-a negativamente também. Com isso, ao aproximar a lata do dispositivo, o canudinho pendurado será repelido. A proteção da lata com fita isolante serve para que o excesso de elétrons não seja transferido da lata para o corpo da pessoa que a segura. Verifique se os estudantes conseguem fazer essa relação e retome o que foi visto sobre materiais condutores e isolantes de eletricidade. No caso, a fita isolante, como o próprio nome diz, é um material isolante de eletricidade.

Na eletrização por condução, a latinha tem inicialmente carga neutra. Quando o canudo negativamente eletrizado é aproximado dela, as cargas negativas da lata são repelidas e se concentram no lado oposto ao canudo. Ao encostarmos o dedo nessa região, esse excesso de elétrons é transferido para o corpo da pessoa e, com isso, a lata fica positivamente carregada. Consequentemente, ela atrai o canudo do dispositivo.

3 Com a fita isolante, passem algumas voltas na parte de baixo da lata, criando uma região que permita segurá-la sem encostar a mão no metal. Reservem a lata.

Esquema do preparo da lata.

4 Testaremos inicialmente a eletrização por atrito. Para isso, esfreguem repetidamente o canudo restante contra a flanela, sempre no mesmo sentido e ao longo de todo o comprimento.

Esquema mostrando a eletrização por atrito.

5 Cuidadosamente, aproximem esse canudo daquele equilibrado na agulha. Observem e registrem o que acontece.

6 Agora, vamos testar a eletrização por contato. Para isso, vamos primeiro eletrizar o canudo por atrito, repetindo a etapa 4.

Fita isolante

Lata de alumínio

Flanela

Canudo

7 Em seguida, segurem a lata pela fita isolante e encostem o canudo no metal. Mantenham o canudo encostado por alguns segundos. Atenção: a parte de metal da lata não deve encostar em nenhum outro corpo.

O atrito entre dois corpos formados por materiais diferentes provoca a transferência de elétrons de um corpo para outro, de modo que um deles fica com excesso de cargas negativas (elétrons) e o outro, com falta de elétrons e, portanto, com excesso de cargas positivas (prótons).

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

Esquema mostrando a eletrização por indução.

8 Cuidadosamente, aproximem a lata do canudo equilibrado na agulha. Observem e registrem o que acontece.

9 O último passo será verificar a eletrização por indução. Para isso, repitam a etapa 4.

10 Segurem a lata pela fita isolante. Enquanto um estudante aproxima o canudo da lata (sem encostar), outro estudante encosta o dedo na lata, no lado oposto. Mantenham essa posição por alguns segundos.

Esquema mostrando a eletrização por indução.

11 Cuidadosamente, aproximem a lata do canudo equilibrado na agulha. Observem e registrem o que acontece.

Nas eletrizações por atrito e por contato, o canudo equilibrado foi repelido pelo outro canudo e pela lata, respectivamente. Na eletrização por indução, o canudo foi atraído pela lata.

1. Qual foi o comportamento do canudo equilibrado nos três casos?

2. Façam desenhos para representar as três situações que vocês testaram. Em cada desenho, indiquem as cargas elétricas de cada corpo e expliquem o fenômeno observado. Se necessário, pesquisem mais informações em livros ou na internet.

Os desenhos devem refletir a movimentação de cargas negativas entre os corpos testados. Os estudantes podem basear-se em imagens pesquisadas na internet ou em livros.

Reflexões

Para garantir que os estudantes cheguem aos resultados esperados, é importante que eles esfreguem o canudo na flanela sempre no mesmo sentido e ao longo de todo o comprimento do canudo. Esse procedimento deve ser feito várias vezes. Outro ponto de atenção é no momento de segurar a lata: cuidar para a mão não encostar

no metal e verificar se os estudantes passaram a fita isolante da maneira correta. O movimento de atração ou de repulsão do canudo que faz parte do dispositivo pode ser sutil. Então, peça aos estudantes que façam observações cuidadosas. Se necessário, repita as eletrizações até que os estudantes consigam observar o movimento do canudo que faz parte do dispositivo.

A determinação entre qual das substâncias irá ceder elétrons e qual delas irá recebê-los depende da intensidade da atração entre os elétrons e os respectivos núcleos. Chama-se série triboelétrica uma sequência de materiais ordenados de maneira crescente com relação à sua capacidade de receber elétrons. Um exemplo de série triboelétrica é a seguinte: pele humana, vidro, cabelos, acrílico, flanela, papel, borracha, plástico, teflon. Com base nessa sequência, é possível saber que, ao atritarmos o canudo de plástico com a flanela, esta cederá elétrons ao canudo, carregando-o negativamente. Se o experimento for realizado com toalhas de papel no lugar da flanela, o resultado esperado é o mesmo.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

2. Construindo circuitos elétricos

Na montagem do circuito, oriente os estudantes a tomarem cuidado com os materiais pontiagudos. Eles devem ter cuidado também no manuseio das lâmpadas. Caso alguma lâmpada caia e se quebre, recolha os cacos e descarte-o de forma adequada, evitando que os estudantes ou funcionários da escola se machuquem.

A construção de circuitos elétricos com pilha e a comparação com circuitos elétricos residenciais contribui para o desenvolvimento da habilidade EF08CI02 . A atividade também contribui para o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza, ao solicitar que os estudantes analisem os fenômenos relacionados aos circuitos elétricos, exercitando a curiosidade para buscar respostas e resoluções.

Atente-se para o fato de que as lâmpadas ideais para a realização dessa atividade são as incandescentes, cuja intensidade do brilho é proporcional à corrente elétrica que as atravessa. Essa característica é especialmente importante para comparar as diferenças entre os circuitos em paralelo e em série; neste último, cada lâmpada brilhará com uma intensidade diferente: a lâmpada mais próxima da pilha brilhará mais, enquanto a mais afastada terá um brilho bem fraco. Se forem utilizadas lâmpadas de LED, a diferença provavelmente será menos perceptível e poderá comprometer a interpretação dos resultados.

Analise as ilustrações e os circuitos montados com os estudantes, pedindo que identifiquem o percurso percorrido pelos elétrons. Para auxiliar nessa tarefa, podem ser consultadas as imagens dos circuitos representados na página 86.

CONSTRUINDO CIRCUITOS ELÉTRICOS

Construção de modelo

Nos circuitos elétricos, aparelhos são ligados a um gerador por meio de fios condutores, de modo a permitir a passagem de corrente elétrica. Vamos construir dois tipos de circuitos elétricos com uma pilha e compará-los com uma instalação residencial.

Material

• 1 pilha tipo C ou D

• 1,4 m de fio condutor encapado

• 3 lâmpadas de lanterna de 1,5 V com soquetes

• fita isolante

• tesoura com pontas arredondadas

• chave de fenda adequada para os parafusos dos soquetes

• 1 interruptor

• régua

Procedimento

1 Em grupo, você e seus colegas devem cortar o fio condutor em 7 pedaços com 20 cm.

2 Com a tesoura, removam cerca de 1 cm da proteção de plástico nas extremidades de todos os pedaços de fio condutor. Esse processo deve ser feito com cuidado para não danificar o metal no interior do fio.

Fio condutor com extremidade desencapada.

3 Inicialmente, vamos montar um circuito em série. Para isso, usem quatro pedaços de fio para conectar os soquetes em linha, como na imagem. Notem que cada terminal dos soquetes se liga apenas a um fio.

FORMAÇÃO CONTINUADA

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Circuitos elétricos

É um caminho que permite a passagem da corrente elétrica

Circuitos elétricos são trechos fechados, que iniciam e encerram no mesmo ponto. Esses circuitos são formados por vários elementos interligados que viabilizam a passagem da corrente elétrica.

Ou seja, em um circuito elétrico simples encontramos vários caminhos que permitem o livre acesso das correntes elétricas. A corrente elétrica é o movimento ordenado das cargas elétricas. Ou seja, é o fluxo organizado de partículas eletrizadas (íons ou elétrons). Ela é representada pela letra “I” e é medida em ampere (A).

Montagem de um circuito em série.

Soquetes de lâmpada Fio condutor

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS. ILUSTRAÇÕES: BENTINHO

4 Coloquem as lâmpadas nos soquetes e conectem o circuito à pilha. Usem a fita isolante para fixar os fios aos polos da pilha.

5 Fechem o circuito e observem o que acontece. Respondam às questões 1 e 2, da página 102, antes de prosseguir.

Interruptor

6 Agora, vamos desmontar esse circuito e montar um circuito em paralelo. Para isso, usem seis pedaços de fio para conectar os soquetes, como na imagem. Notem que, em alguns soquetes, haverá dois fios se conectando em um mesmo terminal.

7 Coloquem as lâmpadas nos soquetes e conectem o circuito à pilha.

8 Fechem o circuito e observem o que acontece. Respondam novamente às questões 1 e 2, da página 102, e passem para as questões seguintes.

Interruptor

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A corrente elétrica é amplamente estudada pela eletricidade.

Entre as diversas funções dos circuitos elétricos está a possibilidade de acender uma lâmpada ou ligar um computador.

O circuito elétrico é uma grandeza fundamental da física, que pode ser avaliado por medidores ideais como os amperímetros e

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os voltímetros. As equações utilizadas pelos estudos dos circuitos elétricos estão contidas na Lei de Kirchhoff e na Lei de Ohm.

RIBEIRO, Lohana. Circuitos Elétricos. Educa Mais Brasil. [S I.], 6 fev. 2019. Disponível em: https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/ fisica/circuitos-eletricos. Acesso em: 31 maio 2022.

Fita isolante

Circuito em série finalizado.

Soquetes com lâmpadas

Fio condutor

Montagem de um circuito em paralelo.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Fita isolante

Circuito em paralelo pronto.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reflexões

Para garantir que os estudantes cheguem aos resultados esperados, é importante que os elementos dos circuitos estejam conectados corretamente. Então, caso as lâmpadas não se acendam, oriente os estudantes a verificarem as conexões. Pode ser que algum fio esteja solto ou as lâmpadas não estejam colocadas de forma correta. A diferença na intensidade luminosa das lâmpadas nos dois circuitos pode ser sutil. Então, oriente os estudantes a fazerem as observações de maneira bastante criteriosa.

REFLEXÕES NÃO ESCREVA

1. Todas as lâmpadas brilham com a mesma intensidade?

2. Abram o circuito, removam qualquer uma das lâmpadas do respectivo soquete e fechem o circuito novamente. O que acontece?

3. Copiem o texto a seguir no caderno, substituindo a interrogação (?) pelo tipo de circuito correto em cada caso.

• Nos circuitos em (?) existe apenas um caminho possível para a corrente elétrica. Já nos circuitos em (?), há mais de um caminho que a corrente pode percorrer.

4. Observem a imagem que representa um circuito elétrico residencial.

4. a) Espera-se que os estudantes concluam que o circuito residencial é em paralelo, pois há mais de um caminho que a corrente elétrica pode percorrer.

Disjuntor

1. No circuito em série, as lâmpadas brilham com intensidades diferentes; no circuito em paralelo, todas brilham com a mesma intensidade.

2. No circuito em série, a retirada de uma lâmpada impede que as demais acendam. No circuito em paralelo, pode-se tirar uma ou duas lâmpadas sem interferir no funcionamento da(s) restante(s).

3. Nos circuitos em série existe apenas um caminho possível para a corrente elétrica. Já nos circuitos em paralelo, há mais de um caminho que a corrente pode percorrer.

Representação de circuito elétrico residencial.

4. b) Espera-se que os estudantes afirmem que o circuito que montaram usa corrente contínua, enquanto o residencial usa corrente alternada. Além disso, no caso residencial, o gerador está muito longe do circuito.

a) Com qual dos circuitos que vocês montaram ele se parece? Expliquem sua resposta.

b) Que diferenças existem entre o circuito residencial e o que vocês montaram?

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Quadro de luz

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS. BENTINHO

INVESTIGANDO O ELETROMAGNETISMO

Experimento

A atividade a seguir permite observar efeitos relacionados ao eletromagnetismo. Forme um grupo com seus colegas e sigam os passos para investigar esse fenômeno.

Material

• 1 tubete de plástico ou outro recipiente transparente com formato parecido

• bandeja de isopor (utilizada na comercialização de alimentos)

• 1 prego pequeno

• cerca de 1 metro de fio condutor

• 1 pilha tipo C ou D

• tesoura com pontas arredondadas

Procedimento

1 Com seus colegas, faça um furo no centro da bandeja de isopor que permita encaixar o tubete, formando uma base para ele.

2 Recortem um disco menor no pedaço de isopor que sobrou e passem o prego através dele, formando uma boia.

3 Enrolem o fio condutor ao redor do tubete, a meia altura, dando o máximo de voltas que puderem. Deixem sobras de fio nas duas extremidades, o suficiente para conectar à pilha.

4 Você e seus colegas devem preencher o tubete com água quase até a boca e colocar a boia nele.

5 Conectem as extremidades do fio nos polos da pilha e vejam o que acontece.

Material necessário para o experimento.

Boia de isopor com prego Fio condutor enrolado

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

3. Investigando o eletromagnetismo

Na construção do dispositivo, oriente os estudantes a tomarem cuidado com os materiais pontiagudos, preservando a integridade física deles. Ao construir um dispositivo como o proposto nesta atividade, os estudantes podem vivenciar os efeitos do eletromagnetismo e investigar as principais características desse fenômeno.

Base de isopor Pilha

Experimento montado.

2. A passagem da corrente pelo fio condutor produz um campo magnético que atrai o prego, feito de material ferromagnético.

1. O que acontece com a boia quando a pilha é conectada ao fio condutor?

A boia afunda até a altura da bobina.

2. Qual é a explicação para o fenômeno relatado na questão anterior?

3. Se o prego for substituído por um objeto de plástico, o que deve ocorrer?

Pergunte aos estudantes o que poderia ser feito para evidenciar que a movimentação da boia, quando o circuito é fechado, deve-se ao surgimento de um campo magnético. Escute as propostas e avalie a possibilidade de realizá-las. Uma forma de testar essa afirmação é trocar o prego da boia por outro objeto feito de material não ferromagnético, como a tampa de uma caneta. Com essa alteração, a boia não deve se movimentar quando o circuito é fechado.

Após realizar o experimento e discutir as questões com os estudantes, peça que analisem a função de cada um dos componentes do experimento.

A boia deve permanecer imóvel, pois o plástico não é atraído pelo campo magnético. Equipamentos que utilizam eletroímãs, como guindastes de ferro-velho.

4. Que equipamentos têm o funcionamento baseado no fenômeno que vocês observaram?

Reflexões

Para garantir os resultados esperados, é preciso que o fio condutor esteja conectado corretamente aos terminais da pilha. Oriente os estudantes a checarem cada etapa da montagem do dispositivo, caso não consigam

perceber a movimentação da boia dentro do tubete. Outro ponto que merece atenção é a enrolação do fio, condutor no tubete: é preciso deixar um espaço do tubete sem o fio, para que seja possível observar a boia no seu interior.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

ILUSTRAÇÕES: EDUARDO BORGES

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mais

• Magnetismo

As atividades propostas no livro podem ser utilizadas para aprofundar a investigação empírica do magnetismo. O texto fornece ainda diversos exemplos das aplicações que os ímãs e eletroímãs possuem. Considere explorar trechos desse livro quando estiver apresentando o magnetismo aos estudantes.

• Padrão brasileiro de plugues e tomadas

Considere explorar as informações desse site com os estudantes ao falar sobre segurança no uso dos eletrodomésticos e acidentes com eletricidade. Essa página pode ser trabalhada em conjunto com a reportagem indicada abaixo.

• Saiba quais os cuidados para evitar choque elétrico dentro e fora de casa

A reportagem pode ser utilizada para enfatizar a necessidade de cuidados adequados ao lidar com instalações elétricas.

• Como é feito um ímã?

Esse vídeo pode ser usado quando se falar em ímãs e magnetismo. Alguns estudantes podem ter a curiosidade em saber como é feito um ímã artificial, já que os ímãs naturais são raros e eles não são tão fortes quanto alguns ímãs artificiais.

• Como fazer um ímã elétrico, o eletroímã

Esse vídeo pode servir de inspiração para os estudantes organizarem uma feira de Ciências e divulgarem para outros estudantes e para a comunidade não escolar os conhecimentos científicos que aprenderam.

LIVRO

Magnetismo. Philippe Nessmann. São Paulo: Ibep Nacional, 2007.

O livro mostra como os ímãs fazem parte do nosso cotidiano e propõe atividades práticas para investigar as propriedades desses objetos.

SITES

Padrão brasileiro de plugues e tomadas. Publicado por: Inmetro.

A partir de 2011, foi proibida a venda de plugues e tomadas em desacordo com o padrão brasileiro. Você sabe o que motivou essa mudança? O modelo padronizado oferece vantagens? Saiba essas e outras informações nesta página do Inmetro.

Disponível em: http://www.inmetro.gov.br/qualidade/pluguestomadas/.

Saiba quais os cuidados para evitar choque elétrico dentro e fora de casa. Publicado por: G1.

A página traz textos, imagens e vídeos informativos sobre o que são choques elétricos, como eles ocorrem e que medidas tomar para evitá-los.

Disponível em: http://g1.globo.com/bemestar/noticia/2013/08/saiba-quais-oscuidados-para-evitar-choque-eletrico-dentro-e-fora-de-casa.html.

VÍDEOS

Como é feito um ímã? #Boravê. Publicado por: Manual do Mundo. Vídeo (13min25s). Nesse vídeo, é mostrado como uma liga metálica é imantada e se torna um ímã. Também é falado quais são os materiais mais usados na confecção dos ímãs.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=jCL2dLh5MME.

Como fazer um ímã elétrico, o eletroímã. Publicado por: Manual do Mundo. Vídeo (5min41s).

Nesse vídeo é possível aprender como montar um eletroímã e testar seu funcionamento.

Disponível em: https://www.manualdomundo.com.br/ experiencias-e-experimentos/comofazer-um-eletroimaexperiencia-de-fisica-eletromagnetismo/.

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Acessos em: 13 maio 2022.

Parabéns! Você chegou ao final da Unidade 3. Antes de seguir nos seus estudos, avalie seu domínio sobre alguns conceitos que foram apresentados.

1. Indique as transformações de energia envolvidas no funcionamento dos equipamentos elétricos a seguir.

a) Telefone celular Energia química da bateria em energia sonora e energia luminosa.

b) Computador Energia elétrica em energia luminosa e, em alguns casos, energia sonora.

c) Secador de cabelo Energia elétrica em energia térmica e energia sonora.

2. Uma força constante de 30 N produz, em um corpo, um deslocamento de 0,5 m no mesmo sentido e direção da força. Calcule o trabalho realizado por essa força.

t = F x d h t = 30 x 0,5 h t = 15

3. Um carrinho é deslocado num plano horizontal sob a ação de uma força horizontal de 50 N. Sabendo que o trabalho realizado por essa força é de 300 J, calcule a distância percorrida. t = F x d h 300 = 50 x d h d = 6 m

4. Uma força de 20 N desloca um corpo de 4 kg em uma distância de 10 m. O fenômeno todo ocorre em 5 segundos. Qual é a potência realizada pela força?

5. Analise o circuito elétrico representado a seguir.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ponto de checagem

Esta seção, as atividades que estão ao longo da Unidade e a seção Fim de papo têm a intenção de proporcionar oportunidades de avaliar o processo de ensino e de aprendizagem e, dessa forma, contribuir para que o professor possa direcionar e ajustar o seu plano de trabalho e garantir que os objetivos de aprendizagem propostos sejam atingidos. A proposta para que os estudantes avaliem seu domínio sobre os principais conceitos funciona como um parâmetro para que eles possam orientar seus estudos.

Explique à turma que é o momento de rever o que aprenderam ao longo da Unidade e de avaliar como agiram durante o processo de ensino e de aprendizagem: quão bem eles consideram que aprenderam os conceitos apresentados e o quanto precisam revisá-los. Isso favorece os processos metacognitivos, levando os estudantes a refletir sobre o que aprenderam e a identificar a própria evolução.

• Quando o interruptor é fechado, a lâmpada acende. Quando é aberto, a lâmpada apaga. Como o interruptor permite isso? Os contatos do interruptor são feitos de material condutor elétrico. Quando o interruptor é fechado, ele permite que a corrente elétrica flua de um polo ao outro do gerador (circuito fechado); quando é aberto, essa conexão deixa de existir (circuito aberto).

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1. A atividade permite o desenvolvimento da habilidade EF08CI03 e coopera para que a competência específica 3 de Ciências da Natureza seja trabalhada, pois requer que os estudantes analisem, compreendam e expliquem fenômenos relativos ao mundo natural.

2, 3 e 4. Auxilie os estudantes nos cálculos, se for necessário. Recorde com eles as fórmulas que permitem o cálculo de potência e de trabalho.

5. Aproveite para rever com os estudantes a função de cada componente de um circuito elétrico. A atividade permite o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza.

Ao solicitar que os estudantes exercitem a curiosidade e recorram à abordagem própria das ciências, incluindo a investigação, a imaginação e a criatividade para propor solução ao problema apresentado, a atividade coopera para o desenvolvimento da competência geral 2

7 e 8. As atividades permitem o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

9. A atividade coopera para o desenvolvimento da competência geral 2

10. A atividade permite o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

6. Imagine que você tenha encontrado um ímã como o da fotografia, que não tem nenhuma indicação nos polos. Como você faria para descobrir qual é o polo norte e qual é o polo sul?

7. Identifique as afirmações incorretas e corrija-as no caderno.

a) A passagem de corrente elétrica por um condutor produz um campo magnético. Afirmação correta.

b) Equipamentos eletrônicos não podem interferir no funcionamento de uma bússola.

c) A indução eletromagnética ocorre quando uma bobina está imersa em um campo magnético.

8. Observe a figura a seguir. Depois, responda às perguntas.

6. Resposta pessoal. Os estudantes podem sugerir diferentes estratégias. Use as explicações apresentadas para avaliar a compreensão dos estudantes sobre campo magnético. Algumas possibilidades: aproximá-lo de um ímã cujos polos são conhecidos e avaliar a repulsão ou atração; verificar o alinhamento da agulha de uma bússola próximo ao ímã; pendurar o ímã e verificar seu alinhamento com os polos (desde que se conheçam as direções cardeais no local).

7. b) Equipamentos eletrônicos podem interferir no funcionamento de uma bússola.

a) O que mostra a figura?

b) O que são ímãs elementares?

7. c) A indução eletromagnética ocorre quando uma bobina se movimenta em relação a um campo magnético em que está imersa.

Ímãs sempre possuem dois polos, mesmo quando são partidos.

São os menores ímãs teoricamente possíveis. São os átomos dos materiais ferromagnéticos.

9. Observe três barras de metal. Após serem aproximadas, foi observado o que mostra o quadro.

9. Mesmo depois da inversão dos pontos C e D, a atração entre as barras persistiu; portanto, uma das barras não é um ímã. Na última imagem, vê-se que houve repulsão entre as barras CD e EF. Assim sendo, essas barras são ímãs e os polos representados por D e E são iguais.

• O que é possível concluir sobre as barras? Qual(is) dela(s) são ímãs?

8. a) Se um ímã for partido ao meio, cada novo pedaço terá um polo norte e um polo sul. Se uma dessas metades for novamente partida ao meio, teremos dois novos ímãs, ambos com polo norte e polo sul, e assim sucessivamente.

10. Como a Terra pode ajudar a orientação de uma pessoa com uma bússola?

A Terra funciona como um grande ímã e o ponteiro da bússola é imantado. Todo ímã tem um polo norte e um polo sul, sendo que os polos opostos se atraem. Por isso, o polo norte magnético da bússola (ponteiro pintado) aponta para o polo sul magnético do planeta que está perto do Polo Norte geográfico da Terra.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

RENAN LEEMA

SELMA CAPARROZ

Ímã sem indicação de polos.

QUESTÃO CENTRAL

Retome a Questão central, apresentada na abertura da Unidade, e use as informações dos quadros Notificação para elaborar uma nova resposta. Por fim, compare essa resposta com a que você elaborou da primeira vez. O que mudou? Resposta pessoal.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fim de papo

Aproveite esta seção para revisar o conteúdo estudado, avaliar a compreensão dos estudantes e permitir que eles avaliem seu progresso em relação aos objetivos da Unidade. Essa classificação pode ser pela criação de um quadro, como o mostrado abaixo. Verifique quais assuntos originaram mais dúvidas e avalie como retomá-los para esclarecê-las.

Eu consigo...

... reconhecer que a energia se manifesta de diferentes formas e que uma forma de energia pode se transformar em outra.

... compreender que os corpos podem ser eletrizados e diferenciar condutores e isolantes elétricos.

... conhecer como se dá a corrente elétrica.

... compreender que o magnetismo e a eletricidade estão relacionados. conhecer algumas aplicações do eletromagnetismo.

• Compreendi bem. Entendi, mas tenho dúvidas. Não entendi.

Questão central Espera-se que os estudantes tenham adquirido mais informações sobre a energia elétrica, e as transformações de energia, e que suas ideias iniciais tenham mudado, abrangendo agora mais conceitos e nuances. Peça aos estudantes que retomem a Questão central e redijam uma nova resposta a ela. Em seguida, solicite que comparem a resposta de agora com a primeira. Não há uma única resposta correta; as possibilidades são múltiplas. O intuito é favorecer os processos de metacognição, propiciando uma oportunidade para que os estudantes reflitam sobre a própria aprendizagem. Para complementar o fechamento da Unidade, pode ser proposta a produção coletiva de um material que simbolize o que foi estudado, segundo o entendimento dos estudantes. Pode ser um texto escrito com a colaboração de todos, uma pintura, um vídeo, uma escultura etc. – contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 4. Realizando esse trabalho ao final de todas as Unidades, será possível acumular os materiais produzidos e criar uma exposição para a turma no final do ano letivo. Essa atividade propicia um momento de reflexão sobre o que foi estudado, no qual os estudantes podem falar sobre a importância dos assuntos abordados, as dificuldades que tiveram, entre outros fatores. Com isso, é propiciado o desenvolvimento da competência geral 9

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

MARCOS GUILHERME

Competências:

Gerais: 4, 5, 7, 9 e 10

Ciências da Natureza: 2, 3, 4, 5, 6 e 8

Habilidades:

EF08CI01, EF08CI05, EF08CI06

Temas Contemporâneos

Transversais:

Educação para o consumo Ciência e tecnologia

INTRODUÇÃO

Esta Unidade se inicia apresentando a matriz energética do Brasil e como a energia produzida em uma usina chega até as cidades, residências e indústrias. Passa-se, então, para a apresentação do que são fontes de energia não renováveis e renováveis, dando subsídios para a discussão e a avaliação das diferentes usinas de geração de energia elétrica, que são apresentadas na sequência. Embora a energia elétrica seja um marco da sociedade moderna, ainda hoje há lugares e comunidades que não contam com a iluminação de lâmpadas. A seção Assim se faz Ciência aborda esse assunto e traz um exemplo de como a Ciência pode ajudar a melhorar a vida das pessoas, com soluções relativamente simples.

Os impactos socioambientais causados pelas diferentes usinas de geração de energia são brevemente apresentados, mas as atividades propostas na seção Mergulho no tema possibilitam ampliar o assunto e engajar os estudantes no estudo do tema.

Por fim, a Unidade aborda a importância do consumo consciente de energia elétrica. Existem diversas dicas de como economizar energia elétrica em casa, e os estudantes vão poder verificar quais são válidas com a atividade proposta na seção Vamos verificar

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UNIDADE

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GERAÇÃO DE ENERGIA E SEUS IMPACTOS

Por que é necessário que a humanidade priorize o consumo responsável de energia elétrica? Anote suas ideias no caderno. Elas serão recuperadas ao final da Unidade.

2. Resposta pessoal. No Brasil, a maior parte da energia elétrica vem de usinas hidrelétricas.

3. Resposta pessoal. A intenção é conhecer o que os estudantes pensam sobre o assunto. Como exemplos de impactos positivos, podem ser citados o crescimento das cidades e da civilização, o desenvolvimento de tecnologias que melhoram a qualidade de vida das pessoas em relação à saúde, aos hospitais etc. Como exemplos de pontos negativos, é possível citar os impactos ambientais da construção de usinas hidrelétricas, a geração de resíduos das usinas termelétricas, a interferência nos ciclos naturais de algumas espécies de animais, a perturbação do estilo de vida das comunidades tradicionais, entre outros.

Fotografia tirada pela Estação Espacial Internacional mostrando parte da Terra à noite, 2017.

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OBJETIVOS

• Conhecer como é a geração de energia elétrica no Brasil e no mundo.

• Diferenciar fontes de energia renováveis e não renováveis.

• Reconhecer os impactos causados pelas diferentes formas de geração de energia elétrica.

• Refletir sobre a importância do consumo consciente de energia elétrica.

JUSTIFICATIVAS DOS OBJETIVOS

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1. O que são os pontos iluminados da imagem?

Espera-se que os estudantes respondam que são luzes acesas de ruas, residências, edifícios e outras construções.

2. Você sabe de onde vem a energia elétrica que ilumina o município onde você vive?

3. A manipulação da energia elétrica ocasionou mudanças na sociedade. Elenque alguns pontos positivos e pontos negativos advindos do uso da eletricidade.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Abertura da Unidade

A sociedade moderna é extremamente dependente de energia elétrica. É ela que permite o funcionamento de diversos equipamentos e fornece iluminação para residências, vias públicas e indústrias. A fotografia de parte do mundo à noite obtida por um satélite mostra diversos pontos iluminados. Esses pontos são as luzes ou lâmpadas acesas. Peça aos estudantes que observem a imagem com atenção e tentem reconhecer qual parte do planeta é mostrada. Se necessário, mostre à turma um mapa-múndi para auxiliá-los no reconhecimento.

A fotografia mostra o estreito de Gibraltar, que liga o mar Mediterrâneo ao oceano Atlântico, situado entre o extremo sul da Espanha e o norte do Marrocos.

A imagem e as perguntas feitas em seguida têm o objetivo de iniciar a conversa sobre de onde vem a energia elétrica, como ela é gerada, quais são seus impactos socioambientais e por que é preciso usá-la com consciência. Para início de conversa Aproveite as questões propostas e, se julgar oportuno, faça outros questionamentos de modo a envolver os estudantes na conversa e motivá-los para o estudo da Unidade. Use as respostas dos estudantes como indicadores de quais assuntos deverão ser apresentados com mais tempo e de forma mais detalhada e, dessa forma, programe-se para as aulas seguintes.

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Questão central

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

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

WORLD HISTORY ARCHIVE/ALAMY/FOTOARENA

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Geração de energia elétrica

O estudo sobre as formas de geração de energia elétrica fornece subsídios para o desenvolvimento da habilidade EF08CI06, que solicita que os estudantes avaliem as usinas de geração de energia elétrica e discutam os seus impactos.

Auxilie-os na leitura da tabela e do gráfico apresentados na página. Ao interpretar a tabela dos tipos de usina empregados para geração de energia elétrica no Brasil, retome os valores das potências dos eletrodomésticos trabalhados na Unidade 3. Peça aos estudantes que comparem a diferença de magnitude entre a potência desses equipamentos e a potência instalada dos diferentes tipos de usina, atentando para o fato de que os valores na tabela estão expressos em quilowatts.

Embora o Brasil tenha uma matriz energética mais sustentável (a maior parte da energia elétrica vem de fontes renováveis, como a hidráulica) em comparação com a matriz energética mundial (a maior parte da energia elétrica vem de fontes não renováveis, como os combustíveis fósseis), a proporção correspondente às termelétricas ainda é grande no país.

O artigo indicado na seção Para o professor apresenta algumas possibilidades de desenvolvimento do assunto da geração de energia elétrica para o Ensino Médio, com ideias que podem ser adaptadas para o Ensino Fundamental.

GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

Hoje em dia, para fornecer energia elétrica a um equipamento como uma TV, um aparelho de som ou um ventilador, basta plugá-lo em uma tomada compatível. Você sabe de onde vem a energia elétrica disponível nas tomadas?

No Brasil, a maior parte da energia elétrica distribuída para as residências e outras edificações é gerada em usinas hidrelétricas, como apresentado no gráfico e na tabela a seguir. Existem diversas outras maneiras de gerar energia elétrica, mas todas têm algo em comum: a energia elétrica é sempre produzida a partir da transformação de outro tipo de energia.

Geração de energia elétrica – Brasil, 2021

Geração de energia elétrica – Brasil, 2021

Origem

Fonte: MATRIZ por origem de combustível. ANEEL. [S. l.], [2022]. Disponível em: https://app.powerbi.com/view?r=eyJrIjoiNjc4O GYyYjQtYWM2ZC00YjllLWJlYmEtYzdkNTQ1MTc1NjM2IiwidCI6IjQwZ DZmOWI4LWVjYTctNDZhMi05MmQ0LWVhNGU5YzAxNzBlMSIsImMiO jR9&pageName=ReportSection6742866b213ba5bcbf99. Acesso em: 5 abr. 2022. A maior parte da energia elétrica gerada no Brasil é proveniente das usinas hidrelétricas.

Outorgada: concedida, permitida.

1 990 000,00

Fonte: MATRIZ elétrica brasileira. ANEEL. [S. l.], [2022?]. Disponível em: https://app.powerbi.com/ view?r=eyJrIjoiNjc4OGYyYjQtYWM2ZC0 0YjllLWJlYmEtYzdkNTQ1MTc1NjM2 IiwidCI6IjQwZDZmOWI4LWVjYTctN DZhMi05MmQ0LWVhNGU5YzAxNzBlMSIsIm MiOjR9&pageName=Rep ortSection6742866b213ba5bcbf99& pageName=ReportSectione102e74 24535255aadaf. Acesso em: 5 abr. 2022.

As usinas geradoras de energia elétrica geralmente estão localizadas longe dos centros consumidores, ou seja, longe das aglomerações humanas e de outros locais onde a energia é necessária. Sendo assim, a energia elétrica produzida tem de percorrer longas distâncias até chegar a esses locais. Das usinas geradoras, a energia elétrica produzida é levada por cabos elétricos – as chamadas linhas de transmissão – até as subestações de transmissão. Nessas subestações, a tensão e a corrente elétricas são ajustadas e levadas por outros fios e cabos até as subestações de distribuição. A partir dessas subestações, a energia passa pelas linhas de distribuição até chegar aos postes de luz e, por fim, a residências, comércios e indústrias de forma segura.

PARA O PROFESSOR

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• Artigo: A temática ambiental e o ensino de física na escola média: algumas possibilidades de desenvolver o tema produção de energia elétrica em larga escala em uma situação de ensino. Publicado por: Revista Brasileira de Ensino de Física. Disponível em: https:// www.scielo.br/j/rbef/a/XRCFDdkSVWJN9DhxM

CsWndP/?lang=pt. Acesso em: 19 jul. 2022.

Os autores do artigo identificam e sistematizam os principais elementos das discussões ocorridas nos meios técnicos e acadêmicos, que versam sobre produção de energia elétrica em larga escala e a temática ambiental e que poderiam ser convertidos em conteúdo escolar.

O CAMINHO DA ENERGIA ATÉ SUA CASA

Torres de transmissão

A energia elétrica vai para as cidades através das linhas e torres de transmissão de alta tensão. Essas linhas e torres levam energia por longas distâncias.

c) Resposta pessoal. Sugestão para consulta: APAGÃO no Brasil: relembre os 8 maiores blecautes no país. Jornal DCI, São Paulo, 13 nov. 2020. Disponível em: https://www.dci.com.br/dci-mais/ noticias/apagao-no-brasil/42278/.

Acesso em: 6 mar. 2022.

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Subestação

Linhas de distribuição

No Brasil, quase toda a energia elétrica vem das usinas hidrelétricas, que utilizam as quedas d’água para gerar eletricidade 1 2

Quando a eletricidade chega às cidades, ela passa pelos transformadores de tensão nas subestações, que diminuem a voltagem.

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A partir daí, a energia elétrica segue pela rede de distribuição, onde os os instalados nos postes levam a energia até a rua.

Explore a figura com os estudantes. A animação sugerida na seção Para o estudante ajuda a ilustrar o assunto. Se possível, exiba-a em sala de aula. Incentive os estudantes a perceber que, desde a sua geração em uma usina, a energia elétrica percorre uma longa distância até chegar a cidades, ruas, residências e indústrias. Nesse caminho, as linhas de transmissão e as redes de distribuição estão sujeitas a raios, tempestades, ventos fortes, queda de árvores etc. Esses são alguns fatores que podem causar a interrupção do fornecimento de energia. Aproveite a ocasião para conversar sobre o perigo de tocar em fios e redes de energia elétrica.

Atividade

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Durante todo esse caminho, as linhas de transmissão e as redes de distribuição estão sujeitas aos raios, às tempestades e aos ventos fortes. Galhos de árvores também chegam a tocar os cabos elétricos em vários pontos da rede. Esses fatores são os grandes responsáveis pela interrupção do fornecimento de energia. A necessidade de manutenção ou ampliação da rede também causa interrupções programadas.

Elaborado com base em: VOCÊ conhece o caminho da energia elétrica que chega até a sua casa? Coprel. Ibirubá, 8 jan. 2021. Disponível em: https://www.coprel.com.br/Noticia/voce-conhece-o-caminho-da-energiaeletrica-que-chega-ate-a-sua-casa-. Acesso em: 6 mar. 2022.

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

Antes de entrar nas casas, a energia elétrica ainda passa pelos transformadores de distribuição (também instalados nos postes) que rebaixam a voltagem para 127 ou 220 volts. Em seguida, ela vai para a caixa do seu medidor de energia elétrica, que é seu relógio de luz. É ele que mede o consumo de energia de cada residência.

NOTIFICAÇÃO

A energia produzida nas usinas geradoras percorre longas distâncias até os centros consumidores.

b) Podem ser ocasionados por falhas nos equipamentos de proteção dos cabos de transmissão ou até mesmo por um eventual pico de consumo. As causas mais comuns são os fenômenos naturais, como quedas de árvores e descargas elétricas.

• Forme dupla com um colega. Juntos, pesquisem em livros ou na internet para responder às questões a seguir.

a) O que são apagões? São interrupções no fornecimento de energia elétrica.

b) Quais são as causas dos apagões?

c) Citem um exemplo de um grande apagão que ocorreu no Brasil. Tragam algumas informações, como a data da ocorrência e as possíveis causas. Ver orientações no Manual do professor

Na pesquisa, os estudantes são estimulados a utilizar tecnologias digitais de informação de forma crítica para acessar e disseminar informações, o que contribui para o desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza. Incentive as duplas a compartilhar as informações que obtiveram na pesquisa com os demais colegas. Aproveite para realizar uma avaliação de processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer as dúvidas, caso os estudantes as tenham.

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PARA O ESTUDANTE

• Vídeo: Ciência explica – “Como a energia elétrica chega até a nossa casa?”. Publicado por: ClickCiência UFSCar. Vídeo (1min19s).

Disponível em: https://www.youtube.com/watch

?v=mEjdRAu1JV0. Acesso em: 19 jul. 2022.

Animação sobre o caminho da energia elétrica, desde a fonte geradora até as residências.

Usina de energia

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS. ALEX SILVA

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fontes de energia

A identificação de fontes renováveis e não renováveis de geração de energia elétrica contribui para o desenvolvimento da habilidade EF08CI01 Certifique-se de que os estudantes compreenderam o que são fontes não renováveis de energia. Ressalte que elas usam recursos naturais que não se renovam com a rapidez com que são consumidos, ou estão disponíveis em quantidades muito pequenas na natureza.

Ao abordar a formação dos fósseis, atenha-se ao fato de que esses combustíveis levam centenas de milhões de anos para serem formados e a humanidade está usando esse recurso a uma velocidade maior do que eles podem ser repostos naturalmente. Por isso a urgência em buscar por outras fontes de energia. Além disso, a queima de combustíveis fósseis é fonte de poluentes que agravam o aquecimento global. Relembre com os estudantes o que eles já sabem sobre o assunto.

Se julgar oportuno, compartilhe com a turma o texto sugerido na seção Para o estudante . Ele aborda de maneira bastante simplificada e de fácil compreensão as principais fontes de energia renováveis e não renováveis. Compartilhe com os estudantes o trecho referente às fontes não renováveis.

FONTES DE ENERGIA

Vimos na Unidade anterior que a energia não pode ser criada nem destruída, mas sim transformada de um tipo em outro. A energia elétrica produzida pode ter diferentes fontes, sendo classificadas em não renováveis ou renováveis.

Fontes não renováveis

As fontes não renováveis provêm de recursos naturais que não se repõem com a rapidez necessária ou estão disponíveis em quantidade muito pequena na natureza. Dessa forma, esses recursos são consumidos a uma velocidade maior do que são restituídos de forma natural. Os combustíveis fósseis, como o petróleo, o gás natural e o carvão mineral, são exemplos de fontes de energia não renováveis.

Os combustíveis fósseis são formados sob certas condições, ao longo de milhões de anos, por processos geológicos muito lentos. Sendo assim, as fontes de energia não renováveis são finitas, ou seja, em algum momento, vão se esgotar.

Os organismos são soterrados e, ao longo de milhões de anos, várias camadas de sedimentos são acrescentadas sobre eles.

IMAGEM

A pressão e o calor sobre a matéria orgânica a transforma em óleo e gás, que ficam aprisionados em reservatórios entre as camadas de rocha.

Elaborado com base em: FEATHER JR., Ralph M. et al Glencoe Physical Science with Earth Science Columbus: Glencoe/McGraw-Hill: National Geographic Society’s Education Division, 2009. p. 488. Representação da formação de combustíveis fósseis ao longo de milhões de anos.

PARA O ESTUDANTE

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• Texto : Fontes de energia . Publicado por: Empresa de Pesquisa Energética. Disponível em: https://www.epe.gov.br/pt/abcdenergia/fontes -de-energia. Acesso em: 19 jul. 2022.

Artigo de linguagem simplificada sobre as fontes de energia renováveis e não renováveis.

SELMA CAPARROZ

As plataformas de petróleo e de gás exploram esses recursos fósseis.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

FORA DE PROPORÇÃO.

A exploração contínua de fontes não renováveis de energia pode levar ao esgotamento desses recursos, o que implicaria grandes impactos econômicos e sociais. Além disso, a queima de combustíveis fósseis é uma das principais causas do aquecimento global, além de gerar outros problemas ambientais.

No mundo, o carvão mineral e o gás natural ainda são a principal fonte de energia empregada na produção de energia elétrica, como mostra o gráfico a seguir.

Geração de energia elétrica – Mundo, 2019

1. Fontes renováveis não se esgotam com o uso, seja porque seu fornecimento é constante ou porque podem ser repostas rapidamente. Fontes não renováveis provêm de reservas finitas no planeta.

Fonte: WORLD gross electricity production by source, 2019. IEA Paris, 6 ago. 2021. Disponível em: https://www.iea.org/data-and-statistics/ charts/world-gross-electricity-production-by-source-2019. Acesso em: 6 mar. 2022. A maior parte da energia elétrica gerada no mundo é proveniente da queima do carvão mineral.

Fontes renováveis

As fontes renováveis são aquelas que provêm de recursos naturais repostos continuamente na própria natureza.

O Sol, a água, o vento, as marés e a biomassa são exemplos de fontes de energia renováveis. Esse tipo de fonte energética não se esgota com o uso, seja porque seu fornecimento é constante (como a energia solar) ou porque pode ser reposta rapidamente (como a biomassa). A seguir, vamos conhecer melhor as principais fontes renováveis de energia.

ATIVIDADES

2. a) Sim. No Brasil, as usinas que empregam fontes renováveis são maioria; já no restante do mundo elas correspondem a aproximadamente um quarto do total.

NOTIFICAÇÃO

As fontes de energia podem ser classificadas em renováveis ou não renováveis.

2. b) No mundo, o carvão mineral é a principal fonte de energia para a geração de eletricidade. No Brasil, a energia hidráulica, isto é, produzida em hidrelétricas, ocupa esse posto.

1. O que são fontes de energia renováveis e não renováveis?

2. Em grupo, analisem os gráficos das páginas 110 e 113. Depois, respondam.

a) Comparando o Brasil ao mundo todo, existe muita diferença quanto ao uso de fontes renováveis para geração de energia elétrica? Expliquem.

b) Qual é a principal fonte de energia elétrica no mundo? E no Brasil?

c) Carvão mineral, gás natural e derivados do petróleo podem ser usados em que tipo de usina? Esses tipos de energia são classificados como fontes renováveis ou não renováveis?

Termelétricas. São fontes de energia não renováveis.

Atividades

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2. Ao solicitar que os estudantes analisem os gráficos de geração de energia no Brasil e no mundo, eles são levados a exercitar a curiosidade para fazer perguntas e buscar respostas com base nos conhecimentos das Ciências da Natureza. Dessa forma, a atividade

Auxilie os estudantes na leitura e interpretação do gráfico que mostra a matriz energética do mundo. Peça a eles que o comparem com o gráfico da matriz energética brasileira da página 110 e apontem as semelhanças e diferenças. A intenção é que os estudantes percebam que a maior parte da energia elétrica do Brasil vem de usinas hidrelétricas, ao passo que, no restante do mundo, a maior parte da energia vem de usinas que usam recursos não renováveis, como a queima de combustíveis fósseis. Isso vai ajudá-los na resolução das atividades propostas nesta página. Certifique-se de que os estudantes compreenderam o que são fontes renováveis de energia. Nas próximas páginas, eles vão conhecer quais recursos são usados nas diferentes usinas.

18/06/22 17:57

permite que os estudantes desenvolvam a competência específica 3 de Ciências da Natureza. Aproveite as atividades para realizar uma avaliação de processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer as dúvidas, caso os estudantes as tenham.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Energia hidráulica

Ao tratar do funcionamento de usinas hidrelétricas e eólicas, retome com os estudantes o que foi visto na Unidade 3, sobre indução eletromagnética e os componentes de um gerador, e peça que eles expliquem como cada uma dessas usinas é capaz de gerar eletricidade. Espera-se que os estudantes identifiquem que o gerador é responsável pela conversão de energia cinética em energia elétrica, por meio da indução eletromagnética.

Ao longo das próximas páginas, são apresentadas algumas fotografias de diversos tipos de usina de geração de energia elétrica. Analise-as com os estudantes e peça que comparem a potência instalada de cada uma das usinas apresentadas. Deverá ficar evidente que a capacidade de geração das usinas apresenta grande variação. Comente que algumas são capazes de suprir grandes regiões do país, enquanto outras fornecem eletricidade apenas para cidades menores ou parques industriais.

O site indicado na seção Para o estudante apresenta detalhes sobre a matriz energética brasileira. Se julgar pertinente, peça aos estudantes que investiguem as usinas instaladas no estado em que moram, classificando-as por tipo e listando a capacidade instalada de cada uma.

Monjolos: equipamento que utiliza o movimento da água para realizar a moagem de grãos.

Energia hidráulica

A energia hidráulica é aquela associada ao movimento da água. Ela é empregada no funcionamento de rodas-d´água, monjolos e usinas hidrelétricas, que podem ser de diferentes tamanhos. Por muitos anos, a Usina Hidrelétrica de Itaipu, no Paraná, foi considerada a maior do mundo. Hoje esse título pertence à usina chinesa Três Gargantas.

Nas usinas hidrelétricas, a água armazenada no reservatório (represa) vai para o nível mais baixo do terreno, passando por dutos. Assim, a água em movimento chega até a turbina, fazendo girar suas pás. As turbinas estão acopladas a um gerador, que transforma a energia cinética (energia do movimento) em energia elétrica.

A Usina Hidrelétrica de Xingó, localizada entre os estados de Alagoas e Sergipe, tem potência acima de 3 100 000 kWh. Ela está instalada no caminho do rio São Francisco. Piranhas (AL), 2016.

Elaborado com base em: FEATHER JR., Ralph M. et al Glencoe Physical Science with Earth Science. Columbus: Glencoe/McGraw-Hill: National Geographic Society’s Education Division, 2009. p. 503.

Representação do funcionamento de uma hidrelétrica. O movimento da água é transferido para a turbina acoplada ao gerador.

PARA O ESTUDANTE

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• Site: Sistema de Informações de Geração da ANEEL SIGA . Publicado por: ANEEL. Disponível em: https://app.powerbi.com/view?r= eyJrIjoiNjc4OGYyYjQtYWM2ZC00YjllLWJlYmEtYzdkNTQ1MTc1NjM2IiwidCI6IjQwZDZmO WI4LWVjYTctNDZhMi05MmQ0LWVhNGU5Y zAxNzBlMSIsImMiOjR9. Acesso em: 19 jul. 2022. Página com diversas informações sobre a geração de energia elétrica no Brasil.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Energia solar

A energia solar é a principal fonte de energia para a superfície terrestre. Ela nos aquece, possibilita a fotossíntese realizada pelas plantas e algas, produz os ventos etc. A geração de energia elétrica por meio da energia solar pode ocorrer de diferentes formas.

As usinas fototérmicas utilizam o calor para aquecer água e produzir vapor, que movimenta as turbinas. Outras usinas, chamadas de usinas fotovoltaicas, empregam painéis fotovoltaicos, nos quais ocorre a conversão direta de energia solar em energia elétrica.

ATIVIDADES

NOTIFICAÇÃO

As usinas hidrelétricas geram energia elétrica a partir do movimento da água. As usinas solares transformam a energia primária do Sol em energia elétrica.

2. Nas usinas fototérmicas, o calor fornecido pelo Sol aquece a água e produz vapor, cujo movimento gira as turbinas. As usinas fotovoltaicas

1. Qual é a fonte de energia usada nas usinas hidrelétricas? É o movimento da água.

2. Qual é a diferença entre usinas fototérmicas e usinas fotovoltaicas?

Painéis solares que captam a energia do Sol, convertendo-a em energia elétrica.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Energia solar

Pergunte aos estudantes e certifique-se de que eles compreenderam a diferença entre as usinas fototérmicas e as usinas fotovoltaicas. Nos últimos anos, houve aumento significativo do número de usinas que utilizam a energia solar no Brasil, valendo-se da localização do país, onde muitos estados contam com luz solar e calor praticamente o ano todo. O texto da seção Formação continuada traz mais informações sobre esse assunto.

Atividades

Aproveite as atividades para realizar uma avaliação de processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer as dúvidas, caso os estudantes as tenham.

A usina Parque Solar Nova Olinda é a maior da América Latina e tem potência de aproximadamente 600 GWh. Ribeira do Piauí (PI), 2019.

Localizado em Pernambuco, maior complexo de energia solar do país é inaugurado

Com uma ocupação de 186,9 hectares, o maior complexo de energia solar do Brasil foi inaugurado nesta sexta-feira (9) [julho 2021] [...]. Localizado no município de São José do

Belmonte, no Sertão de Pernambuco, o parque conta com [...] uma potência instalada de 810 MWp, e [pode] abastecer cerca de 800 mil famílias. [...] a previsão é de que, quando entrar em pleno funcionamento, o conjunto se torne a maior fonte de energia solar da América Latina. [...]

LOCALIZADO em Pernambuco, maior complexo de energia solar do país é inaugurado. Diário de Pernambuco, Pernambuco, 9 jul. 2021. Disponível em: https://www.diariodepernambuco. com.br/noticia/economia/2021/07/loca lizado-em-pernambuco-maior-complexode-energia-solar-do-pais-e-in.html. Acesso em: 2 jun. 2022.

utilizam os painéis fotovoltaicos, nos quais ocorre a conversão de energia solar em energia elétrica.

DBHAVSAR/SHUTTERSTOCK.COM

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Energia eólica

A Região Nordeste concentra quase 90% da capacidade eólica instalada no país, o que faz dessa região uma eficiente fonte de energia renovável. Os estados RN, BA, CE, PI e MA estão entre os maiores geradores de energia eólica. Entre os meses de agosto e setembro acontece o pico da geração eólica. O texto indicado na seção Formação continuada traz mais informações sobre o assunto.

Certifique-se de que os estudantes compreenderam que a energia da biomassa é usada, principalmente, para movimentar as usinas termelétricas. Embora ela seja uma fonte renovável de energia, a queima da biomassa libera gases que podem agravar o aquecimento global. Explique que, nas termelétricas, a energia térmica, proveniente da combustão da biomassa, é convertida em energia mecânica e, em última instância, em energia elétrica.

Energia eólica

A energia eólica está associada aos ventos. O ser humano utiliza essa fonte de energia há séculos, em moinhos de vento e em barcos a vela, por exemplo. A utilização dela para geração de energia elétrica, porém, é bem mais recente. O Brasil tem um grande potencial eólico e, nos últimos anos, a quantidade de usinas eólicas vem aumentando consideravelmente.

Parque Eólico Rei dos Ventos, em Galinhos (RN), 2020, com potência de aproximadamente 187 000 kWh.

Energia de biomassa

Quando falamos em fontes de energia, consideramos biomassa qualquer matéria orgânica disponível de forma renovável, bem como os subprodutos dela. Lenha, carvão vegetal, bagaço de cana-de-açúcar e biocombustíveis são exemplos de biomassa. Seu uso geralmente depende de combustão, cuja queima libera energia térmica. Em regiões de grande produção de cana-de-açúcar é comum a presença de usinas termelétricas, as quais empregam o bagaço da cana como combustível.

A B

FORMAÇÃO CONTINUADA

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Brasil sobe posição em ranking global de produção de energia eólica

Com um histórico de crescimento constante por 10 anos, o Brasil chegou a uma posição inédita no Ranking Global de Energia Eólica.

Em 2021, o Brasil passou a ocupar o 6o lugar Ranking de Capacidade Total Instalada de Energia Eólica Onshore – ou seja, em solo – ante a 7a posição 2020. Em 2012, o país ocupava a 15a posição.

Segundo Elbia Gannoum, Presidente da ABEEólica – Associação Brasileira de Energia Eólica, o Brasil já conta com 795 parques eólicos.

(A) Usina termelétrica movida a biomassa, em Valparaíso (SP), 2014, com potência de 40 000 kWh. (B) Usina termelétrica movida a biogás (metano), em Caucaia (CE), 2018, com potência de 900 kWh.

Energia dos oceanos

Os oceanos também são uma fonte de energia renovável. A energia associada ao movimento das ondas, por exemplo, é denominada energia ondomotriz, sendo utilizada na geração de energia em diversos países, inclusive no Brasil. Existe também a energia associada ao movimento das marés, conhecida como energia maremotriz

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

NOTIFICAÇÃO

Os ventos, a biomassa e até as ondas do mar podem ser fontes de energia renovável para a geração de energia elétrica.

Energia dos oceanos

1. O uso de energia eólica é relativamente recente. Você concorda com essa afirmação? Explique.

2. Quais são as limitações para a geração de energia elétrica por meio dos oceanos?

1. Espera-se que o estudante não concorde com a afirmação, pois a energia dos ventos já é usada há séculos em moinhos de vento e em barcos a vela, por exemplo. O que é relativamente recente é a utilização desse tipo de energia para a geração de energia elétrica. Uma das principais limitações é a posição geográfica, uma vez que o país deve estar localizado em região com extenso litoral.

Representação de um modelo de usina que emprega energia maremotriz.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

A usina de ondas, no Porto do Pecém, gerou energia elétrica a partir do movimento das ondas e tinha potência de 100 kWh. São Gonçalo do Amarante (CE), 2012. Atualmente ela está desativada, mas cumpriu o objetivo de comprovar que as ondas do mar podem produzir eletricidade a custos viáveis.

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O uso da energia das marés e das ondas para a geração de energia é provavelmente a tecnologia mais recente das que foram apresentadas até o momento. Por se tratar de uma área em desenvolvimento, é interessante solicitar aos estudantes que pesquisem em jornais e na internet informações referentes tanto ao desenvolvimento dessa tecnologia no Brasil quanto à instalação de tais usinas em território nacional. A usina de ondas de Pecém (CE), apresentada no livro, é a primeira usina desse tipo instalada no Brasil. Sua construção se deu em módulos. Cada módulo da usina é composto de um flutuador, um braço mecânico e uma bomba hidráulica. A oscilação vertical dos flutuadores, provocada pelo movimento das ondas, aciona as bombas hidráulicas, que promovem a circulação da água em um circuito fechado, sob alta pressão. Esse movimento é então transferido para o gerador, que produz eletricidade. Estudos estimam que o potencial ondomotriz do Brasil é da ordem de 87 gigawatts, o que corresponde a cerca de 17% da capacidade total instalada no país.

Atividades

24/06/22 16:20

“Já são mais de 9.000 aerogeradores em operação e a energia eólica é a segunda fonte da matriz elétrica do país. Considerando o que já temos em contratos assinados, vamos chegar a 2026 com pelo menos 36 GW. Ainda podemos subir mais um pouco neste Ranking e temos grandes chances disso”, comentou Gannoum.

MARTINS, Flávia. Brasil sobe posição em ranking global de produção de energia eólica. CNN Brasil. São Paulo, 4 abr. 2022. Disponível em: https://www.cnnbrasil.com.br/business/ brasil-sobe-posicao-em-ranking-global-de-producao-de-energia-eolica/. Acesso em: 20 jul. 2022.

Ao solicitar que os estudantes analisem e expliquem características relativas à geração de energia elétrica, as atividades desta página auxiliam no desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza. Aproveite as atividades para realizar uma avaliação de processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer as dúvidas, caso os estudantes as tenham.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Energia geotérmica

Os países com maior geração de energia geotérmica são Estados Unidos, Filipinas e Indonésia. China, Japão, Alemanha, Islândia e Chile são países que também empregam essa tecnologia como parte importante de sua matriz energética. O Brasil não conta com usinas geotérmicas, mas algumas cidades possuem fontes termais, como Poços de Caldas (MG) e Caldas Novas (GO). Explore o esquema que mostra o funcionamento de uma usina geotérmica. Explique que a primeira etapa é a captação da água quente ou vapor do interior da Terra. O vapor é conduzido por tubos para a usina. De forma resumida, esse vapor é liberado sob alta pressão e faz movimentar turbinas. Essas turbinas acionam o gerador para a produção de energia elétrica.

Energia geotérmica

A energia geotérmica é a energia térmica proveniente das camadas mais internas do planeta. Tubulações conduzem a água para grandes profundidades, onde ela é aquecida até virar vapor, podendo então ser empregada para o aquecimento de edificações ou para a geração de energia elétrica. Não existem usinas geotérmicas no Brasil, pois essa fonte de energia só está disponível em regiões com características geológicas específicas: próximas a vulcões ou quando há união entre duas placas litosféricas.

Usina geotérmica na Islândia, 2017, com potência de 120 000 kWh.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

Elaborado com base em: BODEN, David R. Geologic fundamentals of geothermal energy Londres: Taylor & Francis: CRC Press, 2016. p. 36. Representação do funcionamento de uma usina geotérmica.

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Energia nuclear: um caso à parte

A energia nuclear não é considerada uma fonte renovável. Apesar disso, é uma fonte energética com baixíssima emissão de gás carbônico. Usinas nucleares podem ser consideradas um tipo de usina termelétrica. Nelas, o material radioativo é utilizado para aquecer a água e gerar vapor, que então movimenta uma turbina. No Brasil, a energia nuclear é produzida pelas usinas localizadas no complexo Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto, localizado em Angra dos Reis, no estado do Rio de Janeiro, formado pelas usinas Angra 1, Angra 2 e Angra 3. NÃO ESCREVA NO

ATIVIDADES

1. Analise o mapa a seguir e responda.

NOTIFICAÇÃO

Nem todos os países conseguem explorar a energia geotérmica para a produção de energia elétrica. A energia nuclear é considerada limpa, mas não é renovável.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Energia nuclear: um caso à parte

Ao tratar da energia nuclear, reforce que não se trata de uma fonte renovável, embora apresente baixíssima emissão de poluentes. O tema 3 da seção Mergulho no tema pode ser utilizado para debater os prós e os contras de cada tipo de usina de geração de energia. Se julgar oportuno, compartilhe com os estudantes algumas informações da matéria indicada na seção Para o professor. Elas podem ser úteis nas conversas em sala de aula sobre o assunto.

Atividades

1. Porque o Brasil está localizado na porção central de uma placa litosférica, longe da região de encontro entre duas placas, o que dificulta o aproveitamento da energia interna do planeta.

1. Se necessário, retome com os estudantes o conceito de placa litosférica e o fato de atividades vulcânicas serem mais comuns na região de encontro entre duas placas. Ao solicitar que os estudantes analisem o mapa e expliquem características relativas à geração de energia elétrica a partir da energia geotérmica, a atividade coopera para o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza

• Por que no Brasil não há usinas geotérmicas?

Fonte: IBGE. Atlas geográfico escolar. 8. ed. Rio de Janeiro: IBGE, 2018. p. 12.

2. Por que a energia nuclear, embora seja tida como uma fonte limpa de energia, não é considerada uma fonte renovável? Porque, embora ela tenha uma emissão muito baixa de CO2 e de outros gases de efeito estufa, ela não utiliza recursos que são repostos naturalmente.

PARA O PROFESSOR

• Matéria: Discretamente, governo federal mira na expansão da produção de energia nuclear no Brasil. Publicado por: Jornal da Unesp.

Disponível em: https://jornal.unesp.br/2022/01/20/ discretamente-governo-federal-mira-na-expansao -da-producao-de-energia-nuclear-no-brasil/.

Acesso em: 19 jul. 2022.

A matéria aborda a volta da energia nuclear como alternativa energética no país. Várias iniciativas foram adotadas pelo governo federal para incrementar o setor, tanto do ponto de vista da infraestrutura como administrativo.

2. Aproveite a atividade para propor uma conversa sobre a produção de energia elétrica a partir da energia nuclear. Alguns questionamentos que podem ser feitos são: Será que é válida a exploração dessa fonte de energia aqui no Brasil? Ou será que os recursos financeiros poderiam ser investidos em outras fontes de energia para geração de eletricidade? Essa discussão procura levar os estudantes a desenvolver argumentos para embasar o seu posicionamento em relação à energia nuclear, considerando, principalmente, a consciência socioambiental. Dessa forma, a atividade coopera para o desenvolvimento da competência geral 7

Usina nuclear Angra 2, Angra dos Reis (RJ), 2015, com potência de 1 350 000 kWh.

MAURICIO SIMONETTI/PULSAR IMAGENS

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Impactos da geração de energia

Pergunte aos estudantes se eles se lembram ou se têm conhecimento de algum caso recente de construção de usina que tenha recebido atenção da mídia ou da opinião pública. Avalie as respostas e, se possível, desenvolva o assunto a partir de um dos exemplos mencionados. Pode ser interessante dar ênfase à discussão em exemplos locais, se houver. Dessa forma, o assunto tratado se torna mais tangível aos estudantes.

Os impactos provocados pela construção de usinas é um tema recorrente no debate público. É importante que os estudantes estejam preparados para participar dessa discussão de maneira crítica e bem informada, com respeito ao meio ambiente, à sociedade e à legislação. A abordagem desse assunto colabora para o desenvolvimento da habilidade EF08CI06, da competência geral 7 e da competência específica 5 de Ciências da Natureza

IMPACTOS DA GERAÇÃO DE ENERGIA

Como vimos, a geração de energia elétrica pode ser feita por meio de diversas fontes. Cada tipo de usina elétrica apresenta um conjunto de impactos e riscos ambientais e socioculturais. Conhecer essas questões é importante para que possamos exercer nossa cidadania e nos posicionarmos criticamente em relação aos assuntos sobre energia elétrica, pois a instalação de uma determinada usina em um local pode trazer problemas que afetarão a comunidade como um todo e não só aquelas que vivem próximo à construção.

Usinas hidrelétricas

Para que uma usina hidrelétrica funcione, é preciso que uma grande quantidade de água seja acumulada em um enorme reservatório e encaminhada para as turbinas. Para sua construção, geralmente é preciso alagar uma grande área. Consequentemente, nesse processo ocorre a destruição massiva da flora e da fauna presentes na região alagada, além da redução da biodiversidade local e da liberação de gases de efeito estufa na atmosfera. Com a alteração do curso dos rios da região, as comunidades aquáticas podem sofrer impactos que se estendem para muito além da área alagada.

A construção da usina hidrelétrica de Belo Monte (PA) gerou comoção e protestos em diversos grupos da sociedade, que argumentavam haver uma série de problemas nesse projeto. Na fotografia, indígenas yawalapitis protestando em Gaúcha do Norte (MT), 2012.

O resgate de fauna e de flora permite salvar algumas plantas e alguns animais antes do alagamento do reservatório de uma hidrelétrica. Na fotografia, equipe fazendo o resgate de fauna em Porto Velho (RO), 2012.

ROGÉRIO REIS/PULSAR IMAGENS

Quando essa área é habitada por pessoas, as comunidades devem ser realocadas, porém isso nem sempre é feito preservando seu modo de vida e respeitando suas tradições e culturas. Assim, apesar de utilizar uma fonte renovável de energia, as hidrelétricas geram impactos ambientais e socioculturais profundos, os quais, muitas vezes, não podem ser revertidos.

NOTIFICAÇÃO

Para instalação de uma usina hidrelétrica, geralmente uma extensa área é alagada para formar o reservatório e o curso dos rios é alterado, levando a grandes impactos socioambientais.

Rio Xingu antes da instalação da usina hidrelétrica. Altamira (PA), 2012.

Se desejar aprofundar o estudo do tema, proponha uma análise do caso da usina de Belo Monte, uma obra muito controversa que recebeu repúdio de diversos movimentos ambientalistas e autoridades no assunto, mas que foi realizada mesmo assim. As matérias indicadas na seção Para o estudante podem ser utilizadas para subsidiar essa pesquisa ou como apoio para um debate sobre o assunto. Alguns dos questionamentos que podem ser levantados são: De quando datam essas notícias? O que mudou desde a implantação da usina até os dias de hoje? Proponha que os estudantes pesquisem notícias mais recentes sobre a usina de Belo Monte e a situação atual dos povos indígenas do Xingu.

Rio Xingu depois da instalação da usina hidrelétrica de Belo Monte. Altamira (PA), 2018.

• Em dupla, você e seus colegas devem pesquisar em livros ou na internet para responder às questões a seguir.

a) Quantas usinas hidrelétricas de grande porte existem no Brasil? Considerem usinas de grande porte aquelas cuja capacidade de produção está acima de 30 MW por hora e que possuem áreas alagadas para reservatório acima de 13 km².

b) Qual é a maior usina hidrelétrica 100% brasileira? Belo Monte.

c) Por que a usina hidrelétrica de Itaipu é conhecida como Usina Binacional?

Porque ela foi feita em um acordo entre Brasil e Paraguai, na década de 1970.

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• Matéria: Indígenas do Xingu mostram os impactos de Belo Monte sobre seu cotidiano. Publicado por: G1 Disponível em: https://g1.globo.com/natureza/blog/ame lia-gonzalez/post/2018/08/15/indigenas -do-xingu-mostram-os-impactos-de-belomonte-sobre-seu-cotidiano.ghtml.

O texto aborda como a construção da usina de Belo Monte impactou os povos indígenas da região.

• Matéria : Sem água, Belo Monte opera com meia turbina. Publicado por: CNN Brasil Disponível em: https://www.cnnbrasil. com.br/business/sem-agua-belo-monte-opera -com-meia-turbina-desde-o-inicio-de-agosto/.

O texto trata da geração de energia pela usina de Belo Monte, que está bem aquém do que havia sido estimado.

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• Matéria: Usina de Belo Monte causa impactos ambientais e sociais em Altamira (PA). Publicado por: G1 Disponível em: https:// g1.globo.com/profissao-reporter/noticia/2016/07/ usina-de-belo-monte-causa-impactos-ambientaise-sociais-em-altamira-pa.html.

O texto aborda os impactos socioambientais em Altamira decorrentes da construção da usina de Belo Monte. Acessos em: 19 jul. 2022.

a) São cinco: Itaipu (PR), Belo Monte (PA), São Luiz dos Tapajós (PA), Tucuruí (PA) e Santo Antônio (RO).

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Usinas termelétricas

Ao tratar dos impactos ambientais provocados pelas termelétricas, relembre com os estudantes o que já foi estudado sobre os gases de efeito estufa e o aquecimento global. Comente que usinas termelétricas correspondem a uma fração considerável da matriz energética brasileira. Quando a geração de energia nas hidrelétricas sofre uma queda de produção, seja por estiagem ou por outros motivos, a produção de energia por meio de termelétricas aumenta.

Para tratar dos impactos sociais provocados pelas usinas termelétricas, é interessante planejar um trabalho em colaboração com o professor de Geografia. Com isso, a abordagem dos impactos sociais que a construção e a operação de usinas provocam pode ser muito mais ampla e profunda. Para realizar tal trabalho, o exemplo relacionado ao agronegócio trazido no Livro do estudante pode ser utilizado como ponto de partida.

Esse trabalho propicia o desenvolvimento da competência geral 10 e da competência específica 2 de Ciências da Natureza

Os materiais apresentados na seção Para o professor e o artigo da seção Formação continuada podem fornecer embasamento inicial para discutir esse assunto em sala de aula.

Usinas termelétricas

No caso das usinas termelétricas, os impactos ambientais mais evidentes dizem respeito à grande produção de poluentes atmosféricos provenientes da combustão. Esse problema é especialmente grave nas usinas que utilizam combustíveis fósseis. Ao queimar gás natural ou carvão mineral, por exemplo, são lançados na atmosfera gás carbônico e outros gases de efeito estufa oriundos de materiais fósseis estocados no subsolo há milhões de anos.

Outras termelétricas empregam biomassa, nas quais o combustível tem parte de sua origem no próprio gás carbônico atmosférico. As plantas, como a cana-de-açúcar, retiram o gás carbônico da atmosfera para produzir biomassa. Dessa forma, ao serem queimadas, devolvem à atmosfera o gás carbônico que haviam capturado naturalmente. Apesar disso, a produção de biomassa em grande escala promove o desmatamento, uma ação que, além de prejudicar a biodiversidade, contribui para o aquecimento global.

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FORMAÇÃO CONTINUADA Exploração dos bens naturais

O crescimento econômico brasileiro, entendido por muitos como gerador de melhoria de qualidade de vida, tem fomentado a expansão das fronteiras agrícolas [...].

Isso acarreta a incidência pouco integrada de numerosos projetos setoriais sobre os territórios, propiciando o uso intensivo dos bens naturais e favorecendo a reprodução das desigualdades regionais e sociais [...].

Usina termelétrica Coari, com potência de 40 200 kWh. Coari (AM), 2019.

O modelo atualmente dominante para produção de biomassa, com base na cana-de-açúcar, milho ou soja, por exemplo, apresenta também impactos sociais negativos, já que é comum o emprego de mão de obra mal remunerada e com condições precárias de trabalho. Além disso, com o desenvolvimento tecnológico, a automatização da produção, isto é, o uso de máquinas para a realização de boa parte das tarefas, gera desemprego nas áreas rurais e favorece a concentração de renda, aumentando as desigualdades sociais.

ATIVIDADES

NOTIFICAÇÃO

Os maiores impactos ambientais decorrentes das usinas termelétricas estão relacionados com a emissão de gases poluentes.

1. As usinas termelétricas são acionadas quando os reservatórios das hidrelétricas estão baixos, o que é decorrente principalmente da falta de chuvas.

1. Atualmente, no Brasil, as usinas termelétricas ocupam a segunda posição na produção de energia elétrica, vindo atrás apenas das usinas hidrelétricas. Pesquise e responda: em quais circunstâncias as usinas termelétricas são acionadas no Brasil?

2. Por que as usinas termelétricas estão associadas ao desmatamento?

Porque grandes áreas são desmatadas para a plantação de cana-de-açúcar, milho ou soja, culturas usadas como biomassa nas termelétricas.

• Artigo: Número de escravos pode ser maior do que se imagina. Publicado por: Em discussão! Disponível em: http://www2.sena do.leg.br/bdsf/handle/id/201034.

Texto aborda a existência de trabalho escravo ainda nos dias de hoje e mapeia onde as condições de trabalho se assemelham aos tempos da escravidão.

• Artigo: A dinâmica do agronegócio e seus impactos socioambientais na Amazônia brasileira . Publicado por: Novos Cadernos NAEA. Disponível em: https://periodicos.ufpa.br/ index.php/ncn/article/view/277.

O artigo apresenta uma análise dos impactos ou das mudanças estruturais decorrentes do agronegócio na Amazônia, à luz da Ecologia de paisagem.

Acessos em: 19 jul. 2022.

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O uso dos bens naturais na prática da agricultura é essencial, não sendo possível produzir sem utilizá-los. O que está em questão são as formas como a humanidade vem desenvolvendo esse processo. A produção de alimentos no planeta [...] deveria comprometer-se com a soberania alimentar, com a garantia de melhores condições de vida para a população local e global.

PESSOA, V. M.; RIGOTTO, R. M. Agronegócio: geração de desigualdades sociais, impactos no modo de vida e novas necessidades de saúde nos trabalhadores rurais. Revista Brasileira de Saúde Ocupacional, São Paulo, v. 37, n. 125, p. 65-77, 2012. Disponível em: https://www.scielo. br/j/rbso/a/LQHq4rgQWKgJphBKQ8Z3dmy/?lang=pt&format=pdf. Acesso em: 19 jul. 2022.

ERNESTO REGHRAN/PULSAR IMAGENS

Área desmatada para plantação de soja. Londrina (PR), 2017.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Usinas eólicas e solares

As aves migratórias usam ventos predominantes na circulação atmosférica para traçar suas rotas de migração. Os locais ideais para instalação de usinas eólicas são justamente aqueles onde ocorrem esses ventos. É fundamental que os estudos de impacto ambiental associados ao licenciamento desse tipo de empreendimento detectem esse tipo de conflito para que o empreendimento possa ser compatibilizado com a conservação da avifauna e, se for o caso, transferido de localidade para que não venha a interferir na migração das aves.

O Instituto Chico Mendes, vinculado ao Ministério do Meio Ambiente, elabora periodicamente um relatório de rotas e áreas de concentração de aves migratórias no Brasil. Esse é um documento estratégico para o licenciamento de empreendimentos eólicos e pode ser analisado com os estudantes para que identifiquem a presença de aves migratórias na região onde vivem, confrontando essa informação com a eventual presença de usinas eólicas. O relatório de 2019 está listado nas indicações da seção Para o professor. Está listada também uma matéria sobre os impactos das usinas eólicas, que têm informações interessantes que podem ser úteis nas conversas em sala de aula.

PARA O PROFESSOR

Um dos principais impactos das usinas eólicas para a fauna são os acidentes com aves locais e migratórias, que são atingidas pelas hélices das unidades geradoras de energia.

Usinas eólicas e solares

Embora sejam consideradas menos poluentes, as usinas eólicas e solares também apresentam impactos e riscos ambientais.

As turbinas eólicas provocam a morte de aves na região quando os animais colidem com as pás em movimento. O funcionamento desses equipamentos também produz poluição sonora, o que afeta principalmente animais e pessoas situadas na região mais próxima ao local onde a usina está instalada. Esses impactos podem ser minimizados com estudos ambientais que identifiquem a presença de animais e apontem locais mais adequados para as instalações. Também deve ser identificada a importância da região para populações de aves, bem como a posição da usina em relação às rotas migratórias desses animais.

No caso das usinas solares, os impactos ambientais são basicamente de dois tipos: o eventual desmatamento da região onde será instalada e o ciclo de vida dos materiais empregados na fabricação dos componentes. Os painéis solares fotovoltaicos atuais têm vida útil de aproximadamente 30 anos e são feitos basicamente de vidro e alumínio, materiais seguros e recicláveis.

Apesar disso, esses dispositivos contam também com componentes feitos de cobre, zinco e outros materiais potencialmente tóxicos ao ambiente. Com o aumento da popularidade dessa tecnologia, a quantidade de resíduos produzida em um futuro não tão distante pode se tornar um problema ambiental. Dessa forma, é importante desenvolver pesquisas para melhorar a reciclagem dos equipamentos utilizados na geração de energia solar, assim como estimular o desenvolvimento de materiais mais seguros para a fabricação desses equipamentos.

Usinas nucleares

O funcionamento das usinas nucleares é considerado de baixa emissão, pois não há produção direta de gases de efeito estufa. Apesar disso, elas produzem a chamada poluição térmica. Para resfriar as torres onde ocorrem as reações nucleares, é necessário empregar grandes quantidades de água; por isso, essas usinas são geralmente instaladas próximas aos mares ou rios.

Se ainda estiver aquecida quando retornar para o ambiente, a água provoca o aumento da temperatura próximo ao local onde é despejada. Isso pode parecer um problema pequeno, mas o aumento da temperatura reduz a quantidade de gás oxigênio dissolvido na água, o que afeta diversos seres aquáticos que vivem nessas regiões. Alguns estudos demonstraram existir relação entre a poluição térmica e a morte de corais, o que traz impactos para as cadeias alimentares aquáticas.

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• Documento: Relatório de rotas e áreas de concentração de aves migratórias no Brasil. Publicado por: Ministério do Meio Ambiente. Disponível em: https://www.gov.br/icmbio/pt-br/centrais-de-conteudo/ publicacoes/relatorios/relatorio_de_rotas_e_areas_de_concentracao_ de_aves_migratorias_brasil_3edicao_2019.pdf.

Relatório com as rotas e as áreas de concentração de aves migratórias no território brasileiro.

• Matéria: “É imprescindível posicionar usinas eólicas onde seu impacto seja mínimo”, defendem especialistas Publicado por: Agência Envolverde Jornalismo. Disponível em: https://envolverde.com. br/e-imprescindivel-posicionar-usinas-eolicas-onde-seu-impacto-seja -minimo-defendem-especialistas/.

Nesse texto, especialistas afirmam que a energia eólica é limpa e renovável, mas, para ser sustentável, os aerogeradores não podem ser instalados em áreas de relevância ecológica.

Acessos em: 19 jul. 2022.

Os principais problemas relacionados às usinas nucleares, porém, são o risco de acidentes e a destinação dos resíduos, isto é, do material radioativo que não tem mais serventia.

Acidentes em usinas nucleares

Acidentes em usinas nucleares podem ser extremamente devastadores, pois o material radioativo é nocivo a todos os seres vivos, podendo causar danos ao material genético e levar à morte. As partículas radioativas podem ainda ser espalhadas pelo vento, ampliando a área contaminada e tornando-a imprópria para a ocupação humana e nociva a todos os organismos presentes nela.

Os resíduos radioativos permanecem perigosos por décadas ou mesmo séculos depois que perdem a serventia para as usinas. Atualmente, os resíduos produzidos pelas usinas são confinados em grossas barragens, feitas de concreto e aço alternados, onde permanecem indefinidamente. Até um passado recente, alguns países despejavam esses resíduos no mar ou em minas abandonadas. Ainda não foi criada uma solução segura e definitiva para o descarte desse tipo de material.

Em 11 de março de 2011, a Central Nuclear de Fukushima I, no Japão, foi atingida por um tsunami. Com isso, reatores nucleares derreteram e liberaram no ambiente grandes quantidades de material radioativo. Dezenas de milhares de pessoas tiveram que abandonar suas residências.

NOTIFICAÇÃO

Os principais problemas relacionados às usinas nucleares são o risco de acidentes e a destinação dos resíduos produzidos.

ORIENTACÕES DIDÁTICAS

Usinas nucleares

O texto da seção Formação continuada aborda os motivos que colocaram a energia nuclear novamente no cenário político mundial. Se julgar oportuno, utilize-o para fomentar uma discussão com os estudantes sobre o emprego desse tipo de energia, abordando tanto os riscos quantos os benefícios da energia nuclear no cenário atual.

Atividade

Aproveite a atividade para realizar uma avaliação de processo e identificar os conceitos que precisam ser reforçados e desfazer as dúvidas, caso os estudantes as tenham.

c) As usinas nucleares não emitem gases de efeito estufa, mas produzem poluição térmica.

• Identifique as afirmações incorretas e reescreva-as no caderno, fazendo as correções necessárias.

a) O funcionamento das usinas solares causa poluição sonora. O funcionamento das usinas eólicas causa poluição sonora.

b) Uma das preocupações com as usinas solares diz respeito à reciclagem e ao reaproveitamento dos materiais usados nos painéis. Afirmativa correta.

c) As usinas nucleares não emitem gases de efeito estufa, mas produzem poluição sonora.

d) A água usada para resfriar os reatores das usinas nucleares, quando devolvida ao ambiente, pode ocasionar alterações no ecossistema aquático. Afirmativa correta.

e) Os resíduos radioativos oriundos das usinas nucleares permanecem perigosos por poucos anos, apresentando baixo risco para os seres vivos que habitam os locais onde esses resíduos são descartados.

Os resíduos radioativos oriundos das usinas nucleares permanecem perigosos por décadas ou mesmo séculos, apresentando alto risco para os seres vivos se não forem armazenados da maneira adequada.

FORMAÇÃO CONTINUADA

Energia nuclear [...]

A geração da energia nuclear estagnou depois do desastre de Chernobyl e de outros acidentes. [...] muitas usinas nucleares passaram por sérios apuros e novos investimentos na energia nuclear eram antieconômicos para muitos investidores. Mesmo

assim, o debate emergente sobre a mudança climática voltou a colocar de vez na agenda o debate sobre a energia nuclear. Especialmente depois que a União Europeia introduziu um esquema de troca de emissões e a emissão de CO2 deixou de ser gratuita, a energia nuclear vem sido apresentada cada vez mais como

uma tecnologia chave no elenco de opções para a redução de emissões.

MATTHES, Felix; ROSENKRANZ, Gerd; BERMANN, Célio (org.). A energia nuclear em debate. Rio de Janeiro: Fundação Heinrich Böll, 2005. Disponível em: http://www.iee.usp.br/sites/default/ files/biblioteca/producao/2005/Livros/ Energia_Nuclear_em_Debate.pdf. Acesso em: 19 jul. 2022.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Consumo responsável de energia

Dedique um tempo para a leitura da ilustração com os estudantes, solicitando que comentem suas impressões sobre as informações apresentadas. Peça que proponham outras ações que não estejam listadas nestas duas páginas, avaliando as ideias apresentadas coletivamente. Dedique especial atenção para as ações realizadas pelos próprios estudantes, como o hábito de uso de equipamentos eletrônicos. Para essa conversa, podem ser retomadas noções sobre a potência dos equipamentos: pergunte aos estudantes se a potência do equipamento é um fator importante a ser considerado quando pensamos em economia de energia elétrica. Espera-se que eles reconheçam que aparelhos de maior potência consomem mais energia. Anote no quadro as ideias apresentadas e use a discussão para evidenciar o impacto que as ações individuais e coletivas referentes ao consumo podem ter para a preservação ambiental. Não obstante, é importante esclarecer que o consumo doméstico de energia corresponde a apenas uma fração do consumo total de energia no país. O uso de energia elétrica por indústrias também é relevante e deve estar inserido no debate público. Zelar para que o poder público regulamente e fiscalize adequadamente o uso de energia pelo setor industrial é uma forma de praticar a cidadania. A análise de ações individuais e coletivas para otimizar o uso da energia elétrica, visando desenvolver hábitos responsáveis de consumo desse recurso, colabora para o desenvolvimento da habilidade EF08CI05 e da competência geral 7. Essa abordagem também permite o trabalho com o TCT Educação para o consumo

CONSUMO RESPONSÁVEL DE ENERGIA

Como você viu, apesar da praticidade com que temos acesso à energia elétrica, ela não é exatamente um recurso barato: tem custos ambientais e socioculturais. Isso demonstra a importância de adotarmos hábitos conscientes no uso da energia elétrica, evitando desperdícios e nos posicionando sobre o assunto.

Já vimos que a potência é o principal fator que determina o consumo elétrico de um equipamento. Ao comprar um aparelho novo, é importante verificar se ele possui o selo de avaliação Inmetro/Procel, que classifica os eletrônicos em uma escala de A até E. Equipamentos com classificação A são os mais eficientes no consumo de energia, ou seja, desperdiçam menos.

Conheça mais alguns hábitos para o consumo consciente de energia.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

Selo Inmetro/ Procel, que avalia o consumo e a eficiência energética dos equipamentos.

1. Lâmpadas Junto ao chuveiro e à geladeira, a iluminação completa o pódio dos maiores gastos com energia elétrica.

• Evite manter lâmpadas acesas durante o dia, aproveitando a iluminação natural.

• Apague a luz quando não houver ninguém no cômodo.

• Troque as lâmpadas incandescentes pelas fluorescentes ou de LED, que são mais econômicas e duram mais.

2. Chuveiro

O chuveiro elétrico costuma ser o equipamento que mais consome energia em uma residência.

• Evite banhos mais demorados que o necessário.

• Procure usar o chuveiro na posição “verão” sempre que possível.

• Limpe periodicamente os orifícios por onde a água sai.

A geladeira é outro grande consumidor de energia elétrica, podendo corresponder a quase um terço da conta de luz.

• Mantenha a geladeira em local ventilado e longe de fontes de calor, como o fogão.

• Evite abrir a geladeira várias vezes ou mantê-la aberta por muito tempo.

• Verifique periodicamente se as borrachas de vedação estão impedindo a saída do ar frio.

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3. Geladeira

Esse aparelho pode corresponder a mais de 15% da conta de luz.

• Mantenha portas e janelas fechadas enquanto o aparelho estiver ligado.

• Limpe periodicamente os filtros de ar.

• Não mantenha o aparelho ligado quando o cômodo ficar vazio por muito tempo.

NOTIFICAÇÃO

Hábitos conscientes no uso da energia elétrica ajudam a evitar desperdícios e cooperam para a conservação ambiental, além de contribuir com a economia financeira.

ATIVIDADE

• Analise a figura novamente. Depois, responda.

a) Quais dos hábitos apontados você e seus familiares costumam praticar?

Resposta pessoal.

b) Que outras atitudes, além das ilustradas, podem cooperar para o consumo consciente de energia elétrica?

Resposta pessoal.

5. Televisor

Equipamentos de TV antigos, de tubo, gastam mais energia do que os modelos atuais, de tela plana.

• Evite deixar a TV ligada quando ninguém estiver assistindo.

• Dê preferência a modelos de TV mais recentes e econômicos.

6. Ferro de passar roupas Esses equipamentos têm potência elevada e gastam energia enquanto aquecem até atingir a temperatura ideal.

• Acumule várias peças de roupa para passar de uma vez, evitando ligar o ferro várias vezes.

• Passe primeiro as roupas que exigem temperaturas menores, deixando por último as peças de jeans e linho, por exemplo.

Se julgar conveniente, proponha uma versão simplificada desta atividade, requisitando aos estudantes que elaborem cartazes ou folhetos com orientações para o consumo consciente de energia na escola e em casa. O desenvolvimento desses materiais pode contar com a colaboração do professor de Arte e/ou Língua Portuguesa. É interessante que os estudantes atentem para os aspectos estéticos que tornam um cartaz ou um folheto eficiente para o objetivo a que se propõem – no caso, orientar as pessoas sobre ações que elas podem tomar para economizar energia.

Depois de prontos, esses materiais podem ser fixados em pontos estratégicos, como próximos a interruptores ou a eletrodomésticos, por exemplo. As orientações podem ser baseadas nas informações apresentadas nestas páginas e podem ser complementadas com ideias adicionais sugeridas e debatidas pelos estudantes.

O conteúdo apresentado nestas páginas pode servir de subsídio inicial para o desenvolvimento do tema 1 da seção Mergulho no tema

consumo consciente de energia.

Atividade

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Valorize as atitudes dos estudantes e incentive a troca de ideias entre eles. Pode ser que a ação feita por um ajude outros a praticarem o consumo consciente de energia elétrica. Aproveite para recordar com a turma os impactos socioambientais causados pela geração de energia elétrica. Além de economia financeira, o consumo consciente de energia pode ajudar a diminuir os problemas socioambientais decorrentes da sua produção.

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7. Máquina de lavar roupas O consumo de energia nesses equipamentos se deve ao motor elétrico que possuem.

• Procure usar a máquina em sua capacidade total, evitando lavar pequenas quantidades. • Limpe periodicamente o filtro da máquina.

Alguns hábitos podem ser adquiridos para o

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

4. Ar-condicionado

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Assim se faz Ciência Garrafa PET é utilizada para iluminar comunidades carentes

Ao propiciar que os estudantes avaliem as aplicações socioambientais da ciência e de suas tecnologias por meio de alternativas para resolver um desafio do mundo contemporâneo, como as lâmpadas de garrafas PET, a atividade permite o desenvolvimento da competência específica 4 de Ciências da Natureza. Esta seção também trabalha o TCT Ciência e tecnologia. Disponibilize alguns minutos para que os estudantes leiam o texto, que traz um exemplo de aplicação prática dos conhecimentos científicos. No caso, comunidades carentes se beneficiaram das lâmpadas feitas com garrafas PET e o texto aponta duas vantagens desse tipo de iluminação: uso de energia limpa e reutilização de materiais. Explore o caráter sustentável da lâmpada criada por Alfredo Moser e aperfeiçoada por Illac Diaz. Ressalte que a Ciência pode ser usada por pessoas comuns, com um baixo investimento financeiro, para ajudar comunidades inteiras. Aproveite para reforçar a importância da participação de voluntários para o sucesso do projeto em questão.

Se julgar oportuno, explore com os estudantes o site da ONG, vejam juntos os locais onde ela atua e estimem quantas pessoas já foram beneficiadas pelas lâmpadas de garrafa PET. Comente que no Brasil ainda há cerca de 2 milhões de pessoas sem acesso à energia elétrica. Essas pessoas vivem, em sua

Assim se faz Ciência

Garrafa PET é utilizada para iluminar comunidades carentes

[...] Durante um apagão em 2002, o mecânico Alfredo Moser desenvolveu uma lâmpada diurna, feita com garrafa PET, que funcionava a partir da luz solar. Dentro de cada uma delas, Moser colocou uma solução de água e alvejante e encaixou as garrafas em pequenos buracos no telhado. O ambiente foi iluminado através do efeito de refração obtido pela incidência de luz solar no topo da garrafa. A luz gerada equivale à potência de uma lâmpada de 55 watts.

O bacana desta história é que ela não parou por aí. Ao saber da criação de Moser, o filipino Illac Diaz, que já desenvolvia projetos sustentáveis e de baixo custo em seu país, percebeu que poderia aprimorar a ideia e ajudar famílias de comunidades pobres. Foi aí que ele fundou a Liter of Light , uma ONG, sem fins lucrativos, que foi crescendo aos poucos, até que, em 2011, ganhou o prêmio Nobel de energia sustentável. Hoje a ONG já está presente em 21 países e 6 continentes.

A lâmpada feita com garrafa PET e que utiliza a refração da energia solar para iluminar o ambiente foi chamada de lâmpada de Moser, em homenagem ao seu criador Alfredo Moser.

Como depende da luz solar, a lâmpada desenvolvida por Moser funciona apenas durante o dia. Para que as lâmpadas também funcionassem durante a noite, a ONG criou um mecanismo no qual pequenas lâmpadas de led, colocadas dentro de garrafas PET, são alimentadas por uma placa fotovoltaica, que carrega uma bateria capaz de armazenar até 32 horas de energia. Durante o dia, as placas captam a luz solar que, ao se transformar em energia, é armazenada na bateria, possibilitando a utilização das lâmpadas durante a noite.

O próximo passo da ONG foi levar essas lâmpadas noturnas para as ruas, proporcionando mais segurança aos moradores. Usando a mesma tecnologia e reaproveitando garrafas PET e canos de PVC, a Liter of Light desenvolveu postes de luz, que são instalados em vias públicas

maioria, em regiões distantes dos centros urbanos. Mas, mesmo em regiões onde a energia elétrica é uma realidade, há lugares que não contam com a distribuição de energia, como comunidades carentes no Rio de Janeiro e em São Paulo, duas metrópoles nacionais.

de comunidades carentes pelos voluntários da ONG. A técnica é ensinada aos moradores para que possam fazer a manutenção e também instalar novos protótipos em outras partes da comunidade.

Em julho de 2015, o primeiro modelo de poste foi instalado no Brasil, mais precisamente na comunidade de Vila Beira Mar, no Rio de Janeiro. A ação reuniu voluntários de várias partes do país. De lá para cá, comunidades de São Paulo, Rio de Janeiro, Florianópolis e até mesmo do Amazonas já receberam os postes da Litro de Luz, nome dado à ONG aqui em nosso país. Estima-se que os postes reduzam a emissão de cerca de 250 kg de CO2 anualmente, e o retorno do investimento é obtido em apenas 3 meses.

A Litro de Luz funciona com o apoio de empresas, jovens voluntários, organizações sociais, meios de comunicação e com a sociedade em geral. [...]

Postes de luz feitos com garrafas PET e canos de PVC instalados na comunidade da Rocinha, Rio de Janeiro (RJ), 2022.

GARRAFA pet é utilizada para iluminar comunidades carentes. Condomínios Verdes. Rio de Janeiro, 3 nov. 2016.

Disponível em: https://www.condominiosverdes.com.br/garrafa-pet-e-utilizada-para-iluminar-comunidades-carentes/.

Acesso em: 18 jan. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS Atividades

As questões ajudam na compreensão do texto. Aproveite para comentar sobre os projetos sociais que beneficiam a comunidade local, se houver. É importante que os estudantes reconheçam que os cidadãos também podem tomar a frente de projetos que ajudem a sociedade e o meio ambiente.

1. Que tipo de energia é usado nas lâmpadas de garrafa PET descritas no texto?

Energia solar.

2. Considerando a invenção de Alfredo Moser, que foi posteriormente aperfeiçoada pelo filipino Illac Diaz, usar a Ciência para criar novas tecnologias sempre requer grandes investimentos financeiros e processos complicados?

3. Em dupla, conversem sobre os itens a seguir.

a) Quais são os benefícios sociais e ambientais trazidos pela invenção de Moser e Illac Diaz?

b) Qual é a importância de envolver a comunidade no desenvolvimento de projetos como os da ONG Liter of Light?

Não. Algumas tecnologias podem ser desenvolvidas com materiais relativamente cotidianos e baratos, usando métodos simples. Resposta pessoal. Resposta pessoal.

c) Qual é a importância do reconhecimento de projetos como os desenvolvidos pela ONG Liter of Light por outros setores da sociedade, como o empresarial?

Resposta pessoal.

3. O objetivo desta atividade é que os estudantes reconheçam que as lâmpadas feitas com garrafas PET usando energia solar trouxeram benefícios às comunidades carentes e ao meio ambiente. As pessoas tiveram as casas e as ruas iluminadas por um baixo custo de instalação. Além de conforto, elas também passaram a desfrutar de maior segurança. O meio ambiente também ganha, já que esse tipo de iluminação não emite CO2. Ao envolver a comunidade, o projeto pode ser expandido a outros locais, beneficiando um número maior de pessoas. O reconhecimento de projetos como esse por outros setores possibilita que eles recebam investimento e possam ser ampliados.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Vamos verificar

Energia elétrica

Esta seção tem por característica incentivar o protagonismo dos estudantes. Na atividade proposta, eles vão exercer o protagonismo na busca por respostas para desvendar os mitos sobre consumo de energia e também no momento de divulgar o que aprenderam.

Foram apresentadas algumas perguntas que geralmente são feitas pelas pessoas quando o assunto é consumo de energia elétrica, contudo essa lista pode ser modificada de acordo com a demanda dos estudantes. Na seção Para o estudante, há a indicação de uma matéria que traz outros mitos e outras verdades sobre a utilização da energia elétrica.

Os estudantes podem elaborar um material para meios digitais. Pode ser vídeo, áudio, carrossel de imagens ou o formato que preferirem. Caso a turma não tenha acesso à internet nem a dispositivos digitais, a divulgação pode ser por folhetos ou cartazes. Faça as adaptações necessárias considerando a realidade da escola. Ao solicitar que os estudantes utilizem diferentes linguagens para partilhar informações, a atividade permite o desenvolvimento da competência geral 4 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza

Atividade

I. Sim. Essa recomendação evita que os equipamentos elétricos queimem caso um raio atinja a rede elétrica.

II. Não. Isso pode levar a uma sobrecarga dos equipamentos e queimar os que estão ligados nessa tomada em comum.

III. Não. Se um raio atingir a rede elétrica, a descarga pode ser conduzida pelos canos de

VAMOS VERIFICAR

ENERGIA ELÉTRICA

Em nosso dia a dia, usamos diversos equipamentos que necessitam de energia elétrica para funcionar: chuveiro elétrico, ferro de passar roupas, televisão, computador, lâmpadas… O consumo consciente, além de ser fundamental para o desenvolvi mento sustentável, colabora para a redução de custos e para a melhoria da segurança e do bem-estar da população.

Ferro de passar roupas.

Ao longo dos anos, acumulamos uma série de conhecimentos populares sobre o consumo de energia. Mas será que é mesmo preciso tirar os equipamentos da tomada durante uma tempestade com raios? Colocar roupa para secar atrás da geladeira realmente aumenta o consumo de energia elétrica?

Nesta atividade, você e seus amigos vão verificar o que é mito e o que é verdade quando o assunto é consumo de energia elétrica.

Ver orientações no Manual do professor.

• Forme um grupo com seus colegas de acordo com as orientações do professor e, juntos, sigam os passos indicados para investigar algumas atitudes relacionadas ao consumo de energia.

a) Em casa, façam um levantamento do que as pessoas que moram com vocês ouviram falar ou praticam para um consumo consciente de energia elétrica. Questionem se elas acham que essas atitudes são mito ou se acreditam que realmente funcionam para economizar energia ou para manter a moradia segura. Listamos a seguir algumas perguntas, mas vocês podem incluir ou modificá-las, de acordo com as dúvidas mais frequentes do grupo.

I. É preciso tirar os equipamentos elétricos da tomada durante uma tempestade?

II. Podemos ligar vários equipamentos elétricos em uma mesma tomada usando um adaptador?

III. Podemos usar o chuveiro elétrico durante uma tempestade?

IV. Secar roupas atrás da geladeira aumenta o consumo de energia?

V. Guardar alimentos ainda quentes na geladeira aumenta o consumo de energia?

b) Reúnam-se para listar os itens mencionados pelas famílias, acrescentem dúvidas que vocês tiverem e pesquisem, em livros ou na internet, as respostas para as questões levantadas.

c) Organizem as informações pesquisadas nas categorias “Mitos” e “Verdades” e divulguem o que aprenderam para as outras turmas da escola e para seus familiares. Vocês podem fazer uma postagem nas redes sociais ou divulgar, usando aplicativos de mensagem, o que descobriram.

metal e pela água do chuveiro, atingindo a pessoa que está tomando banho. O corpo molhado também acaba se tornando um bom condutor de corrente elétrica.

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IV. Sim. Isso sobrecarrega o aparelho e aumenta o consumo de energia elétrica.

V. Sim. Para manter a temperatura baixa, o motor tem que trabalhar mais e isso aumenta o consumo de energia elétrica.

PARA O ESTUDANTE

• Matéria: 7 MITOS e verdades sobre segurança e consumo de energia elétrica. Publicado por: CEMIG – Companhia Energética de Minas Gerais. Disponível em: https://www.cemig.com. br/usina-do-conhecimento/7-mitos-e-verdades -sobre-seguranca-e-consumo-de-energia-eletrica/. Acesso em: 2 jun, 2022.

O texto traz os mitos mais comuns referentes à utilização da energia elétrica e aborda também algumas verdades quando o assunto é segurança com eletricidade.

USO CONSCIENTE DE ENERGIA ELÉTRICA Pesquisa e divulgação

Ao longo desta Unidade, vimos que a geração de energia elétrica provoca diferentes impactos ao ambiente e à sociedade. Conhecer as formas de geração de energia e os hábitos que ajudam a economizá-la, como escolher os equipamentos certos, dando preferência àqueles que têm consumo menor de energia, é uma medida importante para o uso consciente desse recurso.

Há ainda outra maneira de contribuir positivamente para isso: divulgar o conhecimento, usando informações verificadas e argumentos bem embasados. Se cada um puder passar adiante o que sabe sobre o assunto, teremos uma sociedade mais bem informada e consciente. É isso o que vamos fazer nesta atividade: uma campanha de divulgação sobre o uso consciente da energia.

Reúnam-se em grupos. Cada grupo pode optar por um formato de divulgação diferente (cartazes, folhetos, vídeos, podcasts, teatro etc.). Todos os grupos deverão abordar as seguintes questões:

• Como é a geração de energia elétrica no Brasil?

• Por que a energia elétrica é importante para nós?

• Quais impactos ambientais e socioculturais a geração de energia provoca?

• O que fazer para ser um consumidor consciente de energia?

• Como escolher equipamentos eletroeletrônicos que cooperem para o uso consciente de energia elétrica?

Pesquisem as respostas em livros e na internet. Selecionem quais informações pretendem usar na campanha e elaborem o material de divulgação. No dia combinado, apresentem o material para a turma.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mergulho no tema

1. Uso consciente de energia elétrica

Esta atividade convida os estudantes a refletir sobre a importância da energia elétrica para nossa sociedade, a geração de energia elétrica no Brasil e as ações que podemos adotar para promover o consumo consciente de energia. Com isso, ela contribui para o desenvolvimento da habilidade EF08CI05, bem como da competência geral 10

Ao solicitar que os estudantes argumentem com base em dados e informações confiáveis, promovendo a consciência socioambiental, a atividade também possibilita o desenvolvimento da competência específica 5 de Ciências da Natureza

Muitas das informações necessárias para responder às questões propostas são apresentadas no próprio livro, mas é interessante recomendar que os estudantes complementem a pesquisa consultando outras fontes, como livros, jornais e sites confiáveis.

Deixe que os grupos fiquem livres para determinar a melhor maneira de divulgar a campanha. Para auxiliar nessa decisão, promova uma conversa coletiva sobre qual será o público-alvo dessa ação. Cada grupo pode voltar a campanha para um público diferente.

Depois da apresentação, promova uma conversa entre a turma sobre os materiais produzidos, visando identificar as qualidades de cada um e, se necessário, os ajustes que podem ser feitos. Oriente os estudantes a divulgar os materiais para os respectivos públicos-alvo.

As lâmpadas de LED são mais econômicas e devem ser priorizadas.

ALEX SILVA

Ver orientações no Manual do professor

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

2. Hidrogênio verde Disponibilize alguns minutos para que os estudantes leiam o texto. Peça que anotem as palavras que desconhecem e sugira que busquem os significados em um dicionário. Para uma boa compreensão do texto, é preciso que os estudantes compreendam as palavras usadas. Aproveite para recordar com a turma as causas do aquecimento global e a razão de os países estarem buscando por fontes alternativas de energia.

Para averiguar o que a turma compreendeu do texto, escolha alguns estudantes aleatoriamente e peça que digam o que entenderam do que foi lido. Incentive os demais a complementarem a fala dos colegas. Certifique-se de que os estudantes entenderam o que é hidrogênio verde e a importância da obtenção dessa substância para a geração de energia.

Leitura e interpretação 2 [...]

HIDROGÊNIO VERDE

O que é hidrogênio verde?

O hidrogênio é o elemento químico mais abundante do universo. As estrelas, como o nosso Sol, são formadas principalmente por esse gás, que também pode assumir o estado líquido.

O hidrogênio é muito poderoso: tem três vezes mais energia do que a gasolina.

Mas, ao contrário dela, é uma fonte de energia limpa, uma vez que só libera água (H2O), na forma de vapor, e não produz dióxido de carbono (CO2).

No entanto, embora existam há muitos anos tecnologias que permitem usar o hidrogênio como combustível, há várias razões pelas quais até agora ele só foi usado em ocasiões especiais (como para impulsionar as espaçonaves da NASA, a agência espacial americana).

Uma delas é que é considerado perigoso por ser altamente inflamável — por isso, transportá-lo e armazená-lo com segurança é um grande desafio.

Mas um obstáculo ainda maior tem a ver com as dificuldades para produzi-lo.

Na Terra, o hidrogênio só existe em combinação com outros elementos. Ele está na água, junto ao oxigênio, e se combina com o carbono para formar hidrocarbonetos, como gás, carvão e petróleo. Portanto, o hidrogênio precisa ser separado de outras moléculas para ser usado como combustível.

Em 2021, uma empresa australiana anunciou a construção da maior usina de hidrogênio do mundo no estado do Ceará. Na ocasião do anúncio, a empresa afirmou que o projeto tem previsão de três anos para ser concluído. Modelo em computação gráfica.

PARA O PROFESSOR

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• Matéria : Brasil e Alemanha firmam parceria de 2,6 mi de euros na produção de hidrogênio verde Publicado por: Canal Rural. Disponível em: https://www.canalrural.com.br/noticias/agricultura/ brasil-e-alemanha-firmam-parceria-de-26-de-euros -na-producao-de-hidrogenio-verde/. Acesso em: 19 jul. 2022. Texto aborda o interesse dos países em produzir hidrogênio verde.

AUDIO UND WERBUNG/SHUTTERSTOCK.COM

1. Ele é bastante comum. “O hidrogênio é o elemento químico mais abundante do universo. As estrelas, como o nosso Sol, são formadas principalmente por esse gás.”

E conseguir isso requer grandes quantidades de energia, além de ser muito caro.

Até agora, os hidrocarbonetos eram usados para gerar essa energia, então a produção de hidrogênio continuava a poluir o meio ambiente com CO2

Há alguns anos, contudo, o hidrogênio começou a ser produzido a partir de energias renováveis, como solar e eólica, por meio de um processo chamado eletrólise.

A eletrólise usa uma corrente elétrica para dividir a água em hidrogênio e oxigênio em um dispositivo chamado eletrolisador.

O resultado é o chamado hidrogênio verde, que é 100% sustentável, mas muito mais caro de se produzir do que o hidrogênio tradicional.

No entanto, muitos acreditam que ele pode oferecer uma solução ecológica para algumas das indústrias mais poluentes, incluindo a de transportes, química, siderúrgica e de geração de energia.

2. Ele é um elemento altamente inflamável, o que dificulta seu transporte e armazenamento. Além disso, é difícil produzi-lo, uma vez que na Terra o hidrogênio está sempre combinado com outros elementos; desse modo, é necessário energia para separá-lo, e esse processo é caro.

SMINK, Veronica. Hidrogênio verde: os 6 países que lideram a produção do ‘combustível do futuro’. BBC News Brasil, [s. l.], 11 abr. 2021. Disponível em: https://www.bbc.com/portuguese/geral-56604972. Acesso em: 6 mar. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS Reflexões

As questões propostas auxiliam na compreensão e interpretação de texto. Caso os estudantes tenham interesse, proponha que eles pesquisem para saber como está a produção de hidrogênio verde no mundo e se a construção da usina de hidrogênio no estado do Ceará é uma realidade. Se for o caso, questione-os sobre os benefícios que essa usina traz para o país e o mundo.

3. É o modo de obtenção. O hidrogênio tradicional é obtido de combustíveis fósseis, e o hidrogênio verde é obtido pela eletrólise da água.

4. É a eletrólise, que tem como base a quebra da molécula de água por meio da passagem de uma corrente elétrica.

REFLEXÕES

1. O hidrogênio é um elemento raro ou bastante comum no Universo? Transcreva o trecho do texto que corrobora sua resposta.

2. Por que o hidrogênio não é amplamente utilizado como fonte de energia, mesmo tendo três vezes mais energia do que a gasolina?

3. Qual é a diferença entre o hidrogênio tradicional e o hidrogênio verde?

4. Qual é o processo usado para a produção do hidrogênio verde e em que ele se baseia?

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

3. Construção de uma usina Discutir e avaliar os impactos socioambientais envolvidos na geração de energia elétrica contribui para desenvolver a habilidade EF08CI06

Esta atividade visa contribuir para o desenvolvimento da capacidade de diálogo e de debate democrático de ideias pelos estudantes. Isso implica reconhecer que opiniões diferentes sobre um mesmo assunto podem e devem conviver respeitosamente. Comente que, para um debate de alto nível ser possível, os participantes devem trazer argumentos confiáveis e bem embasados. Com isso, torna-se possível analisar diferentes pontos de vista sobre o assunto, o que enriquece a compreensão de todos sobre o tema e abre caminho para que uma solução que agrade a to dos – ou à maioria – seja tomada. Assim, a atividade propicia o desenvolvimento das competências gerais 7, 9 e 10 e das competências específicas 4, 6 e 8 de Ciências da Natureza

Ao final da discussão, peça aos estudantes que elenquem os principais argumentos apresentados, na opinião deles. Em seguida, peça que cada um organize esses argumentos em ordem de prioridade, do mais importante para o menos importante. Solicite que alguns estudantes apresentem suas listas e exponham os argumentos que utilizaram para elaborá-la. É possível que as listas apresentem grandes discrepâncias; use essa divergência para evidenciar a importância de embasarmos nossas ideias em fatos e de respeitarmos as diferenças de opinião.

3 CONSTRUÇÃO DE UMA USINA Debate

A construção de grandes obras de infraestrutura, como usinas de geração de energia, sempre envolve interesses de diferentes setores da sociedade. Saber avaliar os possíveis impactos positivos e negativos é importante para se posicionar perante esses assuntos e participar do debate público. Ao participar de uma discussão, não devemos tentar a qualquer custo convencer a outra parte do nosso ponto de vista, pois um debate construtivo é aquele em que as partes envolvidas procuram ouvir e entender uns aos outros, para que assim possam chegar à melhor solução possível.

Nesta atividade, vamos simular um debate sobre a construção de uma usina de geração de energia elétrica. A turma será dividida em três grupos, que representarão:

• entidades a favor da construção;

• governo;

• entidades contrárias à construção.

Para tornar essa simulação mais próxima da realidade, escolham alguma usina elétrica em construção ou que tenha sido construída. Se possível, considerem construções no estado em que vocês vivem.

Cada grupo deve pesquisar notícias e reportagens referentes a essa construção, reunindo os melhores argumentos que encontrarem.

No dia combinado para o debate, o grupo a favor da construção deve expor seus argumentos. Em seguida, é a vez do grupo contrário apresentar o que pensa e apontar os problemas que encontrou na obra. Na próxima rodada, o grupo a favor deve tentar responder às críticas defendendo seus objetivos; logo após, o grupo contrário fala mais uma vez. O tempo para cada grupo falar deve ser o mesmo e será determinado pelo professor.

Depois de duas rodadas, o grupo que representa o governo deve emitir uma opinião, favorável ou não, quanto à construção da usina. Se houver dúvidas, podem ser feitas perguntas para os outros dois grupos.

Para concluir a atividade, os grupos devem ser desfeitos e a turma deve opinar sobre a conclusão do debate.

• A solução obtida agradou a todos?

• Quais foram as perdas e os ganhos?

Ver orientações no Manual do professor.

Ilustração de debate em sala de aula.

APLICATIVO

Aplicativo ANEEL Consumidor

Aplicativo da Aneel ajuda o usuário com dicas e formas de economizar energia em casa.

Disponível em: https://antigo.aneel.gov.br/web/guest/aneel-consumidor.

LIVRO

De sol a sol: a energia do século XXI. Cylon Gonçalves da Silva. São Paulo: Editora Oficina de Textos, 2010.

O livro aborda de forma leve e bem-humorada um dos principais temas da atualidade: nossa relação com a energia. Ele faz também um apanhado geral das diversas fontes de energia.

SITES

Litro de luz

ONG que conta com a ajuda de voluntários e de setores da sociedade para levar iluminação a comunidades carentes.

Disponível em: https://www.litrodeluz.com/.

Neoenergia dá dicas sobre como economizar energia em casa Publicado por: ABRADEE.

O site da Neoenergia elenca alguns mitos e verdades sobre economia de energia elétrica em casa.

Disponível em: https://www.abradee.org.br/neoenergia-da-dicas-sobre-como-economizar-energia-em-casa/.

Tudo sobre: a batalha de Belo Monte. Publicado por: Folha de S.Paulo.

A construção da usina hidrelétrica de Belo Monte, no Pará, suscitou muitos debates. Esta reportagem traz textos, mapas, fotos e vídeos que abordam o tema e permitem compreender melhor a questão.

Disponível em: https://arte.folha.uol.com.br/especiais/2013/12/16/belo-monte/.

VÍDEOS

Seja mais consciente. Série publicada por: Instituto Akatu.

8 vídeos (entre 46 s e 1min16s).

Série com oito animações curtinhas com dicas sobre o consumo consciente de energia elétrica.

Disponível em: https://akatu.org.br/seja-mais-consciente/.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mais

• Aplicativo ANEEL Consumidor

O aplicativo é uma ferramenta interessante que pode auxiliar na economia de energia elétrica.

• De sol a sol: a energia do século XXI

O livro pode ajudar a enriquecer o desenvolvimento da habilidade EF08CI01 ao abordar as diferentes fontes de energia e pode ser usado após a apresentação do assunto aos estudantes, de forma a complementá-lo.

• Litro de Luz

Ao conhecer melhor essa ONG, os estudantes podem refletir sobre como os conhecimentos científicos podem ajudar a comunidade e como a participação da sociedade é importante para resolver problemas reais e que afetam a vida de muitas pessoas.

• Neoenergia dá dicas sobre como economizar energia em casa

As informações desse site podem ajudar no desenvolvimento da atividade sugerida na seção Vamos verificar

• Tudo sobre: a batalha de Belo Monte

Nesse endereço há diversas informações que podem ajudar os estudantes a entender melhor por que a construção da usina de Belo Monte causou e ainda causa tanta polêmica, complementando o que foi estudado sobre o assunto.

• Seja mais consciente

As animações podem ser usadas para complementar o trabalho com a habilidade EF08CI05 ao propor dicas sobre o consumo consciente de energia elétrica.

REPRODUÇÃO EDITORA OFICINA DE TEXTOS, 2010

AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA/ MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA

Acessos em: 22 maio 2022.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ponto de checagem

Esta seção, as atividades que estão ao longo da Unidade e a seção Fim de papo têm a intenção de proporcionar oportunidades de avaliar o processo de ensino e de aprendizagem e, dessa forma, contribuir para que o professor possa direcionar e ajustar o seu plano de trabalho e garantir que os objetivos de aprendizagem propostos sejam atingidos. A proposta para que os estudantes avaliem seu domínio sobre os principais conceitos funciona como um parâmetro para que eles possam orientar seus estudos. Explique à turma que é o momento de rever o que aprenderam ao longo da Unidade e de avaliar como agiram durante o processo de ensino e de aprendizagem: quão bem eles consideram que aprenderam os conceitos apresentados e o quanto precisam revisá-los. Isso favorece os processos metacognitivos, levando os estudantes a refletir sobre o que aprenderam e a identificar a própria evolução.

1. a) Não. Os gráficos mostram que, embora a fração correspondente a essa forma de geração de energia tenha diminuído, a quantidade total de energia produzida em hidrelétricas aumentou.

b) Em ambos os períodos, os combustíveis fósseis (gás natural, petróleo e carvão mineral) correspondem à maior fração das fontes de energia (3/4 nos dois casos). Apesar disso, o uso do petróleo reduziu bastante, enquanto o de gás natu ral aumentou.

c) Sim, pois a fatia correspondente à produção de energia renovável aumentou 6,7% no intervalo.

Parabéns! Você chegou ao final da Unidade 4. Antes de seguir seus estudos, avalie seu domínio sobre alguns conceitos que foram apresentados.

1. Analise os gráficos a seguir e faça o que se pede.

Fontes de geração de energia elétrica – Mundo, de 1990 a 2019

Fonte: WORLD gross electricity production by source, 2019. IEA Paris, 6 ago. 2021. Disponível em: https://www.iea.org/data-andstatistics/charts/world-gross-electricityproduction-by-source-2019. Acesso em: 14 jan. 2022. * GWh é sigla de gigawatt-hora. 1 gigawatt equivale a 1 000 000 watts.

a) O uso de energia hidráulica para geração de energia elétrica diminuiu ao longo do tempo? Explique sua resposta.

Ver orientações no Manual do professor

b) Comparando as fontes de energia empregadas no mundo em 1990 e 2019, o que é possível notar sobre o uso de combustíveis fósseis?

Ver orientações no Manual do professor.

c) Avaliando os gráficos, você diria que a geração de energia elétrica no mundo está se tornando mais sustentável? Explique sua resposta.

Ver orientações no Manual do professor

2. Cada tipo de usina elétrica apresenta um conjunto de impactos e riscos ambientais e socioculturais. Elabore uma tabela com as vantagens e desvantagens de cada tipo de usina.

Ver orientações no Manual do professor.

3. O que é consumo responsável de energia e qual é sua importância?

Ver orientações no Manual do professor.

2. É importante diferenciar impactos ambientais e socioculturais, embora possam estar relacionados. Impacto ambiental: alteração das propriedades físicas, químicas e biológicas do ambiente em decorrência da ação humana. É o caso da poluição atmosférica causada por termelétricas. Impacto sociocultural: modificação da qualidade de vida, das condições de saúde, economia ou aspectos tradicionais da população e de sua identidade

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cultural. É o caso da imigração de trabalhadores para regiões vizinhas das obras de grandes hidrelétricas ou de pescadores que são removidos para longe de onde podem exercer sua profissão e modo de vida.

3. O consumo responsável procura economizar energia e evitar o desperdício. Ele é importante porque a geração de energia tem impactos no ambiente e na sociedade.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fim de papo

Aproveite esta seção para revisar o conteúdo estudado, avaliar a compreensão dos estudantes e permitir que eles avaliem seu progresso em relação aos objetivos da Unidade. Essa classificação pode ser pela criação de um quadro, como o mostrado abaixo. Verifique quais assuntos originaram mais dúvidas e avalie como retomá-los para esclarecê-las.

Questão central

Espera-se que os estudantes tenham adquirido mais informações sobre a geração de energia no Brasil e no mundo, e que suas ideias iniciais tenham mudado, abrangendo agora mais conceitos e nuances.

Peça aos estudantes que retomem a Questão central e redijam uma nova resposta a ela. Em seguida, solicite que comparem a resposta de agora com a primeira. Não há uma única resposta correta; as possibilidades são múltiplas. O intuito é favorecer os processos de metacognição, propiciando uma oportunidade para que os estudantes reflitam sobre a própria aprendizagem.

QUESTÃO CENTRAL

Retome a Questão central, apresentada na abertura da Unidade, e use as informações dos quadros Notificação para elaborar uma nova resposta. Por fim, compare essa resposta com a que você elaborou da primeira vez. O que mudou? Resposta pessoal.

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16:20 Eu consigo...

... conhecer como é a geração de energia elétrica no Brasil e no mundo.

... diferenciar fontes de energia renováveis e não renováveis.

... reconhecer os impactos causados pelas diferentes formas de geração de energia elétrica.

... refletir sobre a importância do consumo consciente de energia elétrica.

• Compreendi bem. Entendi, mas tenho dúvidas. Não entendi.

Para complementar o fechamento da Unidade, pode ser proposta a produção coletiva de um material que simbolize o que foi estudado, segundo o entendimento dos estudantes. Pode ser um texto escrito com a colaboração de todos, uma pintura, um vídeo, uma escultura etc. – contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 4. Realizando esse trabalho ao final de todas as Unidades, será possível acumular os materiais produzidos e criar uma exposição para a turma no final do ano letivo. Essa atividade propicia um momento de reflexão sobre o que foi estudado, no qual os estudantes podem falar sobre a importância dos assuntos abordados, as dificuldades que tiveram, entre outros fatores. Com isso, é propiciado o desenvolvimento da competência geral 9.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

BNCC

Competências:

Gerais: 1, 2, 3, 4, 5 e 9

Ciências da Natureza: 1, 2, 3, 4 e 6

Habilidades:

EF08CI12, EF08CI13

Tema Contemporâneo

Transversal:

Diversidade cultural

INTRODUÇÃO

Esta Unidade se propõe a analisar o sistema Sol-Terra- Lua com base nos fenômenos perceptíveis para um observador na superfície do planeta. Esse trabalho é iniciado pela apresentação das principais ideias sobre a posição da Terra no Universo ao longo da história, bem como a quebra de paradigma representada pela substituição do modelo geocêntrico pelo heliocêntrico, baseando-se em dados científicos. Em seguida, analisa-se o movimento de rotação da Terra e suas implicações para a ocorrência de dias e noites, iniciando o trabalho com a habilidade EF08CI13

A Unidade também se debruça sobre a interação Terra-Lua, abordando a formação desse astro, as fases da Lua e a ocorrência de eclipses – com isso, propicia-se o desenvolvimento da habilidade EF08CI12. Por fim, na seção Mergulho no tema, procurou-se aprofundar o trabalho com a representação dos fenômenos estudados, sugerindo simulações que facilitam a compreensão espacial deles.

OBJETIVOS

• Ampliar o conhecimento sobre o sistema Sol-Terra-Lua.

• Compreender aspectos básicos relacionados ao movimento de rotação da Terra.

• Compreender o ciclo de fases da Lua.

• Reconhecer os diferentes tipos de eclipse e suas causas.

5

QUESTÃO CENTRAL

Como ocorrem as fases da Lua e os eclipses?

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

Ver orientações no Manual do professor.

1. Resposta pessoal. Observando a porção iluminada da Terra, bem como a iluminação da superfície lunar, é possível inferir que o Sol está em alguma posição “para cima” em relação à imagem.

2. Espera-se que os estudantes concluam que conseguimos observar apenas a porção iluminada da Terra que está voltada para nós. Uma parte da face terrestre voltada para o observador está no escuro.

A TERRA E A LUA

Fotografia da Terra observada a partir da Lua. Essa imagem foi capturada durante a missão Apollo 11, realizada pela Agência Espacial Americana (Nasa) em 1969.

JUSTIFICATIVAS DOS OBJETIVOS

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A Lua é o astro mais conspícuo do céu noturno e tem grande importância cultural para diferentes povos. Além disso, o ciclo de fases desse astro exerceu grande importância na marcação do tempo, influenciando a criação de calendários, por exemplo. A ocorrência de eclipses, fenômenos que também têm relação

com os movimentos da Lua, sempre despertou interesse e curiosidade na humanidade. Estudar tais fenômenos, portanto, contribui para compreender aspectos do mundo natural relevantes em termos culturais e práticos. Dada a natureza intrinsecamente espacial e dinâmica desses fenômenos, o uso de modelos tridimensionais e outras formas de representação são propostos ao longo do estudo.

1. Observando a Terra nessa imagem, você consegue imaginar em que direção está o Sol? Explique.

2. Por que a Terra não parece perfeitamente redonda nessa imagem?

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Abertura da Unidade

A imagem de abertura mostra o planeta Terra “nascendo” acima do horizonte lunar.

A escolha dessa imagem visa despertar a curiosidade e provocar reflexões nos estudantes. A Terra “nascendo” no horizonte lunar representa uma inversão da experiência humana em geral, na qual é a Lua que “nasce” acima do horizonte terrestre. Isso possibilita reflexões sobre a importância de se adotar um referencial para analisar o movimento dos astros, algo que será constantemente abordado ao longo da Unidade.

Peça aos estudantes que descrevam o que observam na imagem e comentem as sensações e as ideias que ela desperta neles.

Para início de conversa

1. Espera-se que os estudantes dominem o fato de que a visão humana depende da luz que é emitida ou refletida pelos corpos. Ao analisar a porção iluminada da Terra e da superfície lunar, deve ser possível concluir que o Sol – fonte da luz que possibilita enxergar esses astros – está “acima” em relação à imagem. Caso note dificuldades de compreensão desse conceito, é importante es clarecê-lo antes de prosseguir.

Questão central

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

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

2. É possível fazer um paralelo com a aparência da Terra nessa imagem e as fases da Lua. Pergunte aos estudantes se eles já observaram a Lua com um aspecto parecido, que pode ser relacionado aos períodos minguante ou crescente do ciclo de fases. Essa imagem pode ser retomada adiante, no estudo desse fenômeno.

NÃO ESCREVA

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Explicando o céu

O estudo do assunto se inicia com a apresentação de um breve histórico do pensamento acerca do movimento dos astros e da composição do Universo. Nesse momento, o objetivo é trabalhar a noção de que o conhecimento astronômico acompanha a humanidade há muito tempo, embora tenha se modificado profundamente.

A compreensão de que o estudo do Universo depende da proposição de modelos teóricos, como comentado no boxe Palavra­chave, é importante para que os estudantes possam construir uma noção mais sofisticada de como o conhecimento científico é produzido, incorporando, modificando ou negando ideias previamente aceitas; além de colaborar para que compreendam aspectos centrais da construção do conhecimento científico. Outros modelos que podem ser citados como exemplo são o átomo, a célula e a estrutura da Terra. No ensino de Ciências, esse tipo de abordagem favorece o desenvolvimento das competências gerais 1 e 2 e das competências específicas 1 e 2 de Ciências da Natureza

Dedique um tempo à leitura da ilustração do modelo ptolomaico produzida por Bartolomeu Velho. Essa imagem é rica em detalhes e informações que ajudam não apenas a compreender o modelo geocêntrico de Ptolomeu como também a proximidade entre religião e Ciência à época em que foi feito. A análise de documentos históricos nas aulas de Ciências ajuda a desenvolver nos estudantes a compreensão de que o conhecimento científico muda ao longo do tempo e

EXPLICANDO O CÉU

Se você tem o hábito de observar o céu, pode ter notado que ele está em constante mudança. Ao longo do dia, o Sol nasce em um lado do horizonte e se põe no lado oposto. Esse movimento também ocorre com as estrelas que são visíveis durante a noite. Diversas tentativas de explicar tais movimentos foram criadas. Durante muito tempo, acreditou-se que a Terra estava parada no espaço e que todos os outros astros giravam ao redor do nosso planeta. Essa ideia era a base dos modelos geocêntricos, em que a Terra ocupa o centro do Universo.

PALAVRA-CHAVE

Os modelos são uma ferramenta essencial para a Ciência. Um modelo científico é uma representação teórica de um objeto de estudo e facilita sua compreensão. Os modelos são criados com base em fatos comprovados e teorias, e possibilitam explicar fenômenos e realizar previsões. Assim como todo conhecimento científico, os modelos podem ser alterados ou até abandonados. Isso ocorre quando surgem evidências que não são satisfatoriamente explicadas pelo modelo dominante, por exemplo.

Um dos principais defensores das ideias geocêntricas foi o filósofo grego Aristóteles (384 a.C.-322 a.C.). Embora o modelo proposto por ele não fosse capaz de explicar todos os fenômenos observados, suas ideias foram aceitas durante muito tempo. Alguns séculos depois, o astrônomo grego-egípcio Cláudio Ptolomeu (c. 90 d.C.168 d.C.) sugeriu mudanças nesse modelo que, aparentemente, conseguiam explicar alguns dos fenômenos que o modelo de Aristóteles não conseguia. Nessa proposta, a Terra estaria no centro do Universo e seria rodeada por diferentes esferas, também chamadas orbes, nas quais os astros estariam fixados. Cada astro estaria em seu respectivo orbe: a Lua, no mais próximo, seguida de Mercúrio, Vênus, Sol, Marte, Júpiter e Saturno. As estrelas do céu noturno estariam na esfera mais externa. Isso explicaria por que os planetas não se movem juntamente com as estrelas. Representação do modelo geocêntrico proposto por Ptolomeu, feita no século XVI pelo matemático e cartógrafo português Bartolomeu Velho. A Terra está no centro, rodeada por diferentes orbes.

está sempre sujeito a questionamentos e revisões. Peça aos estudantes que identifiquem os elementos representados e expliquem como um observador na Terra enxergaria o movimento dos corpos celestes. Espera-se que os estudantes reconheçam que, para um observador leigo, esse modelo poderia fazer bastante sentido, pois ele explica em parte

os movimentos circulares aparentes que os astros descrevem no céu. Constatar que é a Terra que gira, porém, exige observações mais atentas. O uso pedagógico de produções culturais como pinturas e esquemas explicativos que têm valor como documentos históricos da Ciência favorece o trabalho com a competência geral 3.

O modelo ptolomaico foi predominante por cerca de 1 700 anos, sendo abandonado apenas no século XVI. Ao longo desse período, as observações dos astros se tornaram mais precisas e, com isso, as falhas no modelo de Ptolomeu foram ficando cada vez mais evidentes.

No ano de 1543, o astrônomo polonês Nicolau Copérnico (1473-1543) propôs um novo modelo, considerado revolucionário para a época. Segundo ele, apenas a Lua gira ao redor da Terra. Todos os planetas, inclusive a Terra, movem-se ao redor do Sol. Essa proposta foi impactante porque substituía o pensamento geocêntrico pelo heliocêntrico, isto é, tirava a Terra do centro do Universo e colocava o Sol nessa posição. O movimento aparente dos astros no céu é explicado pela rotação da Terra em torno do próprio eixo. Conforme a Terra gira, ao observar o céu da superfície terrestre, temos a impressão de que são os outros astros que se movem.

O modelo heliocêntrico não foi imediatamente aceito pelos astrônomos. Nessa mesma época, o astrônomo italiano Galileu Galilei (1564-1642) introduziu o uso do telescópio para a observação do céu, iniciando uma revolução na Astronomia. As observações feitas por ele e por outros estudiosos reforçaram e aperfeiçoaram o modelo heliocêntrico. Com isso, acabaram por descartar de vez as ideias geocêntricas. Sabe-se hoje que o Sol não ocupa o centro do Universo, apenas o centro do Sistema Solar.

NOTIFICAÇÃO

Reprodução de ilustração do livro De revolutionibus orbium coelestium (Das revoluções das esferas celestes), publicado em 1543, em que Copérnico esquematiza o modelo heliocêntrico proposto por ele. Esse livro é considerado uma das obras científicas mais importantes da história.

ATIVIDADES

1. Resposta pessoal. No modelo geocêntrico, a Terra deve ser representada como o centro do Universo. No modelo heliocêntrico, a Terra deve ser representada orbitando o Sol (podem ser representados outros planetas do Sistema Solar).

1. No caderno, faça um desenho para representar o modelo geocêntrico e outro para representar o modelo heliocêntrico.

2. O modelo geocêntrico foi aceito por muitos séculos, passou por diversas mudanças e, por fim, foi totalmente abandonado em favor do modelo heliocêntrico. Por que isso ocorreu?

Mesmo com alterações propostas ao longo do tempo, o modelo geocêntrico não era capaz de explicar todos os fenômenos que eram observados. Foram se acumulando evidências de que esse modelo tinha problemas. O modelo heliocêntrico, aprimorado com o passar do tempo, foi capaz de explicar tais fenômenos e comportar as novas observações.

Atividades

1. Ao solicitar o emprego de linguagem pictórica para representar modelos explicativos da Ciência, a atividade colabora com o desenvolvimento da competência geral 4

A representação visual da translação da Terra é uma das ações necessárias ao pleno desenvolvimento da habilidade EF08CI13

2. Ao avaliar a transitoriedade dos conhecimentos científicos, os estudantes reconhecem a Ciência como um empreendimento humano, favorecendo o desenvolvimento da competência específica 1 de Ciências da Natureza

Alguns dos conceitos abordados aqui já foram apresentados em anos anteriores e serão aprofundados.

Aproveite o momento para realizar uma breve retomada do que os estudantes já sabem do assunto e para fazer uma avaliação diagnóstica, a fim de compreender o que a turma já aprendeu sobre o assunto e o que precisa ser revisto. Para isso, peça que expliquem o que são os astros visíveis no céu e o movimento deles.

Comente que os primeiros modelos criados para explicar o Universo não podem ser considerados científicos, pois a Ciência é uma criação humana relativamente recente. A elaboração desses primeiros modelos combinava mitos, algumas concepções não verificáveis e fatos observados. Não obstante, conhecer essas ideias nos permite enriquecer nossa compreensão acerca de outras culturas, reconhecendo a diversidade de modelos explicativos criados por diferentes povos em diferentes épocas.

A grande influência de Aristóteles no Ocidente e a adoção de muitas de suas ideias pela Igreja, na Europa durante a Idade Média, são apontadas como fatores que tiveram influência decisiva na manutenção das ideias geocêntricas de Ptolomeu como modelo predominante. Essa temática é explorada na seção Assim se faz Ciência, nas páginas seguintes. Em seguida, oriente a leitura da ilustração que representa o modelo heliocêntrico. Chame atenção para o fato de que, além do Sol e dos planetas, a órbita da Lua ao redor da Terra também está representada. Peça aos estudantes que o expliquem com suas próprias palavras e faça as correções e encaminhamentos que julgar necessários. As principais contestações ao modelo ptolomaico começaram na Índia no século XV. O mundo árabe também contava com conhecimento astronômico avançado e identificava com precisão diversas falhas no modelo de Ptolomeu.

SAMMLUNG RAUCH/INTERFOTO/FOTOARENA

JOHAN SWANEPOEL/SHUTTERSTOCK.COM

Copérnico percebeu que a Lua gira ao redor da Terra, e a Terra gira ao redor do Sol.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Assim se faz Ciência Quebra de barreiras

Na Europa, a influência da Igreja foi determinante para a manutenção das ideias de Ptolomeu, porque o modelo geocêntrico sustentava os ensinamentos da Bíblia, colocando a Terra em uma posição especial no Universo. A reação da Igreja à chegada das ideias heliocêntricas foi violenta, tornando-as ilegais e condenando como hereges aqueles que as defendiam. Destaca-se o fato de que o apreço a posições dogmáticas em uma sociedade tende a comprometer o desenvolvimento do conhecimento sobre o mundo natural.

A abordagem desse tema pode mobilizar diferentes afetos nos estudantes, pois ele envolve crenças religiosas e valores pessoais e familiares. Dessa maneira, é importante promover um ambiente de respeito, empatia e acolhimento à diversidade e ao pluralismo de ideias, sem preconceitos, para que todos possam dialogar sobre suas ideias. Esse trabalho contribui para o desenvolvimento da competência geral 9

A turma pode ser dividida em grupos para a leitura do texto, incentivando a cooperação mútua na compreensão dele. Considere a possibilidade de reunir em cada grupo estudantes com diferentes graus de proficiência de leitura, de modo a favorecer a cooperação entre eles para a interpretação do texto. Após a leitura, solicite aos estudantes que interpretem as pinturas presentes na seção com base nas informações apresentadas.

FORMAÇÃO CONTINUADA

Quebra de barreiras

A proposta do Universo heliocêntrico de Copérnico é considerada um exemplo clássico de ruptura epistemológica, isto é, quando uma nova ideia é capaz de abalar profundamente o pensamento vigente na comunidade científica de uma determinada época. Embora o heliocentrismo já tivesse sido proposto anteriormente, Copérnico foi quem conseguiu explicar de maneira mais robusta os fenômenos que eram observados no céu, empregando inclusive argumentos matemáticos.

Ao rejeitar a noção de que a Terra estaria no centro do Universo, Copérnico retirou nosso planeta de uma posição especial e o classificou como apenas mais um planeta ao redor do Sol. Além de contrariar o senso comum da época, essa proposta foi considerada uma afronta pela Igreja Católica, instituição que exercia muita influência política e cultural na Europa naquele período.

A Igreja defendia o modelo geocêntrico de Ptolomeu, e as ideias de Copérnico desafiavam o poder dominante. A Igreja reagiu, tornando o modelo heliocêntrico ilegal por séculos. Mesmo proibidas, as ideias sobre o heliocentrismo se tornaram influentes entre astrônomos e passaram a ser ensinadas e discutidas nas universidades.

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Copérnico e o heliocentrismo

Em 1543, o astrônomo polonês Nicolau Copérnico reconfigurou o universo em torno do Sol. Hoje é difícil de avaliar como isso foi revolucionário. O modelo ptolomaico tinha predominado durante 1700 anos e era totalmente apoiado pela Igreja. Questionar o modelo aceito era perigoso. A Igreja estava comprometida com o modelo geocêntrico porque sustentava os ensinamentos da Bíblia: a Terra é especial, o paraíso criado por Deus para a humanidade, com o resto do

universo a seu serviço. Arrancar a Terra de sua posição central, fazer dela um dentre vários planetas que orbitam o Sol, era um grave desafio a essa posição especial. A Igreja reagiu (não de imediato, mas pouco depois) afirmando sua oposição ao modelo heliocêntrico e, mais tarde, tornando-o ilegal.

[...]

[Copérnico] apresentou pela primeira vez duas ideias heliocêntricas no folheto Commentariolus, que nunca foi impresso mas circulou sob forma manuscrita entre 1508

Representação de Copérnico ao lado de uma ilustração do modelo heliocêntrico. MATJEKO, Jan. Nicolau Copérnico em Conversa com Deus. 1873. Óleo sobre tela, 225 cm x 315 cm. Universidade Jagiellonian, Polônia.

Um dos astrônomos que se interessaram pelas ideias de Copérnico foi Galileu Galilei. Ao apontar sua luneta para o céu noturno, Galileu fez muitas observações precisas que estavam de acordo com o modelo heliocêntrico. Em 1633, ele foi acusado de heresia e julgado pela Inquisição romana por ter publicado um livro em que defendia as ideias heliocêntricas de Copérnico. Considerado culpado, Galileu recebeu uma pena branda para os padrões da época, em função de sua amizade com o papa Urbano VIII. Ele teve de se ajoelhar perante o tribunal e renegar publicamente as ideias heliocêntricas, então foi excomungado e condenado à prisão, tendo permanecido em prisão domiciliar até o fim da vida.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividades

Heresia: ideia ou ação que contraria o que é estabelecido pela Igreja.

3. A antiga e predominante concepção de que a Terra estaria no centro do Universo; concepção até então apoiada pela Igreja Católica, que exercia grande influência na sociedade da época.

O julgamento de Galileu . 1633.

1. Antes de solicitar a consulta ao dicionário impresso ou virtual, incentive a capacidade de inferência dos estudantes solicitando que, com base no contexto, expliquem com suas próprias palavras o que compreendem por ruptura epistemológica.

1. O termo ruptura significa rompimento, fratura ou interrupção da continuidade, entre outros. Já epistemologia é um termo que vem da Filosofia e diz respeito a um conjunto de conhecimentos sobre o mundo natural; teoria do conhecimento. Espera-se que os estudantes identifiquem que a ruptura epistemológica é um rompimento brusco na forma como entendemos o mundo natural.

1. Pesquise em um dicionário o significado dos termos ruptura e epistemologia. Em seguida, escreva o que você entende por ruptura epistemológica.

2. Qual é o impacto de uma ruptura epistemológica?

3. Qual foi a barreira ao avanço científico que o modelo heliocêntrico de Copérnico enfrentou?

2. Uma ruptura epistemológica possibilita que o conhecimento científico se desenvolva seguindo um caminho até então “bloqueado”.

4. Em grupo, você e os colegas devem discutir a seguinte afirmação: “A Ciência influencia a sociedade e é influenciada por ela”. Ver orientações no Manual do professor

• Pesquisem notícias que ajudem a exemplificar essas conclusões.

• Escrevam um texto de até 100 palavras que expresse as conclusões do grupo.

• Com a orientação do professor, montem uma exposição com as notícias e os textos de todos os grupos.

e 1514. Esse folheto propunha sete axiomas que serviam de anúncio de suas ideias:

1. Não há um único centro de todos os orbes ou esferas celestes.

2. O centro da Terra é o centro da esfera lunar – a órbita da Lua em torno da Terra.

3. O Sol está perto do centro do universo, e todos os corpos celestes giram em torno dele.

4. A distância entre a Terra e o Sol é apenas uma fração minúscula da distância entre as estrelas e a Terra e o Sol.

4. Espera-se que os estudantes reconheçam que a produção de conhecimento científico é uma atividade humana sujeita a influências do contexto social. A influência política e cultural da Igreja na Europa medieval, por exemplo, teve impactos no avanço da Astronomia. Além disso, o avanço do conhecimento científico é capaz de produzir alterações na sociedade em que se insere – os estudos sobre eletricidade, por exemplo, possibilitaram a criação de produtos eletrônicos que revolucionaram o modo de vida de grande parte da humanidade. Ao longo da seleção de notícias e da montagem da exposição, discuta com os estudantes a importância da Ciência para a sociedade e a necessidade de se apropriar do conhecimento científico – que subsidia posicionamentos racionais – para o pleno exercício da cidadania. Na produção dos textos, incentive a capacidade de argumentar com base em fatos.

5. As estrelas não se movem; parecem mover-se porque a própria Terra está em movimento.

6. A Terra orbita o Sol, fazendo parecer que o Sol percorre um ciclo anual.

7. O aparente movimento dos planetas, com movimento que se alterna entre progressivo e retrógrado, é uma ilusão produzida pelo movimento da Terra em torno do Sol. ROONEY, Anne. A história da astronomia: dos planetas e estrelas aos pulsares e buracos negros. São Paulo: M. Books, 2018. p. 52-55.

Óleo sobre tela. Autor desconhecido. Coleção Particular.

ERICH LESSING/ALBUM/FOTOARENA

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS A Terra se move

O estudo da rotação da Terra e e da sua influência na alternância entre dias e noites foi abordado em anos anteriores do Ensino Fundamental. Aqui, o tema é retomado e aprofundado, visando ao desenvolvimento da habilidade EF08CI13

Ao iniciar esse assunto, retome o que os estudantes já sabem sobre o conteúdo por meio de questões como “Por que o Sol parece se mover em arco no céu ao longo de um dia?”, “O que determina a duração de um dia?”. Avalie as respostas dos estudantes e oriente eventuais concepções alternativas. Ao solicitar aos estudantes que expliquem suas respostas, peça que utilizem as imagens do livro e avalie como eles compreendem as situações representadas. Utilize as figuras para retomar o conceito de movimento aparente dos astros decorrente da rotação terrestre, a fim de ajudá-los a superar eventuais dificuldades com o tema.

Dedique algum tempo para fazer com os estudantes a leitura da ilustração que representa o movimento aparente do Sol ao longo de um dia, para um observador no Hemisfério Sul. Inicie o trabalho pedindo a eles que façam inferências sobre o que a ilustração representa. Atente para as respostas fornecidas e esclareça que se trata de uma representação simplificada da abóbada celeste, demonstrando o caminho aparente que o Sol descreve no céu ao longo de um determinado dia. Se necessário, retome e esclareça a definição de abóbada celeste.

Ainda na leitura da imagem, peça aos estudantes que identifiquem o sentido do caminho que o Sol descreve e avalie se

Essa fotografia foi capturada à noite, ao longo de algumas horas. Os rastros luminosos correspondem ao movimento aparente das estrelas. Cuneo, Itália, 2017.

A TERRA SE MOVE

Ao longo do dia, o Sol percorre um caminho curvo no céu, descrevendo um arco do lado leste para o oeste. O céu noturno também muda durante a noite. As estrelas descrevem um caminho circular no céu, de leste para oeste, e parecem mover-se juntas, de maneira ordenada. Também a Lua e os planetas são vistos dessa forma, sempre nascendo a leste e se pondo a oeste. Por que isso ocorre?

Esse movimento dos astros é classificado como um movimento aparente, pois quem se move, na realidade, é a Terra. É um fenômeno similar ao que ocorre quando um passageiro de trem olha pela janela: conforme o trem anda, o passageiro tem a impressão de estar parado, enquanto os postes, as árvores e tudo o que está do lado de fora parecem se mover no sentido contrário ao do trem.

Elaborado com base em: OLIVEIRA FILHO, Kepler de Souza; SARAIVA, Maria de Fátima Oliveira. Astronomia e astrofísica. Porto

Alegre: UFRGS, 2003. p. 10. Representação do movimento aparente do Sol ao longo de um dia para um observador no Hemisfério Sul.

eles relacionam o nascer do sol com o leste e o pôr do sol com o oeste. Reforce o fato de que os pontos no horizonte onde o sol nasce e se põe mudam diariamente, repetindo-se em ciclos anuais. Somente em dois dias o nascer e o pôr do sol coincidem exatamente com os pontos cardeais leste e oeste, respectivamente. O movimento pendular do Sol é abordado no livro do 6 o ano desta coleção.

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2. a) Porque quem se move, na realidade, é a Terra. Os astros parecem se mover porque o observador na superfície está em movimento em relação a eles. b) Tanto durante o dia quanto durante a noite, o movimento aparente ocorre do leste para o oeste. c) Os astros parecem se mover do lado leste para o oeste porque a rotação da Terra ocorre no sentido oeste para leste.

Rotação: dias e noites

A Terra não está parada no espaço. Um dos movimentos que ela realiza é a rotação, responsável por produzir o movimento diário aparente dos astros no céu. Na rotação, a Terra gira ao redor de si, em torno de um eixo imaginário que atravessa os polos Norte e Sul. Em virtude desse movimento contínuo e sempre no mesmo sentido, o Sol, as outras estrelas e a Lua sempre nascem no lado leste e se põem no lado oeste do horizonte.

A rotação produz a sucessão de dias e noites: conforme o planeta gira, a face dele que está voltada para o Sol fica iluminada – período que corresponde ao dia. Na face oposta, que não recebe luz solar, é o período da noite. Para completar uma volta em torno de si, a Terra leva aproximadamente 23 horas e 56 minutos, isto é, cerca de 24 horas.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Rotação: dias e noites

Elaborado com base em: OLIVEIRA FILHO, Kepler de Souza; SARAIVA, Maria de Fátima Oliveira. Movimento anual do Sol e as estações do ano. Departamento de Astronomia do Instituto de Física da UFRGS. Porto Alegre, 2012. Disponível em: http://astro.if.ufrgs.br/ tempo/mas.htm. Acesso em: 4

O período de rotação da Terra, de aproximadamente 23 horas e 56 minutos, corresponde ao dia sideral. Essa medida toma como referência uma estrela fixa, distante do Sistema Solar. A medida de tempo que utilizamos mais usualmente é o dia solar, que dura 24 horas e corresponde ao tempo decorrido entre duas passagens sucessivas do Sol pelo meridiano do lugar. Para saber mais sobre o assunto, indicamos o material sugerido na seção

Para o professor

Atividades

ATIVIDADES

Representação do movimento de rotação da Terra. O planeta gira do oeste para o leste, criando a impressão de que os astros se movem no sentido oposto. NÃO ESCREVA NO LIVRO.

Os estudantes podem se basear na ilustração desta página para elaborar suas respostas. Espera-se que eles representem o eixo de rotação atravessando os polos Norte e Sul e inclinado em relação ao plano de órbita. O lado do planeta voltado para os raios solares deve estar indicado como dia, e o lado oposto, como noite.

1. Desenhe um esquema representando o movimento de rotação da Terra. Inclua os seguintes elementos:

• eixo de rotação da Terra;

• seta indicando o sentido da rotação;

• linha do equador;

• setas indicando os raios solares;

• indicações de dia e noite.

2. Sobre o movimento dos astros no céu, responda às questões.

a) Por que esse movimento é chamado aparente?

b) Qual é o sentido desse movimento durante o dia? E durante a noite?

c) Por que o movimento aparente dos astros ocorre da forma como você explicou no item anterior?

PARA O PROFESSOR

• Texto: Medidas de tempo. Publicado por: Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Disponível em: http:// www.if.ufrgs.br/~fatima/fis2016/tempo/tempo.htm.

Acesso em: 9 jul. 2022.

Texto rico em imagens, explica como os movimentos da Terra são usados para a medição do tempo.

2. Os subsídios para elaboração das respostas estão presentes no texto. Nos itens b e c, além da retomada de informações do texto, os estudantes devem ser capazes de produzir inferências para a construção da resposta, já que o texto não menciona diferenças na rotação da Terra durante o dia e a noite. Se necessário, auxilie os estudantes a localizar no texto as informações necessárias para elaborar suas respostas e a usá-las na argumentação delas. Para tanto, podem ser propostas questões como “Por que a rotação da Terra não varia entre o dia e a noite?”. Espera-se que os estudantes reconheçam que as próprias noções de dia e noite, como as conhecemos, dependem da rotação da Terra; em qualquer momento, é dia em uma porção da Terra e noite na outra.

fev. 2022.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS A Lua

A Lua é um corpo celeste com significado importante para diversas culturas, sendo por elas frequentemente associada a divindades. Se possível, peça aos estudantes que exponham para a turma as histórias e os mitos que conhecem sobre a Lua. Valorize as contribuições, promovendo um ambiente de respeito onde todos se sintam seguros para compartilhar suas visões plurais sobre o tema, que podem envolver valores religiosos e familiares, por exemplo. Situações como essa são favoráveis para promover o debate democrático e promover a cultura de paz ao combater situações de desrespeito e bullying. Esse trabalho, realizado de maneira consistente, contribui para o desenvolvimento da competência geral 9, ao mesmo tempo que trabalha o TCT Diversidade cultural.

Retome os conceitos de astro luminoso e astro iluminado, estudados em anos anteriores. Questione os estudantes sobre o brilho da Lua e certifique-se de que eles compreendem que esse satélite natural é visível para nós porque reflete a luz solar. Provoque a reflexão sobre esse conceito com questões como “Em uma noite de lua cheia, é a luz do Sol que nos ilumina?” ou “O Sol nos ilumina apenas durante o dia?”. Encaminhe a conversa de modo a levar os estudantes a concluírem que a luz do Sol pode nos iluminar mesmo à noite, quando é refletida pela Lua.

A regularidade com que a Lua realiza seu movimento aparente no céu e muda de fase tornou-a um elemento útil para a divisão do tempo, o que possibilitou à humanidade desenvolver conhecimentos muito

Satélite natural: corpo celeste que orbita um astro maior.

A LUA

A Lua é o astro mais brilhante no céu noturno. Mas não se engane: ela não produz luz própria. Nós conseguimos enxergá-la porque ela reflete a luz do Sol. Hoje sabemos que ela é o corpo celeste mais próximo da Terra e o único satélite natural do nosso planeta. Sabemos também que a Lua realiza diferentes movimentos, que estudaremos adiante. A compreensão sobre nosso satélite natural mudou muito ao longo do tempo. O filósofo grego Heráclito (540 a.C.-480 a.C.), por exemplo, propôs que tanto a Lua quanto o Sol seriam vasilhas contendo fogo que orbitavam a Terra. A vasilha da Lua giraria em torno de si, resultando nas mudanças de aparência que nós chamamos de fases da Lua.

BERTINI, Giuseppe. Galileo Galilei mostrando ao Doge de Veneza como usar o telescópio. 1858. Afresco sobre a parede no Centro de Convenções Andrea Ponti, na Itália.

NOTIFICAÇÃO

É possível enxergar a Lua porque ela reflete a luz do Sol.

Ao longo do tempo, outros pensadores avaliaram e propuseram que a forma da Lua é esférica e que ela apenas reflete a luz do Sol. Com a invenção do telescópio, foi possível conhecer cada vez melhor esse astro. Em 1609, Galileu apontou seu telescópio para a Lua e percebeu que ela não era uma esfera perfeitamente lisa, como se supunha antes. Já no século XIX, identificou-se que as crateras presentes na superfície lunar eram resultado do impacto de asteroides e cometas.

Origem da Lua

Ao observar a Lua, você já se perguntou de onde ela veio ou como ela foi parar lá? As respostas mais aceitas atualmente para essas questões são fornecidas pela teoria do grande impacto. Essa ideia, proposta na década de 1970, afirma que a Lua se formou a partir da colisão entre um grande astro desconhecido e a Terra. Esse astro desconhecido – que recebeu o nome de Theia – teria tamanho similar ao de Marte.

úteis sobre os ciclos da natureza, determinantes para o desenvolvimento das sociedades primitivas. A relação entre as fases da Lua e o calendário que utilizamos atualmente pode ser demonstrada para a turma com o auxílio de um calendário impresso ou digital no qual estejam indicadas as datas de início das principais fases da Lua.

Fotografia da lua cheia vista a partir de Mucugê (BA), 2015.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Origem da Lua

Elaborado com base em: ZENG, Mike. What made the moon? New ideas try to rescue a troubled theory. Quanta magazine, Nova York, c2022. Disponível em: https://www.quantamagazine.org/what-made-the-moon-new-ideas-try-to-rescue-a-troubledtheory-20170802/. Acesso em: 10 mar. 2022. Representação da formação da Lua pela teoria do grande impacto. Acredita-se que colisões de outros corpos celestes com a Terra, em especial de Theia, tenham alterado e inclinado seu eixo de rotação.

Ao longo de milhões de anos, o material lançado para o espaço com esse impacto teria se agrupado, originando a Lua. Esse evento teria ocorrido pouco tempo depois da formação do Sistema Solar, há apro ximadamente 4,6 bilhões de anos, quando os planetas ainda eram relativamente jovens.

Rochas lunares coletadas nas missões que levaram pessoas à Lua sustentam a teoria do grande impacto. Essas amostras têm composição química bastante semelhante à da Terra, embora não seja idêntica. Acredita-se que a formação da Lua combinou partes da Terra e, em menor quantidade, de Theia.

ATIVIDADES

Astronauta estadunidense Harrison H. Schmitt (1935-) coletando amostra de rocha lunar em 1972, durante a missão Apollo 17.

1. Qual é a explicação mais aceita atualmente para a origem da Lua? Em que evidências essa explicação se baseia?

Ver orientações no Manual do professor

2. A imagem a seguir é o mapa da superfície lunar mais detalhado já produzido. As cores informam a variação de altitude, conforme indicado na legenda. Analise esse mapa e responda às questões.

a) Até o século XVII, acreditava-se que a Lua fosse uma esfera perfeitamente lisa. Esse mapa suporta essa hipótese? Explique sua resposta.

Ver orientações no Manual do professor

b) Pesquise e responda: o que explica a enorme quantidade de crateras na superfície lunar?

Ver orientações no Manual do professor.

PARA O PROFESSOR

• Matéria: Estudo contradiz principal teoria de formação da Lua. Publicado por: G1.

Disponível em: https://g1.globo.com/ciencia-e -saude/noticia/estudo-contradiz-principal-teoria -de-formacao-da-lua.ghtml.

Matéria que apresenta brevemente uma hipótese alternativa para a formação da Lua.

• Vídeo: Nova teoria de formação da Lua: múltiplos impactos. Publicado por: Space Today.

Vídeo (11min8s). Disponível em: https://www.you tube.com/watch?v=zSXWcfafMek.

Vídeo em que um físico e astrônomo comenta a teoria citada no texto indicado anteriormente.

Acessos em: 9 jul. 2022.

A formação da Lua pode ser utilizada para exemplificar como o conhecimento científico é constantemente questionado e está sempre sujeito a mudanças. Esse trabalho contribui para o desenvolvimento da competência geral 1 e da competência específica 1 de Ciências da Natureza.

A teoria do grande impacto é a explicação mais aceita para a formação da Lua, mas isso não significa que ela não tenha inconsistências.

A matéria sugerida na seção Para o professor apresenta brevemente uma hipótese alternativa para a formação da Lua. Se julgar conveniente, apresente-a aos estudantes e use-a como subsídio para analisar a evolução do conhecimento científico. Proponha questões como “O que estamos aprendendo agora que pode deixar de ser aceito no futuro? Avalie se os estudantes apresentam argumentos que levam em conta que o conhecimento científico não é imutável, podendo ser alterado conforme novas descobertas são feitas.

Atividades

1. A explicação mais aceita atualmente é fornecida pela teoria do grande impacto, que afirma que a Lua foi “arrancada” da Terra pelo impacto de um grande corpo celeste. Esse astro hipotético que recebeu o nome de Theia. O material lançado para o espaço com esse impacto teria se agrupado, originando a Lua. Rochas lunares coletadas nas missões à Lua sustentam a teoria do grande impacto.

2. a) Não. Esse mapa demonstra que a superfície da Lua é bastante irregular.

b ) O impacto de corpos celestes.

Mapa de relevo da superfície da Lua produzido pela Nasa.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Terra

Lua O impacto lançou fragmentos da Terra e de Theia para o espaço.

Esses fragmentos formaram um disco ao redor da Terra.

Os fragmentos se juntaram, formando a Lua.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Movimentos da Lua

Ao trabalhar os movimentos da Lua, é interessante fazer o uso de modelos ou de demonstrações tridimensionais, pois esse fenômeno envolve movimentos que ocorrem de maneira simultânea. O tema 1 , na seção Mergulho no tema , pode ser utilizado para desenvolver essa temática. Ao orientar a leitura da imagem que representa os movimentos de rotação e de revolução lunar, chame atenção para o fato de que o Polo Norte está visível no centro do globo terrestre. Questione os estudantes sobre esse fato e oriente-os a fazer inferências que os levem a concluir que se trata de uma visão do planeta a partir de um ponto acima do Polo Norte. Se julgar conveniente, comente que é uma visão “de cima para baixo”, quando se considera o Polo Norte do planeta como a “parte de cima”. Deve ficar claro, entretanto, que não há lados “de cima” ou “de baixo” quando analisamos os corpos celestes. Caso esse fenômeno fosse representado com o Hemisfério Sul da Terra em evidência, o sentido da rotação e da revolução lunar seria invertido.

Movimentos da Lua

A Lua, assim como outros astros, nasce no lado leste do horizonte e se põe no lado oeste. Esse movimento, porém, é apenas aparente, provocado pela rotação da Terra.

A Lua também apresenta diversos movimentos próprios. Um deles é a rotação, isto é, a Lua gira ao redor do próprio eixo, assim como a Terra. Outro movimento lunar é a revolução, o movimento que a Lua faz ao redor da Terra. Dizemos que a Lua orbita a Terra, isto é, ela gira ao redor do nosso planeta.

Os movimentos de rotação e revolução lunar são sincronizados, isto é, o tempo que a Lua leva para completar uma rotação é o mesmo tempo que leva para completar uma revolução – cerca de 27,5 dias. Esses movimentos circulares também ocorrem no mesmo sentido e, por isso, a Lua está sempre com a mesma face voltada para nosso planeta.

NOTIFICAÇÃO

O movimento da Lua ao redor da Terra se chama revolução lunar.

Elaborado com base em: RIDPATH, Ian. Astronomy: a visual guide. Nova York: DK Publishing, 2018. p. 106. Representação dos movimentos de rotação (setas amarelas) e revolução (setas brancas) da Lua. A combinação desses movimentos faz com que a Lua apresente sempre a mesma face voltada para a Terra.

PARA O ESTUDANTE

• Modelo 3D interativo: Earth’s Moon 3D Model. Publicado por: Nasa. Disponível em: https://solar system.nasa.gov/resources/2366/earths-moon-3d -model/. Acesso em: 9 jul. 2022.

Nessa página, é disponibilizado um modelo tridimensional e interativo da Lua. Utilize-o para explorar com a turma o aspecto da superfície lunar.

A página está em inglês, mas há pouca informação textual. Se julgar oportuno, explore esse recurso em parceria com o professor de Inglês, contribuindo para enriquecer o vocabulário dos estudantes. Esse trabalho auxilia no desenvolvimento da competência geral 5 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza

Terra

Lua Rotação da Lua

Revolução da Lua

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

ALEX

ARGOZINO

SANDRA_M/SHUTTERSTOCK.COM, LUKASZ SZWAJ/SHUTTERSTOCK.COM

Embora a rotação da Terra explique o movimento aparente da Lua de leste para oeste, a revolução lunar interfere nos horários em que nosso satélite natural está visível. A cada dia, a Lua nasce no horizonte cerca de 48 minutos mais tarde do que no dia anterior. Isso explica por que há épocas do mês em que a Lua está visível durante o dia e épocas em que ela aparece apenas à noite. A revolução lunar também é responsável por criar o ciclo de fases da Lua, como veremos em seguida.

Distância e aparência

A Lua é o astro mais próximo da Terra. Olhando a ilustração anterior, porém, podemos ter a impressão de que a Lua está muito mais próxima do planeta do que realmente está. Na verdade, esse tipo de figura simplifica um pouco a realidade para facilitar as explicações. A distância média entre a Lua e a Terra é cerca de 30 vezes maior do que o diâmetro da Terra.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Distância e aparência

Representação em escala de tamanhos e da distância entre a Terra e a Lua.

No céu, a Lua parece ter o tamanho parecido com o do Sol. No entanto, é apenas uma ilusão provocada pela distância: o Sol é bem maior do que a Lua, mas está muito mais longe de nós. O diâmetro da Lua é cerca de um quarto do diâmetro da Terra. Já o diâmetro do Sol é quase 110 vezes maior do que o do nosso planeta! NÃO

ATIVIDADES

1. Identifique as afirmações incorretas e reescreva-as no caderno, fazendo as correções necessárias.

a) O planeta Terra gira em torno da Lua. A Lua gira em torno do planeta Terra.

b) Tanto a Lua quanto a Terra realizam movimento de rotação. A afirmação está correta.

c) O Sol é o astro mais próximo da Terra. A Lua é o astro mais próximo da Terra.

d) A Lua e o Sol têm tamanhos parecidos. A Lua é muito menor do que o Sol.

e) A superfície lunar é muito irregular, com vales e crateras. A afirmação está correta.

2. Faça um desenho no caderno para representar os movimentos de rotação e revolução da Lua. Resposta pessoal. O desenho pode ser inspirado no esquema da página anterior.

Atividades

1. Caso os estudantes apresentem dificuldade em algum dos itens, retome o texto e explore a leitura das imagens de maneira mais detida. O modelo 3D interativo sugerido na página anterior e o tema 3 da seção Mergulho no tema também contribuem para superar eventuais dificuldades.

2. A criação de ilustrações esquemáticas para explicar fenômenos naturais é uma das maneiras de contribuir para o desenvolvimento da competência geral 4. Estudantes com perfil de aprendizagem mais vinculado a imagens se beneficiam, em especial, desse tipo de atividade. Para incentivar a produção textual, solicite a criação de uma legenda para o desenho.

Em livros didáticos e em outros meios, a Lua e a Terra são quase sempre representadas desproporcionalmente próximas entre si. Isso decorre do fato de que uma representação que respeite simultaneamente as proporções de tamanho e de distância resultaria em astros muito pequenos e muito espaço vazio na figura, prejudicando a intenção didática. Por outro lado, a representação desproporcional da distância pode produzir a noção nos estudantes de que a distância entre a Terra e seu satélite é muito menor do que a real, equivalente ao que essas imagens mostram. Para desconstruir essa noção, dedique um tempo à leitura do tópico Distância e aparência e à análise da respectiva ilustração, excepcionalmente elaborada respeitando as escalas de tamanho e de distância. Para aprofundar o estudo do conceito de escala, realize com a turma o tema 3 da seção Mergulho no tema

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Elaborado com base em: RIDPATH, Ian. Astronomy: a visual guide. Nova York: DK Publishing, 2018. p. 104.

SANDRA_M/SHUTTERSTOCK.COM, LUKASZ SZWAJ/SHUTTERSTOCK.COM

Terra Lua

Distância média: 384 400 km

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fases da Lua

O conteúdo desenvolvido nesta página e nas seguintes contribui para que os estudantes possam compreender a ocorrência das fases da Lua e dos eclipses e, consequentemente, auxilia no desenvolvimento da habilidade EF08CI12

Para evidenciar que a alternância de fases da Lua é resultado das posições relativas entre o observador e a fonte de luz (o Sol), optamos por fazer uma analogia com o que ocorre com uma bola de isopor ao ser iluminada pelo Sol. É importante que os estudantes percebam as semelhanças e as diferenças que essa analogia tem com a situação que pretende retratar. Por isso, dedique um tempo à análise da imagem com os estudantes.

A aparência da Lua depende da luz que ela recebe do Sol. Nesta imagem, a bola de isopor está alinhada com a Lua e ambas são iluminadas pelo Sol.

Fases da Lua

Embora estejamos acostumados a considerar apenas quatro fases da Lua (lua cheia, quarto minguante, lua nova e quarto crescente), existem, na realidade, infinitas fases. Chamamos de fase o aspecto que um planeta ou satélite natural apresenta em determinado momento para o observador. A aparência com que a Lua se apresenta para nós depende da porção dela que é iluminada pelo Sol naquele momento.

Conforme segue seu movimento de revolução, a posição da Lua em relação à Terra e ao Sol muda. Isso faz com que ela seja iluminada pelo Sol em um ângulo diferente a cada instante, alterando a forma como se apresenta para um observador na Terra – por isso, dizemos que há infinitas fases. Na lua cheia, por exemplo, toda a face dela que está voltada para nós fica iluminada. Já na lua nova, o Sol ilumina apenas a face da Lua que não está voltada para a Terra.

ao plano de órbita da Terra ao redor do Sol.

O período que a Lua leva para completar um ciclo de fases é chamado lunação ou mês lunar e dura aproximadamente 29,5 dias. A regularidade do mês lunar teve influência importante na criação de calendários por diferentes povos. A divisão do tempo em semanas e meses, por exemplo, tem origem nas observações da Lua.

quarto crescente. Esse trabalho, que colabora para o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza , pode ser aprofundado com a realização do tema 1, da seção Mergulho no tema

Elaborado com base em: PICAZZIO, Enos. O céu que nos envolve: introdução à astronomia para educadores e iniciantes. São Paulo: Odysseus, 2011. p. 66. Representação do plano de órbita da Lua ao redor da Terra. Note que ele é inclinado em relação

Plano de órbita da Lua

Plano de órbita da Terra

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

A análise dos movimentos da Lua por meio de imagens estáticas bidimensionais apresenta desafios, pois o fenômeno é essencialmente dinâmico, ocorre no espaço tridimensional e envolve uma série de movimentos que acontecem simultaneamente. Apesar disso, as imagens estáticas permitem a análise aprofundada de um instante específico e estimulam a imaginação. Desenvolver o olhar analítico dos estudantes sobre as ilustrações é importante para que possam interpretar representações de fenômenos complexos.

Elaborado com base em: SEEDS, Michael A.; BACKMAN, Dana E. Foundations of astronomy. Boston: Cengage Learning, 2014. p. 47. Representação das quatro principais fases da Lua. Os quadros destacados mostram a aparência da Lua para um observador na Terra. Na lua nova, nosso satélite natural não é visível.

Quarto crescente

Note que há sempre uma metade da Lua sendo iluminada pelo Sol, enquanto a outra metade fica imersa na sombra. O que varia ao longo da lunação é a porção iluminada da face que está voltada para a Terra. Esse fenômeno é reconhecido há bastante tempo; o filósofo grego Anaxágoras (500 a.C.-428 a.C.) foi o primeiro a observá-lo.

ATIVIDADE

A porção da Lua que é iluminada pelo Sol vai mudando ao longo da lunação.

Uma forma de iniciar a análise da ilustração desta página é solicitar aos estudantes que considerem apenas os movimentos da Terra. Peça que expliquem como seria o movimento de rotação na situação representada pelo desenho.

a) Lua nova, quarto crescente, lua cheia e quarto minguante.

b) O sentido do movimento de revolução lunar.

• Analise a ilustração que mostra as diferentes fases da Lua e responda às questões a seguir.

a) Qual é a sequência de fases da Lua, considerando o início na lua nova?

b) O que determina essa sequência de fases que você identificou no item anterior?

c) Quanto tempo a Lua leva para completar o ciclo de fases? Cerca de 29,5 dias.

Atividade

As questões apresentadas retomam os principais conceitos trabalhados neste tópico. Elas podem ser aplicadas oralmente para toda a turma ou para os estudantes reunidos em grupos, por exemplo. O intuito é avaliar se os estudantes compreendem noções básicas

sobre o ciclo de fases da Lua, necessárias ao desenvolvimento da habilidade EF08CI12 Caso os estudantes apresentem dificuldade, o tema 1, da seção Mergulho no tema, que propõe uma simulação do fenômeno, pode auxiliar a aprendizagem.

Em seguida, partindo da situação representada, peça aos estudantes que imaginem apenas o movimento de revolução da Lua e expliquem como um observador posicionado no Polo Norte enxerga as fases da Lua –situações que correspondem às fotografias. Se julgar conveniente, repita esse questionamento considerando um observador no Polo Sul; para ele, inverte-se o lado da Lua que aparece iluminado durante os períodos crescente e minguante. Chame atenção para o fato de que o plano de órbita da Lua é inclinado em relação ao plano de órbita da Terra. Caso esses planos fossem coincidentes, sempre ocorreriam eclipses solares e lunares durante as fases da lua nova e da lua cheia, respectivamente.

ALEX ARGOZINO

Plano de órbita da Terra

Terra

Plano de órbita da Lua

Raios solares

Lua nova

Quarto minguante

Lua cheia

TAFFPIXTORE/SHUTTERSTOCK.COM

TAFFPIXTURE/SHUTTERSTOCK.COM

DAVID WOODS/SHUTTERSTOCK.COM

CODRINN/SHUTTERSTOCK.COM

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Exploração lunar

A exploração do espaço costuma despertar o interesse de muitos estudantes. No boxe Saiba também desta página, é apresentado um breve resumo do histórico da exploração lunar. Foram omitidas dezenas de missões lunares, procurando enfatizar algumas das mais importantes e destacar a participação de diferentes países nessa empreitada.

Após algumas décadas de baixo investimento em exploração lunar, essa atividade ganhou força novamente na década de 2020. A China e os Estados Unidos manifestaram o interesse em retomar as missões tripuladas a esse satélite e estabelecer bases permanentes nele. A expectativa é de que tais missões contribuam para o desenvolvimento de tecnologias que, futuramente, serão utilizadas em missões tripuladas a Marte.

A história da exploração lunar tem estreita ligação com a Guerra Fria (1947-1991), envolvendo os Estados Unidos e a União Soviética. A conquista do espaço seria uma importante mensagem de propaganda, tanto para os Estados Unidos quanto para a União Soviética. Esse tema propicia ricas oportunidades para os estudantes compreenderem melhor a relação entre Ciência e sociedade, reconhecendo as influências da política nas pesquisas científicas e vice-versa. Para abordar esse tema de maneira contextualizada, considere a possibilidade de fazê-lo em parceria com o professor de História. Para tanto, podem ser explorados temas como “O que foi a Guerra Fria?”, “Qual foi a importância da propaganda nessa guerra?”, “Como a Guerra Fria, influenciou o desenvolvimento

SAIBA TAMBÉM

Exploração lunar: uma linha do tempo

A humanidade já enviou centenas de missões à Lua, mas nem todas obtiveram sucesso. Elas contribuíram muito para nosso conhecimento sobre esse satélite natural, e muitas outras missões estão planejadas para os próximos anos. Conheça algumas delas.

Luna 2 1959

Luna 9 1966

Apollo 11 1969

Luna 24 1976

URSS Com o objetivo de obter um impacto na Lua, a nave foi a primeira construção humana a tocar outro corpo celeste.

EUA. Primeira missão tripulada a pousar na Lua. Os astronautas desembarcaram e percorreram a superfície lunar.

URSS Última missão da "era de ouro" da exploração lunar a trazer material para a Terra (cerca de 170 gramas de rochas e poeira lunar).

SMART-1 2003

União Europeia Primeira missão lunar da Agência Espacial Europeia, consistiu em um pequeno satélite que orbitou a Lua e coletou imagens e informações sobre sua composição química.

Chandrayaan-1 2008

Índia Um dispositivo projetado para se chocar com a superfície lunar con rmou a presença de gelo em pequenas quantidades na Lua.

Chang'e 5 2020

China Primeira missão lunar chinesa a trazer material lunar (pouco mais de 1,7 kg de material perfurado da superfície).

Artemis 3 2025

EUA Será uma missão tripulada à Lua, depois de muitas décadas de missões não-tripuladas. Pretende levar um astronauta negro e uma astronauta mulher à Lua pela primeira vez.

tecnológico e científico?”, “Como o desenvolvimento tecnológico e científico influenciou a Guerra Fria?”. Ao propor aos estudantes que avaliem as aplicações e as implicações políticas e culturais da Ciência e de suas tecnologias, essa abordagem contribui para o desenvolvimento da competência específica 4 de Ciências da Natureza

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URSS Primeira sonda a fazer um pouso controlado na Lua.

Histórico de algumas missões, executadas e previstas, à Lua.

VAMOS

FASES DA LUA E OS CABELOS

Você já ouviu dizer que as fases da Lua interferem na saúde de nossos cabelos?

Muitas pessoas acreditam que cortar o cabelo em determinada fase da Lua favorece o crescimento dele. Em alguns locais da Itália e da França, por exemplo, existem salões de beleza que permanecem abertos durante as madrugadas de lua cheia para atender clientes que preferem cortar os cabelos nesse período.

Em grupos, você e seus colegas devem investigar esse assunto. Pesquisem na internet respostas para a seguinte questão:

As fases da Lua influenciam o crescimento dos cabelos?

Para mais dicas de como cuidar da cabeleira, sigam o meu canal!

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Vamos verificar

Fases da Lua e os cabelos

A noção de que as fases da Lua exercem algum tipo de influência no crescimento dos cabelos é relativamente comum; apesar disso, essa crença não tem nenhum suporte científico.

Ao pesquisar essa pergunta em um site buscador, vocês receberão muitas respostas diferentes. Analisem algumas páginas que afirmem que as fases da Lua afetam o crescimento do cabelo e algumas páginas que afirmem que isso é mito. Para cada uma das páginas analisadas, façam os seguintes questionamentos:

• A página é de uma instituição confiável? Como vocês chegaram a essa conclusão?

• Quais são os argumentos apresentados? Eles são convincentes?

• Quais foram as fontes consultadas na elaboração do texto? É possível verificar essas fontes?

Após analisarem as páginas escolhidas, escrevam um texto com a conclusão do grupo sobre a questão pro posta. Nesse texto, expliquem como vocês chegaram a essa resposta e comentem as páginas que vocês analisa ram. No dia combinado, apresentem esse texto para os outros grupos.

PARA O PROFESSOR

• Artigo: As fases da Lua e os acontecimentos terrestres: a crença de diferentes níveis de instrução. Publicado por: Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia. Disponível em: https://www.relea.ufscar.br/index.php/relea/ article/view/184.

Artigo que apresenta métodos e resultados de uma pesquisa sobre o conhecimento popular de fenômenos lunares.

• Matéria: A Lua influencia o crescimento dos cabelos? Publicado por: Superinteressante. Disponível em: https://super.abril.com.br/ comportamento/a-lua-influencia-o-crescimento -dos-cabelos/.

Breve entrevista com um físico brasileiro, na qual ele aborda mitos da influência lunar sobre os seres vivos.

Acessos em: 9 julho 2022.

Para abordar o tema, pergunte quantos estudantes já conheciam essa afirmação e conte o número de estudantes. Em seguida, peça aos estudantes que calculem a qual fração da sala essa quantidade corresponde. Com base nessa informação, peça que analisem se essa ideia é muito ou pouco difundida entre os estudantes. Em seguida, questione quais deles acreditam que a afirmação seja verdadeira e então calcule a fração correspondente. Deixe claro que o intuito não é constranger os estudantes que acreditam ou não na afirmação e que, para chegar a uma resposta confiável, todos terão de fazer uma pesquisa. O objetivo do levantamento é apenas refletir sobre a nossa relação cultural com a Lua. Se desejar expandir essa investigação para outras crenças relacionadas à Lua, como o crescimento de plantas ou o sexo de bebês, sugerimos seguir os moldes do questionário empregado na investigação realizada por Darroz et al. (2013, p. 73-85), no artigo indicado na seção Para o professor. Essa abordagem busca levar os estudantes a reconhecer e a fruír as diversas manifestações culturais que compõem a realidade da turma, contribuindo para a valorização da diversidade cultural. Dessa maneira, auxilia o desenvolvimento da competência geral 3. Ao longo da pesquisa, os grupos são convidados a analisar, compreender e explicar os fenômenos relativos ao mundo natural, exercitando a curiosidade para fazer perguntas e buscar respostas com base nos conhecimentos das Ciências da Natureza. Esse trabalho mobiliza, portanto, a competência específica 3 de Ciências da Natureza

Representação artística da suposta relação entre a fase da Lua e o crescimento do cabelo.

PRESSMASTER/ SHUTTERSTOCK.COM

Pessoa cortando o cabelo.

Ver orientações no Manual do professor

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Eclipses

Uma concepção alternativa relativamente comum quanto ao movimento de revolução da Lua é de que ele se dá no mesmo plano que a translação da Terra. Retome com os estudantes a ilustração que representa o plano de órbita da Lua, na página 151, para desconstruir essa noção. Ao tratar dos eclipses, comente que, caso essa concepção fosse verdadeira, a lua nova sempre provocaria um eclipse solar e a lua cheia sempre implicaria um eclipse lunar, pois o Sol, a Terra e a Lua estariam alinhados duas vezes a cada repetição da órbita da Lua ao redor do planeta. Caso os estudantes apresentem dificuldade com essas noções, considere a realização da simulação sugerida no tema 1 da seção Mergulho no tema Após solicitar aos grupos que simulem as fases da Lua, peça que demonstrem a ocorrência de um eclipse lunar e de um eclipse solar. Essas simulações podem ser feitas com o apoio da ilustração na página 155. A ilustração do eclipse solar e a fotografia desse fenômeno auxiliam a entender por que algumas localidades enxergam o eclipse completo, enquanto outras enxergam um eclipse parcial.

A penumbra é a região nas bordas da sombra, menos escura que a umbra.

Eclipses

O eclipse é um fenômeno no qual um astro deixa de ser visível total ou parcialmente, encoberto pela sombra de outro astro. Para compreender a formação dos eclipses, é importante saber que todos os astros iluminados pelo Sol projetam uma sombra no espaço. A sombra é composta de duas regiões distintas, a umbra e a penumbra. A umbra também é chamada cone de sombra e é onde a escuridão é total.

No eclipse lunar, a Lua passa pela umbra terrestre e, com isso, fica total ou parcialmente escondida. Em alguns casos, a Lua fica escurecida, com um tom avermelhado. Esse efeito se deve à interação da luz solar com a atmosfera terrestre.

Elaborado com base em: PICAZZIO, Enos. O céu que nos envolve: introdução à astronomia para educadores e iniciantes. São Paulo: Odysseus, 2011. p. 65-66.

um eclipse

No eclipse solar , a Lua passa exatamente entre a Terra e o Sol, projetando sua sombra na superfície terrestre. Com isso, o Sol fica total ou parcialmente escondido, depen dendo da posição do observador. Os observadores na região da umbra lunar observam um eclipse total. Os observadores na região da penumbra observam um eclipse parcial.

Elaborado com base em: PICAZZIO, Enos. O céu que nos envolve: introdução à astronomia para educadores e iniciantes. São Paulo: Odysseus, 2011. p. 66. Representação de um eclipse solar.

FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

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NOTIFICAÇÃO

Os eclipses ocorrem quando Sol, Terra e Lua se alinham.

Terra durante um eclipse solar. Imagem capturada pelo satélite chinês Longjiang 2, que orbitava a Lua no momento do fenômeno. Fotografia de 2019.

Como a órbita da Lua ao redor do nosso planeta é inclinada em relação ao plano de órbita da Terra, algumas épocas do ano são mais propensas à ocorrência de eclipses do que outras: os eclipses só ocorrem quando a Terra, a Lua e o Sol estão alinhados e no mesmo plano. Observe a representação abaixo.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividade

As questões propostas podem ser utilizadas para guiar a leitura da ilustração na página 155 e/ ou para avaliar se os estudantes compreendem a relação entre as fases da Lua e a ocorrência de eclipses. Tanto as atividades propostas no tema 1 quanto no tema 3 da seção Mergulho no tema podem ser utilizadas como recurso auxiliar para superar eventuais dificuldades que os estudantes apresentem em relação a esses conceitos.

As ilustrações desta página e da página anterior apresentam perspectivas diferentes e complementares dos eclipses.

Elaborado com

em:

Acesso em: 4 fev. 2022.

Representação de Sol, Terra e Lua em quatro épocas do ano. Note que, para que ocorram eclipses, a Lua deve se alinhar com a Terra e com o Sol no plano de órbita da Terra (situações B e D).

ATIVIDADE

• Analise a ilustração anterior e responda às questões a seguir.

a) Que tipo de eclipse pode ocorrer durante a lua nova? Eclipse solar.

b) Que tipo de eclipse pode ocorrer durante a lua cheia? Eclipse lunar.

c) É possível a ocorrência de eclipses nas fases crescente e quarto minguante da Lua? Explique. Não é possível, pois nessas fases a Lua nunca está alinhada com a Terra e o Sol.

Dessa maneira, são ferramentas importantes para o trabalho envolvido no desenvolvimento da habilidade EF08CI12. Peça aos estudantes que identifiquem na ilustração da página anterior quais situações correspondem às ilustrações presentes nesta página. Espera-se que eles reconheçam que os eclipses lunares ocorrem quando a Terra está exatamente entre o Sol e a Lua, projetando sua sombra sobre esta. Os eclipses solares, por outro lado, ocorrem quando a Lua está entre o Sol e a Terra, projetando sua sombra no planeta.

A interpretação da imagem que mostra a órbita da Terra ao redor do Sol mobiliza conhecimentos sobre a translação do nosso planeta. Esse assunto será explorado em profundidade na Unidade 6. Neste momento, é suficiente retomar o que foi estudado sobre o modelo heliocêntrico, no início da Unidade.

base

OLIVEIRA FILHO, Kepler de Souza; SARAIVA, Maria de Fátima Oliveira. Eclipses. Departamento de Astronomia do Instituto de Física da UFRGS. Porto Alegre, 2020. Disponível em: http://astro.if.ufrgs.br/eclipses/eclipse.htm.

Cheia (eclipse da Lua)

(eclipse do Sol)

órbita

Não ocorrem eclipses.

Não ocorrem eclipses.

Plano de órbita da Terra Cheia (eclipse da Lua)

B

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

DPA PICTURE ALLIANCE/ALAMY/FOTOARENA

ALEX ARGOZINO

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mergulho no tema

1. Recriando as fases da Lua Nesta atividade, os estudantes são convidados a investigar, por meio de modelos, a ocorrência das fases da Lua e dos eclipses, com base nas posições relativas entre o Sol, a Terra e a Lua. Assim, a atividade colabora para o desenvolvimento da habilidade EF08CI12 . Ao exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das Ciências para investigar causas, elaborar e testar hipóteses, o estudante pratica a competência geral 2 . Alerte os estudantes para os cuidados de segurança necessários à manipulação de objetos pontiagudos (vareta) e ao uso da luminária (riscos de choque e de queimadura).

Se julgar oportuno, proponha o emprego de pensamento computacional na resolução do desafio proposto. Isso envolve o reconhecimento de padrões (identificar as características do problema e os padrões/ repetições); a abstração (refletir sobre o problema e reconhecer as variáveis e constantes a serem trabalhadas); a decomposição (dividir o problema em partes menores); e o algoritmo (estabelecer uma sequência lógica de passos para resolver o problema).

FORMAÇÃO CONTINUADA

RECRIANDO AS FASES DA LUA

Simulação

Vimos que tanto o ciclo das fases da Lua quanto a ocorrência de eclipses dependem da posição relativa entre Sol, Terra e Lua. Para compreender melhor esses fenômenos, você e seus colegas devem realizar uma simulação simples que permitirá avaliar diferentes aspectos deles.

Material

• 1 boné

• 1 vareta de bambu (de pipa ou papagaio) com cerca de 40 cm de comprimento

• 1 bola de isopor com 6 cm de diâmetro

• fita adesiva

• caneta hidrográfica

• luminária

Procedimento

Reúnam-se em grupos e sigam as instruções.

1 A bola de isopor representará a Lua. Para isso, consultem uma imagem da lua cheia e desenhem com a caneta hidrocor a face dela na bola.

2 Usando a fita adesiva, prendam uma ponta da vareta à parte de cima da bola de isopor.

3 Fixem a outra ponta da vareta ao topo do boné, usando a fita adesiva, como na figura, deixando a bola na região oposta à aba do boné. Certifiquem-se de que a face visível da Lua esteja voltada para o boné.

4 Um estudante representará a Terra e deve colocar o boné com a “Lua” de frente para o rosto (com a aba do boné para trás). Em uma sala escura, ele deve se sentar de frente para a luminária acesa, que representará o Sol. Para simular o movimento de revolução da Lua, o estudante deve girar o boné.

As fases da Lua numa caixa de papelão

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[...] Um tipo de confusão conceitual comumente encontrada [...] é a crença de que elas são causadas pela sombra da Terra. Em geral a explicação do fenômeno consiste de duas partes: a primeira envolve apenas a iluminação da Terra e da Lua pela luz solar, independentemente da posição do observador; a segunda parte envolve a visualização da face iluminada da Lua por um observador na Terra. [...]. A elaboração de materiais didáticos que permitam substituir o exercício da abstração pela visualização de um modelo concreto pode ser um auxiliar importan-

te na aprendizagem. [...]. Um dos materiais instrucionais mais utilizados para ensinar as fases da Lua e as estações do ano é a maquete do sistema solar; esse material, embora seja excelente para auxiliar na compreensão do fenômeno da perspectiva de um observador externo, não é completo, pois não permite reproduzir as fases como o observador na Terra as percebe. [...]

Esquema do material para a montagem da simulação.

Simulação do movimento de revolução da Lua.

EDUARDO BORGES

EDUARDO BORGES

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

SARAIVA, Maria de Fátima Oliveira. et al. As fases da Lua numa caixa de papelão. Revista Latino ­ Americana de Educação em Astronomia , São Carlos, n. 4, p. 9-26, 2007.

1. Para simular corretamente a revolução da Lua, em que sentido o boné deve girar?

Ver orientações no Manual do professor

2. Para simular apenas a rotação da Terra, mantendo a Lua no lugar, o que deve ser feito?

Ver orientações no Manual do professor

3. Girando apenas o boné, simulem uma revolução lunar completa representando a inclinação do plano de órbita da Lua, sem analisar as fases. Como a iluminação da Lua pelo Sol varia ao longo desse movimento?

Ver orientações no Manual do professor

4. Respeitando essa inclinação do plano de órbita, simulem um ciclo completo das fases da Lua, parando o movimento para analisar a lua quarto crescente, a lua cheia, a lua quarto minguante e a lua nova. Ver orientações no Manual do professor

5. Dividam o ciclo de fases da Lua nos quatro trechos indicados na figura a seguir. Descrevam como um observador na Terra enxerga a Lua no céu em cada um desses períodos, informando o período do dia em que ela aparece (dia ou noite) e o aspecto dela.

Ver orientações no Manual do professor

A simulação das fases da Lua permite desconstruir noções alternativas que os estudantes eventualmente apresentem. Esta atividade propõe uma investigação prática simplificada e objetiva; outra opção interessante é a observação das fases da Lua em uma caixa, proposta no artigo de Saraiva (2007, p. 9-26) indicado a seguir na seção Para o professor. O artigo de Amorim (2017, p. 53-66), indicado na mesma seção, traz uma proposta que demanda mais recursos, mas também é muito interessante.

Reflexões

1. Para representar a órbita da Lua ao redor da Terra, o boné deve girar para a direita, em sentido horário.

2. Para simular apenas a rotação da Terra, os estudantes devem girar em torno de si, enquanto a Lua permanece no lugar.

3. Conforme a Lua descreve sua órbita, a face iluminada pelo Sol muda.

4. O quarto crescente ocorre na divisa entre as fatias A e B do círculo; a lua cheia, entre B e C; a lua minguante, entre C e D; a lua nova, entre D e A

Ver orientações no Manual do professor

6. Levando em consideração o plano de órbita da Terra e o plano orbital da Lua, o que deve ser feito para simular um eclipse lunar? E um eclipse solar?

7. Representem um eclipse lunar completo e um eclipse solar completo. Por que esses fenômenos não ocorrem todos os meses?

Ver orientações no Manual do professor

PARA O PROFESSOR

• Artigo: As fases da Lua numa caixa de papelão Publicado por: Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia. Disponível em: https:// www.relea.ufscar.br/index.php/relea/article/ view/97.

Artigo que propõe uma atividade lúdica e criativa para a simulação das fases da Lua, com materiais de fácil obtenção.

• Artigo: Construção de um modelo didático representativo para visualização de fases da Lua e eclipses. Publicado por: Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia. Disponível em: https://www.relea.ufscar.br/index. php/relea/article/view/278.

5. Ao longo do ciclo de fases, deve ficar evidente para os estudantes que a posição da Lua em relação à Terra e ao Sol muda continuamente, o que altera a maneira como um observador na superfície do planeta enxerga o satélite. Durante as fases do ciclo relativas às fatias A e D do círculo, próximo à lua nova, a Lua pode aparecer no céu diurno. Próximo à lua cheia, a Lua aparece somente à noite.

6 e 7. No eclipse lunar, a cabeça dos estudantes deve projetar uma sombra sobre a esfera de isopor; no eclipse solar, é a bola de isopor que deve projetar sombra no rosto dos estudantes. Esses eventos ocorrem quando a Lua cruza o plano da eclíptica, que tem esse nome em razão da sua relação com a ocorrência de eclipses.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

2. Exploração lunar

Esta atividade retoma a temática da exploração lunar para trabalhar a leitura, a produção de inferências e a interpretação com a turma. Oriente os estudantes a anotar as palavras que desconhecem. Antes de pesquisá-las no dicionário, incentive-os a tentar inferir o significado delas pelo contexto. Esse trabalho, realizado de maneira sistemática, contribui para o desenvolvimento da capacidade de leitura inferencial.

Os estudantes estudaram as rochas magmáticas no 6o ano e a tectônica de placas no 7o ano. Assim, espera-se que eles compreendam os trechos da matéria que mencionam esses conceitos. Se julgar necessário, faça uma breve revisão do assunto.

Uma possibilidade de trabalho para esta atividade é organizar a turma em grupos, de modo que os estudantes possam colaborar mutuamente para a resolução de dúvidas. Nesse caso, é interessante que cada grupo seja formado por estudantes com diferentes graus de fluência leitora. Com isso, estudantes com mais facilidade no domínio do texto podem ajudar aqueles que apresentarem dificuldade. Esse trabalho, desenvolvido de maneira sistemática e consistente, contribui para a valorização de atitudes de empatia e de cooperação.

Já no espaço, os equipamentos são liberados do foguete e começam a orbitar a Lua.

A missão é dividida: parte dos equipamentos permanece em órbita, e outra parte pousa na superfície lunar.

As amostras de rochas são coletadas.

Já no espaço, os equipamentos são liberados do foguete e começam a orbitar a Lua.

A missão é dividida: parte dos equipamentos permanece em órbita e outra parte pousa na superfície lunar.

O foguete carregado com os equipamentos é lançado da Terra para o espaço.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

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Um módulo com as amostras coletadas decola da Lua e se encontra com os equipamentos que estavam em órbita lunar.

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As amostras são transferidas para o módulo de retorno.

As amostras são transferidas para o módulo de retorno.

PARA O ESTUDANTE

O módulo de retorno volta para a Terra e é recuperado pelos pesquisadores. 5

O módulo de retorno volta para a Terra e é recuperado pelos pesquisadores.

Elaborado com base em: ZHAOYI, Pan; YUN, Gao. China’s Chang’e-5 moon mission explained in graphics. CGTN, Pequim, 2020. Disponível em: https://news.cgtn.com/news/2020-11-24/China-s-Chang-e-5-moon -mission-explained-in-graphics-VG8vfiPTA4/index.html. Acesso em: 15 mar. 2022.

Caso a turma demonstre interesse pela temática das missões lunares, considere a possibilidade de explorar com os estudantes o recurso indicado na seção Para o estudante, nesta página. Ao acessar o endereço indicado, busque por “Apollo 11” e clique na opção que apresenta um tour guiado. Será aberta uma linha do tempo interativa sobre essa missão da agência americana Nasa, que foi a primeira missão tripulada a pousar na Lua. O uso de tecnologias digitais de informação e de comunicação para acessar conhecimentos das Ciências da Natureza de forma crítica, significativa, reflexiva e ética colabora para o desenvolvimento da competência geral 4 e a competência específica 6 de Ciências da Natureza Reflexões

4. Resposta pessoal. Utilize a atividade para avaliar a capacidade de síntese dos estudantes. Eles devem ser capazes de selecionar as informações mais relevantes na matéria e produzir um texto coeso e coerente com base nelas.

2. A de que a Lua provavelmente teve atividade vulcânica há cerca de 2 bilhões de anos. Até então, os estudos indicavam que a atividade vulcânica lunar poderia ter cessado

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• Site: Google Earth. Disponível em: https://earth. google.com/. Acesso em: 9 jul. 2022. Modelo tridimensional interativo do planeta Terra rico em informações e recursos didáticos.

há 3 bilhões de anos.

3. Esse conhecimento ajuda a compreender a formação da Terra e outras questões sobre o Universo, incluindo o vulcanismo e a geologia geral de outros astros.

O fim da atividade vulcânica nesse astro. Resposta pessoal.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

3. Terra e Lua em escala

A construção de modelos em escala é uma ótima oportunidade para explorar as dimensões envolvidas no estudo dos astros. Além disso, permite trabalhar habilidades matemáticas relacionadas ao cálculo de escalas. Alerte a turma para os cuidados necessários à manipulação de objetos pontiagudos (clipes) ou contundentes (ripa de madeira) e para os riscos envolvidos no uso da luminária (choque elétrico e queimadura).

Cada grupo pode construir um modelo, ou pode ser feito um único modelo para toda a turma. Nesse caso, é importante garantir que todos os estudantes tenham oportunidade de interagir com o objeto.

Destaque a importância de seguir as medidas indicadas, para garantir que a representação fique em proporção próxima à realidade. Se julgar oportuno, forneça a medida real da distância média entre a Terra e a Lua (384 400 km) e peça aos estudantes que, com o auxílio da calculadora, calculem a escala empregada (120 cm para 384 400 km H H cerca de 1:320 333 333, ou, simplificando, um para 320,3 milhões).

Para simular os eclipses, deixe os grupos livres para testarem suas hipóteses. Interfira apenas se necessário, relembrando-os dos conceitos apresentados na Unidade. Com isso, incentiva-se o desenvolvimento da habilidade

EF08CI12

Aproximando um olho da esfera que representa a Terra, é possível simular a visão que nós temos da Lua. Utilizando a luminária, esse recurso permite simular as fases da Lua de maneira similar ao que foi proposto no tema 1, da seção Mergulho no tema

TERRA E LUA EM ESCALA

Construção de maquete

Nesta atividade, você e os colegas devem construir uma maquete da Terra e da Lua em escala. Com base nela, reflitam sobre algumas questões envolvendo esses astros e o Sol.

Material

1. O diâmetro do Sol é de aproximadamente 1 392 680 km, e a distância média até a Terra é de 149,6 milhões de km. Na escala da maquete, o Sol teria 437 cm de diâmetro e estaria a cerca de 470 m da bola que representa a Terra.

• 1 ripa de madeira com 130 cm de comprimento

• 1 bola de isopor com 1 cm de diâmetro

• 1 bola de isopor com 4 cm de diâmetro

Procedimento

Reúnam-se em grupos e sigam as instruções.

• 2 clipes de papel (feitos de metal)

• fita adesiva

• régua

• luminária

1 A bola de 1 cm representará a Lua e a bola de 4 cm representará a Terra. Trata-se de uma proporção próxima da realidade.

2 Dobrem para cima uma das hastes dos dois clipes de papel, como na figura a seguir.

Esquema de clipe de papel com a haste dobrada para cima.

3 Usando a fita adesiva, prendam os clipes na ripa de madeira mantendo 120 cm de distância entre eles. A maquete está pronta!

4 cm de diâmetro

1 cm de diâmetro 120 cm de distância

Esquema da montagem da maquete da Terra e da Lua.

2. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam a ilusão provocada pelas distâncias que separam a Terra desses dois astros.

1. Pesquisem em livros ou na internet qual é o tamanho do Sol e qual é a distância dele até a Terra. Quais seriam esses valores na escala da maquete?

2. No entendimento de vocês, essa maquete ajuda a entender por que a Lua e o Sol parecem ter o mesmo tamanho no céu? Expliquem.

3. Apaguem as luzes da sala de aula e acendam a luminária. Tentem reproduzir um eclipse solar e um eclipse lunar na maquete.

3. Para reproduzir o eclipse solar, as esferas devem estar alinhadas à

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

luminária de modo que a “Lua” projete sua sombra sobre a “Terra”. Para simular o eclipse lunar, a “Terra” deve projetar sombra sobre a “Lua”.

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FILME

A caminho da Lua, direção de Glen Keane. Estados Unidos, China, 2020. Animação que mistura ficção científica e fantasia, baseando-se na mitologia chinesa. Inspirada nas histórias que sua mãe contava, a menina Fei Fei constrói uma nave para viajar até a Lua e comprovar a existência de uma lendária deusa.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mais

• A caminho da Lua

Essa animação explora a riqueza da mitologia chinesa, oferecendo oportunidade de ampliar o conhecimento dos estudantes sobre a cultura desse país. Pode ser usada para exemplificar a importância da Lua para diferentes povos.

• Laika

LIVRO

Laika. Nick Abadzis. São Paulo: Editora Barracuda, 2017. História em quadrinhos que mistura ficção e realidade para contar a história da cadela russa Laika, o primeiro ser vivo a orbitar o planeta Terra, em 1957.

SITE

Simulador das fases da Lua Publicado por: Astronomia do Zênite.

Essa página fornece um simulador virtual das fases da Lua, em que é possível observar a correspondência entre a posição da Lua durante a lunação e a respectiva aparência para um observador na Terra.

Disponível em: https://www.zenite.nu/simulador-das-fases-da-lua.

VÍDEOS

ABC da Astronomia: Lua Publicado por: TV Escola. Vídeo (4min7s).

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=8pXN5lGRYkk.

ABC da Astronomia: Fases da Lua. Publicado por: TV Escola. Vídeo (4min18s).

Dois vídeos curtos que apresentam as principais características da Lua e os principais aspectos do ciclo de fases da Lua.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=N2wTtaJEtNY.

Acessos em: 27 maio 2022.

Esse livro pode ser empregado para expandir o estudo sobre a exploração espacial. Permite conhecer o contexto histórico do mundo durante a Guerra Fria e refletir sobre a importância do desenvolvimento tecnológico nesse período.

• Simulador das fases da Lua Trata-se de um recurso muito interessante para enriquecer as aulas sobre o ciclo de fases da Lua, permitindo simular diferentes momentos desse ciclo. É possível variar a posição do observador na superfície do planeta e analisar as implicações disso.

• ABC da Astronomia: Lua

• ABC da Astronomia: Fases da Lua

Esses dois vídeos podem ser empregados para enriquecer a investigação sobre a Lua e seus movimentos. Podem ser utilizados como subsídio para o tema 1, na seção Mergulho no tema

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TVESCOLA/GOV

WWW.ZENITE.NU

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ponto de checagem

Esta seção, as atividades que estão ao longo da Unidade e a seção Fim de papo têm a intenção de proporcionar oportunidades de avaliar o processo de ensino e de aprendizagem e, dessa maneira, contribuir para que o professor possa direcionar e ajustar o seu plano de trabalho e garantir que os objetivos de aprendizagem propostos sejam atingidos. A proposta para que os estudantes avaliem seu domínio sobre os principais conceitos funciona como um parâmetro para que eles possam orientar seus estudos.

Explique à turma que é o momento de rever o que aprenderam ao longo da Unidade e de avaliar como agiram durante o processo de ensino e de aprendizagem: quão bem eles consideram que aprenderam os conceitos apresentados e o quanto precisam revisá-los. Isso favorece os processos metacognitivos, levando os estudantes a refletir sobre o que aprenderam e a identificar a própria evolução.

1. O modelo geocêntrico propõe que a Terra está no centro do Universo, sendo orbitada pelo Sol, pela Lua e pelos outros planetas do Sistema Solar. Ele se popularizou no século IV a.C. pelos trabalhos de Aristóteles e foi dominante até o século XVI, quando foi suplantado pelo modelo heliocêntrico, que perdura até os dias atuais. Nesse modelo, defendido por Nicolau Copérnico e outros, o Sol está no centro do Sistema Solar, orbitado pela Terra e pelos demais planetas.

3. Chamamos de fase o aspecto que um planeta ou satélite

PONTO CHECAGEM DE

2. Ao girar ao redor de seu eixo imaginário, a Terra alterna constantemente a porção da superfície que está voltada para o Sol (dia) e a face que está no escuro (noite). Esse movimento cria a impressão, para um observador na Terra, de que os outros astros se movimentam no céu, de leste para oeste.

1. Escreva um texto dissertativo comparando os modelos geocêntrico e heliocêntrico. Inclua nesse texto: Resposta pessoal.

• um resumo das principais ideias de cada modelo;

• a época em que cada modelo foi aceito;

• alguns pensadores que defenderam cada um desses modelos. Conclua o texto comentando qual dos dois modelos é aceito atualmente.

2. Qual é a relação do movimento de rotação da Terra com o ciclo de dias e noites e com o movimento aparente dos astros?

3. Quantas fases da Lua existem? Explique sua resposta.

4. Identifique as afirmações incorretas e reescreva-as no caderno, fazendo as correções necessárias.

a) A Lua nasce no leste e se põe no oeste por causa do seu movimento de revolução ao redor da Terra. A Lua nasce no leste e se põe no oeste por causa do movimento de rotação da Terra.

b) A lua quarto minguante sempre acontece depois da lua cheia e antes da lua nova.

Ver orientações no Manual do professor A afirmação está correta.

c) A ocorrência de eclipses depende do movimento de revolução da Lua. A afirmação está correta.

d) O eclipse lunar total ocorre quando a Lua entra na penumbra da Terra.

O eclipse lunar total ocorre quando a Lua entra na umbra da Terra.

5. Em dupla, você e o colega devem analisar a seguinte afirmação: A Lua tem sempre a mesma face voltada para Terra. Por causa disso, existe um lado da Lua que nunca recebe luz solar, o “lado escuro da Lua”.

• Vocês concordam com essa afirmação? Expliquem a resposta de vocês e façam um desenho para complementá-la. Ver orientações no Manual do professor

6. A imagem a seguir mostra a sombra da Lua projetada sobre a superfície da Terra, fotografada da Estação Espacial Internacional, na órbita da Terra. Esse evento ocorreu durante um eclipse.

a) Esse eclipse é lunar ou solar? Explique sua resposta.

Ver orientações no Manual do professor

b) Esse eclipse é total ou parcial? Explique sua resposta.

Parabéns! Você chegou ao final da Unidade 5. Antes de seguir nos seus estudos, avalie seu domínio sobre alguns conceitos que foram apresentados. 162

natural apresenta em determinado momento para o observador. Como a Lua muda seu aspecto constantemente (para um observador na Terra), existem infinitas fases.

5. Espera-se que os estudantes discordem da afirmação. Ao longo dos movimentos de rotação e revolução, a Lua varia

constantemente o lado que está voltado para o Sol. Assim, todos os lados da Lua são iluminados ao longo desse ciclo.

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6. a) É um eclipse solar, no qual a Lua projeta sua sombra na superfície terrestre. Nos eclipses lunares, é a sombra da Terra que se projeta sobre a Lua.

Sombra da Lua

Na região de umbra da sombra (região mais escura da foto), o eclipse é total; na região de penumbra, ele é parcial.

Sombra da Lua projetada sobre a superfície da Terra.

QUESTÃO CENTRAL

Retome a Questão central, apresentada na abertura da Unidade, e use as informações dos quadros Notificação para elaborar uma nova resposta. Por fim, compare essa resposta com a que você elaborou da primeira vez. O que mudou? Resposta pessoal.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fim de papo

Aproveite esta seção para revisar o conteúdo estudado, avaliar a compreensão dos estudantes e permitir que eles avaliem seu progresso em relação aos objetivos da Unidade. Essa classificação pode ser feita pela criação de um quadro, como o mostrado abaixo. Verifique quais assuntos originaram mais dúvidas e avalie como retomá-los para esclarecê-las.

Questão central

Espera-se que os estudantes tenham adquirido mais informações sobre os movimentos da Terra e da Lua, e que suas ideias iniciais tenham mudado, abrangendo agora mais conceitos e nuances. Peça aos estudantes que retomem a Questão central e redijam uma nova resposta a ela. Em seguida, solicite que comparem a resposta de agora com a primeira. Não há uma única resposta correta; as possibilidades são múltiplas. O intuito é favorecer os processos de metacognição, propiciando uma oportunidade para que os estudantes reflitam sobre a própria aprendizagem.

Eu consigo...

... identificar fenômenos relacionados ao sistema Sol-Terra-Lua.

... compreender o movimento de rotação da Terra e os fenômenos relacionados a ele.

... compreender o ciclo de fases da Lua.

reconhecer os diferentes tipos de eclipse e suas causas.

• Compreendi bem. Entendi, mas tenho dúvidas. Não entendi.

Para complementar o fechamento da Unidade, pode ser proposta a produção coletiva de um material que simbolize o que foi estudado, segundo o entendimento dos estudantes. Pode ser um texto escrito com a colaboração de todos, uma pintura, um vídeo, uma escultura etc. – contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 4. Realizando esse trabalho ao final de todas as Unidades, será possível acumular os materiais produzidos e criar uma exposição para a turma no final do ano letivo. Essa atividade propicia um momento de reflexão sobre o que foi estudado, no qual os estudantes podem falar sobre a importância dos assuntos abordados, as dificuldades que tiveram, entre outros fatores. Com isso, é propiciado o desenvolvimento da competência geral 9

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

MARCOS GUILHERME

Competências:

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

Ciências da Natureza: 1, 2, 3, 5 e 6

Habilidade:

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Tema Contemporâneo

Transversal:

Diversidade cultural

INTRODUÇÃO

Esta Unidade se propõe a analisar o sistema Terra-Sol com foco nos movimentos aparentes do Sol, na translação da Terra e nas estações do ano. Esse trabalho inicia-se com a análise do movimento pendular do Sol, que é conhecido por diferentes povos há séculos. A partir da constatação de que o Sol não percorre sempre o mesmo caminho aparente, introduz-se o conceito de translação e retoma-se o fato de que o eixo de rotação da Terra é inclinado em relação ao plano de órbita da Terra. Com isso, apresenta-se a divisão convencional das estações do ano, baseada nos solstícios e equinócios, e trabalham-se noções de insolação e aquecimento. Por fim, são apresentadas considerações sobre as estações do ano no Brasil e a divisão do ano em estações por povos indígenas brasileiros.

OBJETIVOS

• Identificar as mudanças no caminho aparente do Sol ao longo do ano.

• Compreender o movimento de translação da Terra.

• Associar a translação à divisão do tempo em anos.

• Associar a translação às estações do ano.

• Identificar características das estações do ano no lugar onde vive.

JUSTIFICATIVAS DOS OBJETIVOS

A Unidade dá continuidade aos estudos de Astronomia, relacionando a rotação à translação

UNIDADE

6

QUESTÃO CENTRAL

AS ESTAÇÕES DO ANO

Por que as estações do ano são diferentes entre si e se repetem, na mesma sequência, todos os anos? Anote suas ideias no caderno. Elas serão recuperadas ao final da Unidade.

Ver orientações no Manual do professor.

MUCHA, Alphonse Maria. As estações 1896. Litogravura colorida, cada uma mede 103 cm x 54 cm. Essa série de cartazes é uma das mais famosas obras do ilustrador checo Alphonse Maria Mucha (1860-1939). O artista representou as quatro estações (primavera, verão, outono e inverno) personalizadas na forma de ninfas, figuras da mitologia grega.

da Terra, para explicar as diferenças observadas entre as estações do ano. São apresentadas visões de diferentes povos sobre esses fenômenos e o conhecimento científico sobre eles é explorado por meio de textos e atividades práticas. O uso de diferentes linguagens e de recursos digitais é promovido em diferentes momentos da Unidade. Isso implica identificar as mudanças no caminho aparente do Sol ao longo do ano e possibilita reconhecer a divisão

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do tempo em ano, e do ano em estações. Com base nos conhecimentos adquiridos ao longo desse estudo, os estudantes são capazes de reconhecer e explicar as características das estações na região onde vivem. Dessa forma, esses objetivos contribuem para que os estudantes conheçam melhor o mundo natural e entendam as variações climáticas cíclicas que eles vivenciam.

1. Como você descreveria cada estação do ano, baseando-se nas gravuras de Mucha? Explique. Resposta pessoal.

2. Essas gravuras representam características das estações do ano na região onde você vive? Explique.Resposta pessoal.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Abertura da Unidade

Questão central

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

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

Forneça alguns minutos para que a turma analise as imagens e peça que descrevam cada um dos quadros. Entre as palavras empregadas pelos estudantes, destaque e anote no quadro aquelas que tenham mais relação com as características dessas estações. Em seguida, peça aos estudantes que tentem relacionar as gravuras às estações do ano na região onde vivem. Nesse momento, as inadequações dessas estações “tradicionais” para descrever o clima tropical (que ocorre na maior parte do Brasil) podem ficar evidentes, a depender da região onde vivem. Ao longo dessa conversa, surgirão dúvidas e reflexões que serão retomadas ao longo da Unidade. Para início de conversa Utilize essas questões para sondar o conhecimento dos estudantes sobre as quatro estações e suas características, bem como para avaliar a percepção dos estudantes sobre os padrões climáticos da região onde vivem. Certifique-se de que os estudantes compreendem que as estações do ano se sucedem em ciclos anuais. Questione-os sobre o motivo disso e avalie as noções prévias apresentadas. Se julgar pertinente, anote algumas delas para retomar e orientar ao longo do estudo da Unidade. Alphonse Mucha, autor desta pintura, foi um dos expoentes do movimento Art Nouveau, um estilo de arquitetura e de artes decorativas que foi muito apreciado de 1890 até os anos 1920. Se julgar oportuno, solicite aos estudantes que, individualmente ou em grupos, produzam ilustrações para retratar as estações do ano de maneira personificada, refletindo as características com que elas se apresentam no lugar onde vivem. Esse trabalho colabora para o desenvolvimento da competência geral 3.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

O movimento pendular do Sol

Quando se pensa em Astronomia e no conhecimento astronômico, é comum pensarmos em telescópios e outros equipamentos altamente tecnológicos. No entanto, diversos conceitos foram criados a partir de observações cuidadosas e sistemáticas a olho nu. A divisão do tempo em anos – compartilhada, com pequenas diferenças, por diversas civilizações antigas – é um exemplo disso. Para ressaltar a importância histórica e o grande potencial das observações a olho nu, optamos por iniciar o estudo da translação a partir de fenômenos observáveis, apresentando a noção de movimento pendular do Sol. Peça aos estudantes que descrevam a sequência de fotografias e certifique-se de que eles percebem a mudança na posição que o Sol nasce no horizonte. Esclareça que a posição do poente também muda ao longo do ano. Comente que isso ocorre em ciclos anuais e explique que a observação desse fenômeno foi usada por diferentes culturas para dividir o tempo em anos. Questione os estudantes se eles conhecem a causa desse fenômeno e se conseguem explicá-lo; depois, analise as respostas. Nesse momento, não é esperado que eles saibam a resposta correta, mas eles devem mobilizar conceitos relacionados aos movimentos da Terra. A explicação desse fenômeno é apresentada adiante, na Unidade.

ATIVIDADE

O MOVIMENTO PENDULAR DO SOL

É fácil reparar que o Sol realiza um movimento aparente no céu todos os dias, nascendo a leste e percorrendo o céu até se pôr a oeste. Mas, se você observar com bastante atenção, perceberá que os pontos onde o Sol nasce e se põe no horizonte mudam um pouco a cada dia, bem como o formato do arco que ele percorre no céu.

Durante metade do ano, o Sol nasce e se põe, a cada dia, um pouco mais ao norte que no dia anterior. Em determinado dia do ano, isso se inverte, e o Sol passa a nascer e se pôr sempre um pouco mais ao sul que no dia anterior. Cerca de seis meses depois, esse movimento se inverte novamente. Na Astronomia, essa mudança na posição em que o Sol nasce e se põe recebe o nome de movimento pendular do Sol

Esse padrão se repete anualmente. Com isso, o Sol nasce exatamente no ponto cardeal Leste (e se põe no ponto cardeal Oeste) em somente dois dias do ano, chamados equinócios (em março e setembro). Esse nome vem do latim e tem o sentido de “igualdade dos dias e das noites”. Nos equinócios, o dia e a noite têm a mesma duração, cerca de 12 horas cada um. Os dias em que o Sol inverte o movimento pendular – deixando de nascer cada dia mais ao sul e passando a nascer mais ao norte, ou vice-versa – ocorrem duas vezes ao ano (em dezembro e junho) e são chamados solstícios. Esse nome também vem do latim e tem sentido de “parada do Sol”.

Nascer do sol ao longo de um ano, para um observador em São João da Boa Vista (SP), entre o solstício de inverno de 2017 e 2018. Note que o ponto no horizonte onde o Sol nasce muda ao longo do ano, formando um ciclo.

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Oriente os estudantes a produzirem uma sequência de imagens similar à que é apresentada na página. Para isso, devem ser escolhidas ao menos quatro datas ao longo do ano, espaçadas ao menos 2 meses entre si. Nessas datas, os estudantes

devem fotografar o nascer ou o pôr do sol sempre com o mesmo enquadramento da paisagem. Alerte-os para que evitem olhar diretamente para o Sol. Embora a intensidade da radiação seja menor ao nascer do sol, ela pode prejudicar a retina. Deve constar na imagem algum elemento que sirva de referência no horizonte, como

um prédio, uma árvore, uma montanha etc. Esse trabalho pode ser feito individualmente ou em grupos. Ao final do ano, as imagens produzidas podem ser compartilhadas na forma de uma exposição na escola. Para acompanhar as imagens, os estudantes devem elaborar textos curtos que expliquem o movimento pendular do Sol.

DULCIDIO BRAZ JÚNIOR

Diferentes civilizações antigas perceberam esse fenômeno e notaram que ele ocorre com uma regularidade bem definida, isto é, repete-se no mesmo intervalo de tempo. Esse período, que dura aproximadamente 365 dias, nós denominamos de ano

FORMAÇÃO CONTINUADA

ATIVIDADES

NOTIFICAÇÃO

O movimento aparente do Sol muda ao longo  do ano.

O Stonehenge, no Reino Unido, é um monumento pré-histórico construído entre 4 000 e 5 000 anos atrás, na Inglaterra. Algumas das pedras estão posicionadas de modo a se alinharem com o Sol em um dos solstícios anuais, indicando que esse monumento pode ter sido usado para marcar o tempo.

1. Espera-se que os estudantes relacionem o movimento do pêndulo, que é oscilatório (vai de um lado para o outro em um movimento regular), com a variação da posição onde o Sol nasce no horizonte, que varia de maneira bastante regular de um lado para o outro (norte-sul).

1. Por que o movimento pendular do Sol recebe esse nome? Elabore uma resposta comparando esse fenômeno ao movimento de um pêndulo.

2. Em dupla, observem as fotografias, leiam a legenda e discutam sobre a questão a seguir.

Observação do céu por civilizações antigas

[...]

Os primeiros passos da Astronomia, que é considerada uma das mais antigas ciências, foram dados apoiados em observações e registros do movimento dos astros na esfera celeste [...].

(A) O monumento do Rego Grande foi erguido entre 700 e 1 000 anos atrás. Parque Arqueológico do Solstício, em Calçoene (AP), 2015. (B) Uma das rochas que compõem o monumento se alinha com o caminho percorrido pelo Sol no céu durante um dos solstícios anuais.

• Que funções vocês imaginam que esse observatório tinha para a sociedade que o criou? Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam que esse observatório podia ajudar a marcar o tempo, pois permitia identificar o dia em que ocorria um dos solstícios. Isso possibilitava marcar a passagem dos anos e identificar o início de uma estação do ano, por exemplo. Também podem ser mencionadas finalidades religiosas e ritualísticas.

Dentre os astros observados, possivelmente tenha sido o Sol que recebeu maior atenção. Neste sentido, esta estrela foi por diversas vezes, e por diferentes civilizações, estudada e registrada, principalmente por um instrumento dos mais antigos e simples da Astronomia – o gnômon vertical. Esta ferramenta consiste em uma vareta cravada verticalmente em um solo plano e sob a luz solar [...]. Com este instrumento primitivo, os povos antigos passaram a interpretar e precisar o movimento solar aparente, através do registro e comparação da variação da sombra ao longo de horas ou mesmo ao longo de diferentes dias. Deste modo, foi possível erigir uma constelação de conhecimentos práticos, como: a orientação horária, a duração do ano com 365 dias ou próximo disso, ou mesmo o período de início e término de cada estação do ano. [...]

TROGELLO, Anderson Giovanni; NEVES, Marcos Cesar Danhoni; SILVA, Sani de Carvalho Rutz da. A sombra de um gnômon ao longo de um ano: observações rotineiras e o ensino do movimento aparente do Sol e das quatro estações. Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia, São Carlos, n. 16, p. 7-26, 2013. Disponível em: https:// www.relea.ufscar.br/index. php/relea/article/view/179. Acesso em: 16 maio 2022.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

A translação da Terra

Chame a atenção dos estudantes aos esquemas e dedique algum tempo à sua leitura com eles. Explique que esses esquemas representam a órbita da Terra ao redor do Sol, para que os estudantes sejam capazes de compreendê-lo e, a partir disso, possam fazer inferências. É fundamental que os estudantes compreendam que o movimento de translação se dá em um plano, a eclíptica. A trajetória do planeta é uma elipse quase circular, e o Sol se encontra praticamente no centro dela – a figura procura evidenciar esse fato, e, por isso, optamos por retratar essa situação em vista vertical. No primeiro esquema, a situação está retratada como seria vista por um observador que se afasta da Terra verticalmente a partir do Polo Norte. Se o referencial partisse do Polo Sul, o sentido da translação na figura estaria invertido. Reforce que tanto o tamanho dos astros quanto a distância entre eles estão representados fora de proporção; para finalidade didática, a Terra foi ampliada, e a distância entre ela e o Sol foi reduzida.

Avalie a possibilidade de representar a translação com diferentes recursos, pois se trata de um conceito abstrato e que envolve noções espaciais tridimensionais. É válido simular esse movimento usando objetos ou solicitar aos estudantes que simulem esse fenômeno. Nesse caso, um estudante deve representar o Sol, e outro, a Terra. O estudante “Terra” deve percorrer um círculo ao redor do estudante “Sol”. Essa simulação permite incluir também o movimento de rotação; nesse caso, o estudante “Terra” deve girar ao redor de si ao mesmo tempo que orbita o

A TRANSLAÇÃO DA TERRA

A existência do movimento pendular do Sol e, portanto, dos anos, deve-se ao movimento de translação, em que a Terra percorre uma volta completa em sua órbita ao redor do Sol. Para completar uma volta ao redor do Sol, o nosso planeta leva 365 dias, 5 horas, 48 minutos e 46 segundos, ou um ano solar. No nosso calendário, ele é arredondado para 365 dias (ou 366 nos anos bissextos).

O astrônomo alemão Johannes Kepler (1571-1630) demonstrou que a órbita da Terra, assim como as órbitas dos outros planetas do Sistema Solar, não é perfeitamente circular, mas levemente elíptica

O plano em que a órbita da Terra está inserida é denominado eclíptica. Esse nome se deve ao fato de que os eclipses ocorrem quando a Lua atravessa esse plano e fica alinhada com o Sol e a Terra.

Eclíptica

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

Elaborado com base em: ORBIT. Encyclopaedia Britannica Chicago, EUA, c2022. Disponível em: https://www.britannica.com/ science/orbit-astronomy. Acesso em: 6 abr. 2022.

Representação da órbita da Terra ao redor do Sol em vista vertical (observando o Polo Norte terrestre). As setas brancas indicam o sentido do movimento da Terra.

O eixo de rotação da Terra é inclinado em relação à eclíptica, e essa inclinação não muda ao longo do ano. Se imaginarmos o eixo de rotação da Terra se estendendo em linha reta para o Norte, ele sempre apontará para a estrela Polaris, não importando a época do ano.

Apontando para a estrela Polaris Apontando para a estrela Polaris Eixo Eclíptica

Elaborado com base em: ECLIPTIC. Encyclopaedia Britannica. Chicago, EUA, c2022. Disponível em: https://www.britannica.com/science/ecliptic. Acesso em: 7 fev. 2022. Representação da órbita da Terra em vista oblíqua. A Terra está representada duas vezes para evidenciar que a inclinação do eixo de rotação é sempre a mesma. A seta amarela indica o sentido do movimento da Terra em sua órbita. As setas vermelhas indicam o sentido da rotação da Terra.

“Sol”. Ao realizar essas simulações, peça aos estudantes que se atentem para o sentido das setas na ilustração, que orientam a direção na qual o estudante “Terra” deve girar. A atividade 1 da página 169 pode ser utilizada para avaliar a compreensão dos estudantes acerca desse conceito.

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Ao abordar o boxe Saiba também, explique que a estrela Polaris, ou estrela Polar, está muito

longe da Terra; dessa maneira, a posição dela em relação ao planeta não muda de maneira significativa ao longo do movimento de translação do nosso planeta. Assim, ela se localiza quase que exatamente acima do Polo Norte geográfico, ao longo de todo o ano. Essa posição, porém, é afetada por movimentos da Terra que estão além do currículo desta etapa da educação básica, como a precessão.

ILUSTRAÇÕES: ALEXARGOZINO

SAIBA TAMBÉM

Polaris

A Polaris é uma estrela que se localiza alinhada ao eixo de rotação da Terra, exatamente acima do ponto cardeal Norte, em qualquer época do ano. Por esse motivo, ela também é conhecida como Estrela do Norte ou Estrela Polar Norte. Por causa desse alinhamento com o eixo de rotação, a Polaris não apresenta movimento aparente, permanecendo fixa no céu noturno. Ela é visível apenas para observadores no Hemisfério Norte e tem grande importância histórica para a navegação, pois ajuda a localizar os pontos cardeais.

ATIVIDADES

Polaris

Nesta fotografia, capturada ao longo de alguns minutos, fica evidente o movimento aparente das estrelas – exceto da Polaris, que permanece na mesma posição. Grécia, 2021.

2. b) Ele está impressionado com a velocidade do movimento realizado pela Terra ao orbitar o Sol e estabelece um paralelo com a necessidade de se usar cinto de segurança no carro. Está implícita a ideia de que, devido à alta velocidade do planeta, estaríamos sujeitos a algum tipo de acidente ou solavanco.

1. Analise as ilustrações a seguir. Imagine que o menino representa o Sol e o pião girando ao redor dele representa a Terra. Qual das três situações ilustra melhor os movimentos de rotação e translação da Terra? Explique sua resposta.

Ver orientações no Manual do professor

2. Leia a tirinha e responda.

a) A qual movimento da Terra o menino se refere? Translação.

b) Por que o menino afirma que precisamos de cintos de segurança?

c) O que você diria para o menino para esclarecer o raciocínio dele? Resposta pessoal.

AS CORES NÃO SÃO REAIS. BECK, Alexandre. Armandinho Doze. Caxias do Sul: Belas Letras, 2019. p. 76. 169

Caso os estudantes apresentem dificuldade, o tema 2 da seção Mergulho no tema pode ser empregado como recurso auxiliar.

A situação C representa melhor os movimentos de rotação e translação, pois o eixo de rotação do pião permanece inclinado na mesma direção em relação ao plano de órbita. Durante seu movimento ao redor do Sol, a Terra mantém a inclinação em relação à eclíptica. É possível que alguns estudantes apontem a situação B como correta; nesse momento, demonstre que, se esse fosse o caso, o Hemisfério Norte estaria sempre no verão, e o Sul, sempre no inverno. Na situação A, o eixo de rotação do planeta está perpendicular à eclíptica, o que não corresponde à realidade. Comente que, se esse fosse o caso, não haveria estações do ano, pois a quantidade de luz solar recebida por cada hemisfério não mudaria ao longo do ano.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

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Atividades

1. Empregue a atividade para avaliar se os estudantes dominam a noção de que o eixo de rotação da Terra é inclinado em relação ao plano de translação. Esse conceito é retomado nos próximos assuntos da Unidade e necessário ao desenvolvimento da habilidade EF08CI13

2. c) Neste momento, não se espera uma resposta conceitualmente precisa, já que a questão envolve conhecimentos que extrapolam o que se ensina nessa faixa etária. Espera-se que os estudantes apresentem argumentos lógicos, fundamentados em fatos, dados e informações confiáveis, bem como suas vivências prévias – desenvolvendo a competência geral 7 e a competência específica 5 de Ciências da Natureza. Eles podem argumentar que a própria gravidade atua como um “cinto de segurança” ou que não há obstáculos de tamanho relevante que possam colidir com a Terra em sua órbita, por exemplo.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

As estações do ano O conteúdo destas páginas ajuda a elucidar como a inclinação do eixo de rotação da Terra em relação ao plano de órbita ocasiona as estações do ano e, por isso, pode ser utilizado para trabalhar parcialmente a habilidade EF08CI13. Ao valorizar e utilizar os conhecimentos historicamente construídos sobre o mundo físico e compreender conceitos fundamentais e estruturas explicativas das Ciências da Natureza, estimula-se o desenvolvimento da competência geral 1 e das competências específicas 1 e 2 de Ciências da Natureza. Para compreender como a inclinação do eixo de rotação da Terra em relação ao plano de translação influencia a ocorrência das estações do ano, é importante que os estudantes desenvolvam uma compreensão espacial do fenômeno, considerando simultaneamente a posição do observador na superfície terrestre, a posição da Terra em relação ao Sol e a inclinação do eixo do planeta em relação ao plano de órbita. Para isso, inicie a leitura da primeira imagem desta dupla e avalie se os estudantes identificam que a órbita da Terra ao redor do Sol está representada em vista oblíqua e, por isso, parece uma elipse muito mais achatada do que é realmente. Optamos por representar a eclíptica sempre que possível, para deixar evidente a noção de perspectiva adotada em cada situação. Assim, é importante verificar se os estudantes compreendem esse conceito corretamente. A eclíptica é o plano no qual a órbita da Terra ao redor do Sol se insere. Esse plano atravessa o centro da Terra e do Sol.

É importante que eles entendam que esse plano é imaginário e não há uma divisão real desses astros, ou seja, não há uma sombra que deixe seus hemisférios inferiores

AS ESTAÇÕES DO ANO

A inclinação do eixo de rotação da Terra em relação à eclíptica faz com que ela seja iluminada pelo Sol de diferentes maneiras ao longo do ano. Durante metade do ano, o Hemisfério Sul recebe mais radiação solar do que o Hemisfério Norte; na outra metade, isso se inverte. Essa variação produz as quatro estações do ano: primavera, verão, outono e inverno. A inclinação do eixo de rotação também explica o fato de as estações ocorrerem de maneira invertida nos dois hemisférios.

Equinócio de março

Equinócio de setembro

Vamos analisar em mais detalhes as quatro posições da Terra representadas na ilustração anterior, considerando um observador sobre o Trópico de Capricórnio, que fica no Hemisfério Sul. Repare que, nas figuras a seguir, a Terra foi girada para que o eixo de rotação fosse representado na vertical.

Solstício de junho

Elaborado com base em: WILLIAM, Jones Barrie. Discovering the solar system. West Sussex: John Willey & Sons, 2007. p. 31.

Representação da órbita da Terra ao redor do Sol em quatro momentos: nos dois solstícios e nos dois equinócios.

NOTIFICAÇÃO

O eixo de rotação da Terra é inclinado em relação ao plano de órbita da translação.

O solstício de junho ocorre por volta do dia 21. O Hemisfério Norte está mais voltado para o Sol e recebe mais luz do que o Hemisfério Sul. Nessa data, inicia-se o inverno no Hemisfério Sul, e o verão no Hemisfério Norte.

Equinócio de setembro

O equinócio de setembro ocorre por volta do dia 22. Nesse dia, os dois hemisférios são igualmente iluminados, e a duração da noite é igual à do dia. Inicia-se a primavera no Hemisfério Sul, e o outono no Hemisfério Norte.

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mais claros. Nas representações posteriores, que trazem a representação do plano da eclíptica, os astros deixam de aparecer como se estivessem sombreados. É importante que eles compreendam que o plano da eclíptica atravessa os astros e não passa embaixo deles, como alguns estudantes podem interpretar.

Dedique um tempo para fazer com os estudantes de maneira compartilhada a leitura e a interpretação da sequência de imagens

desta página e da seguinte, apresentando solstícios e equinócios. Elas foram produzidas com auxílio do software Seasons and Ecliptic Simulator e representam simulações fiéis desses fenômenos.

Cada um dos quatro quadros desta dupla de páginas é composto de duas ilustrações. Na ilustração à esquerda, é representada a Terra, a posição do observador e a direção dos raios solares – que revela a posição relativa

Eixo de rotação

Trópico de Capricórnio Raios solares

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Eixo de rotação Trópico de Capricórnio

Solstício de dezembro

Raios solares

O solstício de dezembro ocorre por volta do dia 21. O Hemisfério Sul está mais voltado para o Sol e recebe mais luz do que o Hemisfério Norte. Nessa data, inicia-se o verão no Hemisfério Sul, e o inverno no Hemisfério Norte.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS Atividades

O debate e a pesquisa propostos nas atividades desta página contribuem para o desenvolvimento da habilidade EF08CI13, da competência geral 5 e da competência específica 6 de Ciências da Natureza

Eixo de rotação Trópico de Capricórnio

Equinócio de março

O equinócio de março ocorre por volta do dia 20. Os dois hemisférios são igualmente iluminados, e a duração da noite é igual à do dia. Inicia-se o outono no Hemisfério Sul, e a primavera no Hemisfério Norte.

1. Espera-se que os alunos discordem. As estações do ano são provocadas pela inclinação do eixo de rotação em relação à órbita da Terra ao redor do Sol. Comente com os estudantes que, caso as estações fossem causadas pela aproximação e pelo afastamento da Terra em relação ao Sol, não haveria diferença entre as estações do ano nos hemisférios.

Raios solares

Elaborados com base em: SEASONS and ecliptic simulator. CLEAN. [S. I.], 12 maio 2022. Disponível em: https://cleanet.org/resources/43148.html. Acesso em: 18 maio 2022. Esquema representando a posição da Terra em relação aos raios solares nos solstícios e equinócios.

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1. Em dupla, você e seu colega devem analisar a seguinte afirmação.

A órbita da Terra ao redor do Sol é elíptica. Isso causa as estações do ano. Quando a Terra está mais perto do Sol, é verão; quando se afasta, é inverno.

• Vocês concordam com essa afirmação? Expliquem a resposta de vocês.

Ver orientações no Manual do professor

2. O que são os solstícios e os equinócios? Pesquisem na internet a data dos solstícios e equinócios deste ano.

Ver orientações no Manual do professor.

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do Sol em cada situação. Destaque que o eixo de rotação nas quatro situações está representado na vertical, diferentemente do que é feito nas outras ilustrações da Unidade. Procure relacionar isso com a ilustração da página anterior, deixando claro que se trata apenas de uma mudança no ponto de vista. A ilustração à direita representa a inclinação com que os raios solares atingem a superfície no local onde está o observador. Em ambas,

o momento do dia representado é o meio-dia solar, isto é, o momento em que o Sol cruza o meridiano celeste local.

Abordar esse assunto com o uso de modelos é muito vantajoso, pois permite simular diferentes situações e analisá-las tridimensionalmente, dando subsídios para que o estudante possa desenvolver a habilidade EF08CI13. O tema 2, na seção Mergulho no tema, propicia essa abordagem.

2. Solstícios são os dias em que o movimento pendular do Sol se inverte. Os equinócios são os dias em que o Sol nasce exatamente no ponto cardeal leste e se põe no ponto cardeal oeste, e a duração dos dias é igual ao das noites. Solstícios e equinócios demarcam o início e o fim das estações do ano. As datas desses eventos podem ser consultadas nos sites que prestam serviço de previsão meteorológica.

PARA O PROFESSOR

• Simulador: Seasons and ecliptic simulator. Publicado por: Clean – Committed to climate and energy education. Disponível em: https://cleanet. org/resources/43148.html. Simulador interativo das dinâmicas sazonais da Terra.

• Tutorial: Equador celeste, eclíptica, inclinação do eixo terrestre e estações do ano Publicado por: Astutos-USF. Vídeo (3min35s). Disponível em: https://www.youtube.com/wat ch?v=grIYQXWS5vg. Vídeo que explica como utilizar o simulador sugerido acima. Acessos em: 16 maio 2022.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Insolação e aquecimento

Novamente, dedique algum tempo para fazer a leitura com a turma da ilustração que mostra os caminhos aparentes do Sol em quatro momentos do ano. Faça de maneira colaborativa com os estudantes. Se julgar necessário, reproduza o esquema na lousa enquanto vocês fazem a interpretação da imagem, solicitando que os estudantes guiem a forma como você fará o desenho. Para isso, inicie o trabalho pedindo aos estudantes que expliquem o que eles acham que a ilustração representa. Atente-se para as respostas apresentadas e esclareça que se trata de uma representação simplificada da abóbada celeste, representando o caminho aparente que o Sol descreve no céu em quatro momentos ao longo do ano – embora haja apenas três linhas representadas.

Faça uma avaliação para diagnosticar se os estudantes identificam o sentido do movimento aparente que o Sol descreve e se eles relacionam o nascer do sol com o leste e o pôr do sol com o oeste. Esses conceitos foram desenvolvidos no 6o ano do Ensino Fundamental. Caso note dificuldades, retome esse tema com eles em sala de aula ou proponha algum material de estudo como tarefa de casa. Para que eles compreendam os próximos conteúdos, é importante que tenham os conceitos prévios consolidados.

Para a elaboração dos esquemas, tomamos por referência a altura máxima que o Sol atinge em cada dia, o que ocorre no meio-dia solar. No inverno, o Sol alcança alturas menores que no verão, o que tem implicações sobre a insolação e, consequentemente, o aquecimento da superfície. Certifique-se de que os estudantes são capazes de inferir essas conclusões pela leitura da imagem.

Insolação e aquecimento

Ao observarmos o céu, podemos ter a impressão de que estamos debaixo de uma redoma em que as estrelas estão fixas. Essa esfera é apenas imaginária e recebe o nome de esfera celeste. A parte dela que está acima do horizonte e que, portanto, conseguimos enxergar a partir da superfície da Terra, chama-se abóbada celeste. Vamos analisar o caminho percorrido pelo Sol na abóbada celeste durante os solstícios e os equinócios, para um observador localizado no Trópico de Capricórnio.

Elaborado com base em: COSTA, Ivan Ferreira; MAROJA, Armando de Mendonça. Astronomia diurna: medida da abertura angular do Sol e da latitude local. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 40, n. 1, p. 4, 2018.

Início da primavera e do outono

Início do inverno Norte

Início do verão

Representação de como um observador no Hemisfério Sul vê a variação no caminho aparente do Sol ao longo do ano.

Repare que a inclinação com a qual os raios solares atingem a superfície muda ao longo do ano, como vimos nas páginas anteriores. No solstício de inverno, por exemplo, o Sol percorre um arco mais baixo, e os raios solares atingem a superfície com inclinação maior do que no solstício de verão. Isso interfere na quantidade de luz que incide sobre determinada área. Quanto mais perpendiculares os raios solares incidirem sobre uma superfície, mais luz ela recebe. Conforme o ângulo de incidência vai se inclinando, a mesma quantidade de luz se espalha por uma área maior, ficando mais difusa. É possível verificar isso com uma lanterna e uma folha quadriculada, como no exemplo a seguir.

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ATIVIDADE

Se possível, realize para a turma a demonstração com a lanterna apresentada na dupla de fotografias desta página. Projetar a luz da lanterna em uma folha quadriculada facilita a comparação das áreas iluminadas nas diferentes situações, mas a atividade pode ser realizada em superfícies lisas também. Um trabalho mais complexo com o tema é proposto no tema 1 da seção Mergulho no tema

Horizonte do observador Esfera

Elaborado com base em: LANGHI, Rodolfo. Aprendendo a ler o céu: pequeno guia prático para a astronomia observacional. São Paulo: Livraria da Física, 2016. p. 83. Em A , a luz está mais concentrada, e cada quadrado recebe uma quantidade maior de luz do que em B, situação na qual a luz está mais espalhada.

Isso ajuda a entender por que o verão é mais quente do que o inverno: os raios solares são os principais responsáveis por aquecer a superfície e a atmosfera terrestres, e, no verão, a luz do Sol incide de maneira mais perpendicular sobre a superfície do planeta. Isso provoca uma maior insolação dessa área. O inverno, por outro lado, é o período em que os raios solares atingem a superfície com a maior inclinação, portanto a insolação é menor.

PALAVRA-CHAVE

NOTIFICAÇÃO

A insolação e a duração dos períodos de dia e noite variam ao longo do ano.

Chamamos de insolação a quantidade de radiação solar que incide sobre uma superfície. Quanto maior for a insolação sobre uma área, maior será o aquecimento desta. Nas horas próximas ao meio-dia, por exemplo, a insolação é maior do que no começo da manhã ou no final da tarde.

A duração dos dias e das noites também é determinante para explicar a diferença de aquecimento entre as estações. Na primavera e no verão, os dias são mais longos que as noites. No outono e no inverno, isso se inverte, e as noites se tornam mais longas que os dias.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

Elaborado com base em: SILVEIRA, Fernando Lang da. O movimento anual do Sol em Porto Alegre. Departamento de Astronomia do Instituto de Física da UFRGS. Porto Alegre, 15 mar. 2000. Disponível em: http://astro.if.ufrgs.br/ dia.htm. Acesso em: 13 jun. 2022. Duração aproximada dos períodos claro e escuro do dia ao longo das estações, para uma localidade entre o Trópico de Capricórnio e o Polo Sul.

A compreensão das diferenças de temperatura entre estações envolve outros conceitos além da insolação. A mudança na duração dos dias e das noites exerce papel determinante nisso, especialmente nas latitudes mais elevadas. Quanto maior a duração do período claro (dia), mais radiação a superfície recebe e, consequentemente, maior seu aquecimento. O gráfico presente no rodapé desta página apresenta a variação dos períodos de dia e noite ao longo do ano para três latitudes diferentes. Se julgar oportuno, reproduza esse gráfico no quadro e peça aos estudantes que, com base na latitude da escola, identifiquem qual das curvas no gráfico está mais próxima. Uma explicação didática e breve desse fenômeno é fornecida no vídeo indicado na seção Para o estudante

ATIVIDADES

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1. A situação A representa o verão, e a situação B representa o inverno. No verão, o Sol percorre um arco mais alto no céu e, por isso, as sombras são menores em comparação ao inverno. Além disso, ao percorrer um arco maior, o Sol permanece mais tempo no céu (a duração do dia é maior).

1. A s duas imagens a seguir mostram a sombra de um obelisco em dois dias diferentes, exatamente no mesmo horário.

• Sabendo que uma das imagens representa a sombra do obelisco no verão, e a outra no inverno, identifique a estação do ano representada em cada situação. Explique sua resposta.

A B

2. Em dupla, discutam a questão a seguir e escrevam sua resposta no caderno.

• Como o caminho aparente do Sol no céu ajuda a explicar o fato de o verão ser mais quente do que o inverno?

No verão, o Sol percorre um arco mais alto no céu, o que faz com que a luz incida de maneira mais perpendicular. Consequentemente, a insolação é maior do que no inverno.

Duração do período de claro (dia) ao longo do ano

Elaborado com base em: SILVEIRA, Fernando Lang da. Dia mais longo e dia mais curto. Centro de referência em ensino de Física . Porto Alegre, 23 mar. 2015. Disponível em: https://cref.if.ufrgs. br/?contact-pergunta=dia -mais-longo-e-mais-curto. Acesso em: 9 jun. 2022.

• Vídeo: Por que o dia mais longo do ano não é o mais quente? Publicado por: Minuto da Terra. Vídeo (2min58s). Disponível em: https://www.youtube. com/watch?v=FAwTnfJXahM. Acesso em: 16 maio 2022. V ídeo curto que explica alguns conceitos envolvidos na variação da temperatura entre as estações do ano.

ILUSTRAÇÕES: SELMACAPARROZ

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Zonas térmicas

Para explorar esse assunto com os estudantes, é importante que eles saibam o que são as linhas imaginárias da Terra, especialmente os paralelos. Questione o que conhecem sobre o assunto e, se julgar necessário, relembre-os desses conceitos, que são tradicionalmente estudados na disciplina de Geografia. A depender do grau de domínio da turma acerca desses conceitos, pode ser interessante explorar o assunto em parceria com o professor de Geografia.

Caso necessário, retome com os estudantes o tema e explique que os trópicos de Câncer e de Capricórnio delimitam as latitudes entre as quais o Sol, em algum momento do ano, incide de maneira perpendicular. Entre um trópico e o polo mais próximo, o Sol nunca incide de maneira perpendicular, isto é, nunca passa pelo zênite. Nos locais exatamente sobre os trópicos, o Sol fica a pino somente um dia por ano, no solstício de verão. Os círculos polares Ártico e Antártico delimitam, ao redor dos Polos Norte e Sul, respectivamente, o alcance máximo dos raios solares no início do inverno de cada hemisfério. Entre um círculo polar e seu respectivo polo, algumas áreas ficam sem receber luz solar por dias, semanas ou mesmo meses no inverno. No verão, ocorre o oposto, e o Sol permanece no céu por dias a fio, embora não suba muito acima da linha do horizonte.

Peça aos estudantes que localizem o município da escola em um mapa (impresso ou digital) ou globo terrestre. Pergunte em qual região térmica o município se encontra e peça que avaliem se a descrição apresentada no

Zonas térmicas

Observe a figura. Ao longo do ano, as regiões A, B e C recebem a mesma quantidade de luz solar. Porém, a maneira como a luz incide sobre elas não é a mesma.

Nos polos, a luz incide obliquamente, espalhando-se por uma área maior. Oblíquo

Na região da linha do equador, a insolação é elevada o ano todo.

AS

FORA DE PROPORÇÃO.

Perpendicular

Raios solares chegam paralelos à Terra.

Elaborado com base em: RUBENSTEIN, James M.; RENWICK, William H.; DAHLMAN, Carl H. Introduction to Contemporary Geography Nova York: Pearson, 2013.

Representação da incidência de raios solares na superfície da Terra. Note que, quanto mais próximos dos polos, maior é a superfície iluminada por uma mesma quantidade de raios solares.

A forma da Terra, associada aos movimentos de rotação e translação, influencia diretamente a distribuição da luz solar sobre a superfície, criando diferentes zonas de iluminação. Como a incidência de luz tem relação com a temperatura, essas regiões também são conhecidas como zonas térmicas. Essa divisão é importante para compreender diversas características do planeta, como a diversidade de climas e de ecossistemas.

Na zona tropical, a inclinação com que os raios solares atingem a superfície é perpendicular ou próxima disso ao longo de todo o ano.

Nas zonas temperadas, a inclinação com que os raios solares atingem a superfície varia, sendo mais perpendicular em certas épocas do ano e mais oblíqua em outras.

Nas zonas polares, a inclinação dos raios solares que chegam à superfície é máxima. Nessas regiões, o Sol nunca se afasta muito da linha do horizonte.

Fonte: IBGE. Atlas Geográfico Escolar. 8. ed. Rio de Janeiro: IBGE, 2018. p. 58.

livro coincide com a percepção deles sobre o clima. Comente que diversos fatores podem influenciar no clima, como a altitude, o relevo, a proximidade com litoral, entre outros. Esse tema é aprofundado no 9o ano, para o desenvolvimento da habilidade EF09CI15; aqui, pode-se introduzir essas noções para a caracterização do clima local.

A zona tropical fica entre os Trópicos de Câncer e de Capricórnio. Nela, a duração dos dias e das noites não varia muito ao longo do ano, e a variação de temperatura entre as estações do ano é relativamente pequena. Em regiões próximas ao equador, a temperatura permanece alta o ano todo, variando pouco entre inverno e verão. O que marca as estações é principalmente a quantidade de chuvas.

As zonas temperadas ficam entre os trópicos e os círculos polares. Nelas, as estações do ano são bem definidas: o inverno é frio e seco, e o verão é quente e chuvoso. Nas regiões temperadas, diversas espécies de plantas começam a perder as folhas durante o outono, até ficarem completamente “nuas” no inverno. Com a chegada da primavera e do verão, as folhas crescem novamente.

NOTIFICAÇÃO

As estações do ano não apresentam as mesmas características no mundo todo.

a explicação sobre as zonas térmicas do planeta. Para isso, no tema 2, destaque as marcações referentes aos trópicos de Câncer e Capricórnio e aos círculos polares. Ao iluminar o globo, a lanterna deve estar na horizontal; com isso, deve ser possível notar que, próximo aos polos, a iluminação da bola é menos intensa em comparação à região intertropical. Isso pode ser relacionado ao ângulo de incidência da luz, cuja influência sobre o aquecimento é explorada no primeiro tema da seção.

Atividades

Cerejeira ao longo de um ano em uma região temperada. França, 2010.

As zonas polares ficam entre os círculos polares e os polos. A duração do dia e da noite varia muito nessas regiões. Durante o inverno, as regiões mais próximas dos polos ficam sem receber luz solar durante meses; no verão, ocorre o inverso, e o Sol permanece no céu por meses a fio.

ATIVIDADES

1. A maior parte do território brasileiro fica na zona tropical. Nela, a duração dos dias claros não varia muito ao longo do ano, e a variação de temperatura entre as estações do ano é pequena. Em geral, as estações são marcadas pela variação na quantidade de chuvas.

1. Observe o mapa-múndi da página anterior e responda: em que zona térmica está localizada a maior parte do território brasileiro? O que caracteriza o clima nessa região?

2. Como a localização das zonas térmicas no globo terrestre influencia a insolação? Faça um desenho no caderno para complementar sua resposta.

Ver orientações no Manual do professor

Arquipélago próximo ao Polo Norte, Svalbard (Noruega), 2018. Lá, o Sol permanece visível continuamente entre os meses de abril e agosto. Entre novembro e janeiro ocorre o fenômeno oposto: o Sol se põe em 11 de novembro e volta a nascer apenas em 30 de janeiro; esse período em que a escuridão é contínua é chamado noite polar.

Utilize essas atividades para avaliar se os estudantes reconhecem a existência de diferentes padrões climáticos e relacionam isso às estações do ano e à inclinação do eixo de rotação em relação ao plano de translação. A capacidade de estabelecer essas relações integra o desenvolvimento da habilidade EF08CI13

A série de quatro fotografias da cerejeira representa a sucessão de estações do ano em locais de clima temperado e pode ser relacionada às imagens de abertura da Unidade: primavera florida, verão quente e verdejante, outono com folhas alaranjadas e inverno com neve e a árvore sem folhas. Se julgar oportuno, comente plantas

decíduas ou caducifólias (do latim: caduco, cair; folio, folha), como a cerejeira, perdem suas folhas ao final de um período de crescimento. Geralmente, isso acontece no outono ou inverno, e as folhas voltam a crescer na primavera ou no verão. Os temas 1 e 2, da seção Mergulho no tema, podem ser utilizadas para enriquecer

2. Nas zonas polares, que ficam nas extremidades do globo (tendo o eixo de rotação como referência), a inclinação de incidência dos raios solares é maior, o que resulta em uma insolação menor. Na zona tropical, ocorre o oposto: a localização centralizada dela no globo faz com que a inclinação de incidência dos raios solares varie pouco em relação à vertical, o que resulta em maior insolação. Nas zonas temperadas, localizadas entre as duas anteriores, o ângulo de incidência dos raios solares varia bastante ao longo do ano, com períodos de maior e menor insolação. O desenho dos estudantes pode ter como referência o primeiro esquema da página 174. Ao utilizar a linguagem visual para se expressar e partilhar informações, o estudante trabalha a competência geral 4

FOTOS: BRIGITTE MERLE/PHOTONONSTOP/AFP

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

As estações do ano no Brasil

A divisão do ano em períodos que se repetem ciclicamente apresenta variações dependendo da localização onde cada povo vive. O padrão atual, dividido em quatro estações, tem origem nas estações do ano na Europa, uma região temperada. Consequentemente, a descrição tradicional de cada uma das estações não necessariamente reflete a realidade vivida em diferentes regiões do Brasil, especialmente próximo à linha do equador. O texto na página a seguir traz informações sobre a etimologia dos nomes das estações.

Neste tópico, o foco está na variação de temperatura e pluviosidade ao longo das estações. Se julgar oportuno, comente que podem ser identificados outros padrões ambientais relacionados às estações, como a produção de flores ou frutos por certas plantas; a época de colheita de determinados cultivares; a queda ou o brotamento de folhas das plantas caducifólias; a chegada ou saída de animais migratórios; a mudança na direção dos ventos predominantes, entre outros. Se possível, explore com os estudantes os padrões que podem ser notados na sua região. Auxilie os estudantes a concluir sobre a variação de temperatura e pluviosidade nas estações do ano a partir da leitura dos climogramas. Inicialmente, peça aos estudantes que localizem Porto Alegre e Manaus em um mapa ou globo terrestre e comparem a latitude desses municípios. A análise dos gráficos pode focar inicialmente apenas na temperatura: peça aos estudantes que identifiquem a amplitude de variação de temperatura máxima e mínima ao longo do ano nas duas localidades. Chame a atenção para o fato de que as escalas não são as mesmas nos dois gráficos. Retome as imagens da página 174 e peça aos estudantes que expliquem

AS ESTAÇÕES DO ANO NO BRASIL

A divisão do ano em estações mudou muito ao longo do tempo. O atual sistema, com quatro estações, começou a se difundir pela Europa no século XVII. Nesse sistema, solstícios e equinócios marcam o início e o fim de cada estação. Por ter origem na Europa, essa classificação tradicionalmente apresenta as características das estações naquele continente: a primavera é a estação das flores e do tempo agradável; o verão é o período das altas temperaturas; o outono é a época da colheita, quando as árvores começam a perder as folhas; e o inverno é a época do frio e da neve. Esse padrão, porém, existe apenas em algumas regiões do mundo, especialmente nas zonas temperadas.

A maior parte do território brasileiro está na zona tropical, onde as estações do ano se apresentam de maneira diferente. Em grande parte da região Norte do Brasil, por exemplo, as temperaturas se mantêm elevadas o ano todo, e as chuvas se concentram entre dezembro e maio, embora chova o ano todo. Já em partes das regiões Sudeste e Centro-Oeste, o inverno possui temperaturas mais amenas, e a quantidade de chuvas diminui; no verão, por outro lado, as temperaturas se elevam, e as chuvas são mais frequentes. Como a maior parte da região Sul se localiza na zona temperada, as estações do ano são bem definidas, com verões quentes e chuvosos. No inverno, as temperaturas são baixas e podem ocorrer chuvas, geadas e até neve em alguns locais.

Essa variação anual de temperatura e chuvas pode ser representada por meio de um climograma. Esse tipo de gráfico tem dois eixos das ordenadas (vertical): um para a temperatura e outro para a precipitação. Os meses do ano são listados no eixo das abscissas (horizontal).

Porto Alegre – BR

Fonte: CLIMATEMPO. São Paulo, c2022. Site Disponível em: https://www.climatempo. com.br/. Acesso em: 6 jan. 2022. Climogramas com valores médios de precipitação e temperaturas mínima e máxima. Em Manaus, que fica próximo à linha do equador, a temperatura varia pouco ao longo do ano, mas há épocas bem demarcadas de muita chuva e pouca chuva. Já em Porto Alegre, que fica abaixo do Trópico de Capricórnio, as temperaturas variam bem mais ao longo do ano, e a precipitação varia pouco.

por que a variação térmica é muito mais ampla em Porto Alegre do que em Manaus. Em seguida, prossiga para a análise da pluviosidade. Manaus apresenta claramente um período de chuvas muito intenso e um período de menos chuvas; em Porto Alegre, a pluviosidade varia pouco ao longo dos meses. Essas diferenças se refletem, por exemplo, na maneira como os povos indígenas de diferentes regiões do país dividem o ano, como será visto adiante.

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PARA O PROFESSOR

• Artigo: Reflexões sobre como ensinamos as “estações do ano”. Publicado por: Revista Brasileira de Astronomia. Disponível em: https:// www.iag.usp.br/astronomia/sites/default/files/ RBA-1_Rama.pdf. Acesso em: 16 maio 2022. Trata da forma como as estações do ano são trabalhadas no ensino de Ciências e expõe algumas concepções incorretas comumente encontradas no senso comum e até em materiais didáticos.

c) Chapecó se encontra na latitude 27° Sul. Altamira se encontra na latitude 03° Sul, isto é, muito mais próxima à linha do equador. O município 1, portanto, corresponde a Chapecó, que apresenta maior amplitude de variação anual da temperatura. Altamira é o município 2, já que a temperatura varia pouco e se mantém elevada ao longo do ano.

• Os climogramas a seguir são referentes a dois municípios brasileiros. Em duplas, analisem os gráficos e façam o que se pede.

FORMAÇÃO CONTINUADA

Origem das estações do ano

[...]

Município 2

a) Não. No município 1, há pouca variação na precipitação ao longo do ano, mas a amplitude de variação da temperatura é grande. No município 2, ocorre o oposto, há uma estação muito mais chuvosa do que a outra, mas a temperatura não varia muito ao longo do ano.

No princípio, o ano era dividido em apenas duas estações básicas: ver, veris, o bom tempo, a estação da floração e da frutificação, e hiems (ou hibernus tempus), o mau tempo, a estação da chuva e do frio. Aos poucos, o grande período englobado pelo nome ver começou a ser subdividido em três: (1) o princípio da boa estação, denominado de primo vere (mais tarde prima vera); (2) a segunda parte do ver, o veranum tempus, de onde resultou o nosso vocábulo verão: e (3) a última parte do ver, o aestivum, de onde veio o nosso vocábulo estio.

a) As estações do ano são parecidas nessas duas localidades? Expliquem.

b) No entendimento de vocês, a divisão do ano tradicional, em quatro estações, descreve bem a variação do clima nas duas cidades? Justifiquem.

c) Esses climogramas se referem às cidades de Altamira (PA) e Chapecó (SC). Localizem esses dois municípios em um mapa do Brasil e indiquem qual climograma se refere a cada cidade. Expliquem a resposta dada.

b) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes identifiquem que a cidade 1 se enquadra melhor nessa classificação, pois a variação anual de temperatura é mais acentuada.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividade

Empregue a atividade para avaliar a leitura de gráficos pelos estudantes e verificar se compreenderam a relação entre a latitude e a amplitude da variação térmica anual. Ao utilizar a linguagem gráfica para acessar conhecimentos de Ciências

20/06/22 20:16 da Natureza, a atividade colabora para o desenvolvimento da competência geral 3. Enfatize a importância de ler o título e os eixos do gráfico, identificar os intervalos representados em cada eixo, ler a legenda e analisar fios e barras com atenção. Orientações assim valem para toda leitura de gráficos e podem ser sistematicamente retomadas sempre que necessário.

Com relação às nossas estações atuais, essas três divisões do primitivo ver tinham a seguinte correspondência cronológica: (1) o período denominado de prima vera correspondia aos dois primeiros terços da atual primavera; (2) o veranum tempus correspondia ao final da nossa primavera e ao início do nosso verão; (3) o aestivum correspondia ao final do verão atual. Hiems, a estação do mau tempo, também se subdividiu em tempus autumnus (o outono) e tempus hibernus (o inverno). [...] A partir do século XVII, difunde-se o atual sistema de quatro estações, inspirado pela possibilidade de dividir o ano em quatro segmentos iguais, assinalados pelos dois equinócios (primavera e outono) e pelos dois solstícios (inverno e verão).

MORENO, Cláudio. Origem das estações do ano. Sua língua . [S. l.], c2022. Disponível em: http:// sualingua.com. br/2009/04/30/origem -das-estacoes-do-ano/. Acesso em: 16 maio 2022.

Fonte: CLIMATEMPO. São Paulo, c2022. Site. Disponível em: https://www.climatempo.com.br/. Acesso em: 6 jan. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Estações do ano em culturas indígenas

Antes de começar o trabalho com o conteúdo desta página, explique aos estudantes que, por fatores históricos e culturais decorrentes do processo de colonização pelo qual o Brasil passou, é comum a noção de que povos indígenas sejam “inferiores” ou mesmo “ignorantes”. Essas ideias decorrem de desinformação e não refletem, de modo algum, a realidade. Vale comentar que as estações identificadas pelos povos indígenas, por exemplo, geralmente refletem muito melhor os padrões climáticos que ocorrem nas diferentes partes do país do que a divisão “clássica” em quatro estações.

A Astronomia – em específico a Etnoastronomia e a Astronomia cultural – fornece excelentes oportunidades de desconstruir essa noção preconceituosa, ao aproximar os estudantes da riqueza de conhecimentos produzidos por esses povos. Destaque isso ao explorar o conteúdo destas páginas, que trabalham o TCT Diversidade cultural. Esse tema é retomado na seção Assim se faz Ciência

Ao abordar as constelações indígenas, convém comentar que essas figuras imaginárias não são formadas apenas “ligando pontos” entre as estrelas; são consideradas também as regiões mais claras e mais escuras do céu (com maior ou menor densidade de estrelas, respectivamente).

A visualização delas, portanto, só é possível longe da poluição luminosa. Vale destacar que muitos povos ao redor do mundo estabeleceram relações entre observações astronômicas e a periodicidade anual das variações climáticas. Para se aprofundar no assunto com a turma, explore com eles o material indicado na seção Para o estudante

Estações do ano em culturas indígenas

Os diversos povos indígenas brasileiros dividem o ano em estações que refletem as variações climáticas nas regiões que habitam. Os Tuyuka, por exemplo, têm um calendário baseado na observação de diversas constelações. Elas ajudam a prever o regime anual de chuvas e estiagens e a variação do nível das águas dos rios. O nome da maioria dessas constelações combina as palavras kima (verão) ou pue (inverno).

Calendário anual Tuyuka com a indicação das épocas de plantio, caça, pesca, entre outros.

Outra maneira de dividir o tempo empregada por diversos povos indígenas se baseia nas constelações visíveis em cada época. A constelação da Ema, por exemplo, aparece no céu na segunda quinzena de junho. No Sul do Brasil, seu aparecimento é associado à chegada do frio; no Norte, ele marca o início da estação seca. Já a constelação do Homem Velho, que aparece em dezembro, sinaliza a chegada das altas temperaturas no Sul e do período chuvoso no Norte.

PARA O ESTUDANTE

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• Multimídia: Temporalidade: como o tempo passa para os guarani mbya? Publicado por: História e cultura guarani. Disponível em: https://historiaeculturaguarani.org/ temporalidade-como-o-tempo-passa-para -os-guarani-mbya/. Acesso em: 9 jun. 2022. Texto e vídeos que explicam como os indígenas da etnia guarani mbya dividem o tempo em ciclos anuais das estações.

PARA O PROFESSOR

• Artigo: Astronomia cultural: análise de materiais e caminhos para a diversidade nas aulas de Ciências da Natureza. Publicado por: Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências. Disponível em: https://www.scielo.br/j/epec/a/BW7K3VQ8jFzQ43VJd qh7ZwQ/?lang=pt. Acesso em: 16 maio 2022. Artigo que analisa materiais didáticos e apresenta propostas quanto à abordagem multicultural da Astronomia.

Fonte: AFONSO, Germano Bruno. As constelações indígenas brasileiras. Telescópios na escola. [S l.], [2019?]. Disponível em: http://www.telescopiosnaescola.pro.br/indigenas.pdf. Acesso em: 7 jan. 2022.

Representações das constelações da Ema ( A ) e do Homem Velho (B), utilizadas para identificar períodos do ano.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

ASSIM CIÊNCIA SE FAZ

O homem que mapeia o céu dos índios

Certa vez o astrônomo Germano Bruno Afonso [...] palestrava sobre arqueoastronomia numa universidade brasileira quando um professor da instituição pediu a palavra.

“A arqueoastronomia é muito interessante”, disse o homem. “Mas não seria mais produtivo empregar seu talento apenas na produção do conhecimento astronômico mais formal?”

Afonso ficou confuso. “Não sei se o senhor está me elogiando ou ofendendo”, respondeu. “Algumas pessoas acham que o melhor é focar numa coisa só e ser melhor do que os outros nessa coisa. [...]

Atuante há 25 anos, Afonso faz palestras no exterior e seu trabalho já foi apresentado em documentários internacionais. No Brasil, parece que só agora colhe algum reconhecimento junto a seus pares. [...]

[...] Os primeiros passos ocorreram em 1991, quando colaborou com uma missão de salvamento de um sítio arqueológico na região de Salto Segredo, no Paraná. O sítio seria destruído para a inundação de uma barragem, e os arqueólogos estavam intrigados com uma pedra de 1,5 m talhada artificialmente e envolta num círculo de pedras menores. A análise de Afonso mostrou que a estrutura funcionava como um observatório dos movimentos dos astros. [...]

[...] Afonso, porém, foi até uma aldeia da região e conversou com o pajé. Queria compreender as origens. “Ele deu uma aula de como a determinação das estações do ano e dos pontos cardeais permitia estabelecer o calendário de atividades de agricultura, caça e pesca”, lembra. Essa iniciativa mudou sua metodologia de trabalho. A partir dali, aprimorou sua investigação de sítios arqueológicos e pinturas rupestres em diversos estados do país.

NOGUEIRA, Pablo. O homem que mapeia o céu dos índios. Vice. [S. l.], 20 maio 2016. Disponível em: https://www.vice. com/pt/article/nzdjqk/astronomo-germano-afonso-homem-que-mapeia-o-ceu-dos-indios. Acesso em: 7 jan. 2022.

1. Retome o segundo parágrafo do texto. No seu entendimento, o que o professor quis dizer a Afonso com sua pergunta?

Resposta pessoal. Os estudantes podem identificar um tom de crítica, dando a entender que a Arqueoastronomia é menos importante do que a Astronomia convencional.

2. A pesquisa sobre o conhecimento dos indígenas brasileiros sempre foi bem aceita no Brasil? Explique sua resposta.

Não. No artigo redigido em 2016, antes do seu falecimento, o professor Afonso relatou que vinha colhendo reconhecimento entre seus pares apenas há pouco tempo.

3. Como a Ciência pode se beneficiar de conhecimentos produzidos por diferentes povos, em diferentes épocas?

Resposta pessoal. O trecho apresentado fornece exemplos de como os indígenas usam o próprio conhecimento astronômico para planejar suas atividades cotidianas. Esse conhecimento complementa o saber científico e fornece novas perspectivas de investigação para a Ciência. O artigo completo fornece diversos outros exemplos; se julgar interessante, apresente-os aos estudantes.

PARA O PROFESSOR

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• Livro: Ensino de história e cultura indígenas. Afonso Germano Bruno (org.). São Paulo: InterSaberes, 2016.

Coletânea de ensaios sobre história e cultura indígena, abrangendo diversos temas relevantes para a educação básica.

• Livro: Terra sem mal: o profetismo tupi­guarani. Hélène Clastres. São Paulo: Brasiliense, 1978. Estudo da relação entre a religiosidade e a compreensão de mundo em povos tupi-guarani.

• Livro: As lendas da criação e destruição do mundo como fundamentos da religião dos apapocúva ­ guarani . Curt Nimuendajú. São Paulo: Hucitec: Edusp, 1987. Livro que apresenta a cosmovisão dos indígenas apapocúva-guarani.

• Texto: Observatório Nacional lamenta falecimento do professor Germano Bruno Afonso, referência em astronomia indígena brasileira. Publicado por: Gov.br.

Assim se faz Ciência O homem que mapeia o céu dos índios

O pesquisador escolhido para protagonizar esta seção, Germano Bruno Afonso, é internacionalmente conhecido como um dos maiores difusores da Astronomia Indígena Brasileira. Natural de Ponta Porã (MS), Germano faleceu dia 26 de agosto de 2021, aos 71 anos, em decorrência da covid-19. Uma breve biografia é indicada na seção Para o professor

A Ciência moderna já se beneficia de conhecimentos indígenas há algum tempo, especialmente no campo da etnobotânica, isto é, o conhecimento sobre os usos tradicionais das plantas. No campo da etnoastronomia, porém, esse intercâmbio é bem menor. A astronomia dos indígenas brasileiros é rica e sofisticada, e conhecê-la contribui muito para o necessário trabalho de desconstruir estereótipos relacionados aos saberes tradicionais desses povos. Comente isso com os estudantes, apresentando os exemplos mostrados no documentário Cuaracy Ra’Angaba – O céu tupi-guarani (com participação de Germano Afonso), proposto na seção Mais Ao convidar os estudantes a valorizar e fruir as manifestações culturais dos povos originários, a atividade contribui para o desenvolvimento da competência geral 3 e da competência específica 5 de Ciências da Natureza. Essa abordagem contextualiza o processo pedagógico em alinhamento com o TCT Diversidade cultural

Disponível em: https://www.gov.br/observa torio/pt-br/assuntos/noticias/on-lamenta -falecimento-do-professor-germano-bruno -afonso-referencia-em-astronomia-indigena -brasileira. Acesso em: 9 jun. 2022. Nota de falecimento emitida pelo Observatório Nacional em homenagem a Germano Bruno Afonso, com uma breve biografia.

Astrônomo Germano Bruno Afonso (1950-2021).

THAISA NADAL/TNE (WWW.TELESCOPIOSNAESCOLA.PRO.BR)

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Vamos verificar

Noções comuns

sobre as estações

Nesta atividade, a proposta é realizar uma pesquisa com um público relativamente amplo, para sondar a prevalência de explicações alternativas sobre as estações do ano. Com base na análise dos resultados, os estudantes devem elaborar conclusões sobre o grau de informação da comunidade sobre as estações do ano e pensar em possíveis soluções para problemas que eventualmente sejam constatados.

É essencial que todos os grupos apliquem o mesmo questionário, que deve conter afirmações do tipo “verdadeiro ou falso”, para facilitar a análise. Estimule os estudantes a pensarem nas questões que serão aplicadas. A seguir, algumas sugestões:

• No inverno o Sol emite menos calor que no verão. (falso)

• No verão o Sol está mais próximo da Terra que no inverno. (falso)

• Quanto é verão no Hemisfério Sul, é verão no Hemisfério Norte também. (falso)

• Os dias são mais longos no verão porque a Terra gira mais lentamente. (falso)

• As estações têm relação com a inclinação da rotação da Terra em relação à translação. (verdadeiro)

A proposta de analisar a quantidade de afirmações apontadas como verdadeiras visa identificar as concepções da população entrevistada sobre o assunto. Ao compor o gráfico, use cores para diferenciar as afirmações que de fato são verdadeiras (em azul, por exemplo) daquelas que são falsas (em vermelho).

A partir da constatação de que noções incorretas são populares

VAMOS VERIFICAR

NOÇÕES COMUNS SOBRE AS ESTAÇÕES

As consequências das estações do ano – aquecimento, resfriamento, chuvas, estiagem etc. –afetam a vida de todos nós. Apesar de ser um tema tão cotidiano, ele não é muito bem compreendido por todos. É relativamente comum ouvir explicações incorretas, baseadas no senso comum, sobre o que provoca as estações do ano.

Nesta atividade, você e seu grupo vão fazer uma entrevista para avaliar o que sua comunidade sabe sobre o que causa as estações do ano.

• Cada membro do grupo deve entrevistar de 4 e 6 pessoas, entre amigos e familiares.

• Todos os entrevistados pela turma devem responder às mesmas questões. Para facilitar a análise dos resultados, criem uma lista de afirmações para o entrevistado avaliar e identificar quais são corretas. Veja o modelo ao lado.

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Indique a(s) afirmação(ões) verdadeira(s):

a) Afirmação 1.

b) Afirmação 2.

c) Afirmação 3.

d) Afirmação 4.

e) Afirmação 5.

• Conversem com os demais grupos para definir quais afirmações farão parte dessa lista. Procurem listar ideias incorretas que sejam frequentes no senso comum, bem como algumas afirmações corretas.

• Somem as afirmações apontadas como verdadeiras pelos entrevistados do grupo em um quadro como este:

Afirmação a b c d e

Total de vezes que foi classificada como verdadeira

• Somem os resultados obtidos por todos os grupos e construam um gráfico de colunas com esses dados.

Por fim, sentem-se todos em roda, analisem o gráfico e discutam as seguintes questões.

• Quais foram as explicações mais apontadas como verdadeiras pelos entrevistados?

• Vocês consideram que a população entrevistada está bem-informada sobre as estações do ano?

Respostas pessoais. Respostas pessoais.

• Para divulgar conhecimentos que possam combater noções incorretas que vocês identificaram na comunidade, elaborem um material de divulgação científica. Esse material deve ser na forma de um vídeo curto com trilha sonora. Respostas pessoais.

na comunidade, os estudantes devem produzir um material de divulgação digital, com intuito de “viralizar” na internet, isto é, ser compartilhado por um grande número de pessoas. Isso possibilita que a mensagem seja disseminada na comunidade. O formato sugerido, de vídeo curto com música, é popular entre estudantes dessa faixa etária. Com esse trabalho, é favorecido o desenvolvimento das competências gerais 4 e 5

ÂNGULO DE INCIDÊNCIA E AQUECIMENTO

Experimento

Nesta atividade, seu grupo vai testar se o ângulo de incidência da luz interfere no aquecimento da superfície.

Material

• 2 quadrados de papelão ou cartolina preta (cerca de 30 cm × 30 cm)

• 2 termômetros de fita adesiva (usados em aquarismo, por exemplo)

• 2 luminárias idênticas, com lâmpada halógena de, ao menos, 70 watts

• régua

Procedimento

1 Colem um termômetro no centro de cada quadrado de papelão.

ATENÇÃO

Cuidado com o uso da energia elétrica e com o aquecimento das superfícies.

2 Posicionem os papelões sobre uma bancada e acendam uma luminária sobre cada quadrado, como no esquema. Usem a régua para garantir que a distância entre a lâmpada e o termômetro seja a mesma nos dois casos.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Lâmpada perpendicular à superfície Lâmpada inclinada em relação à superfície

termômetro seja a mesma nas duas situações. Alternativamente, pode ser utilizada uma única luminária. Para isso, a atividade será dividida em duas etapas: na primeira, o termômetro será iluminado perpendicularmente; na segunda, ele será iluminado com a lâmpada inclinada em relação à superfície. Caso seja utilizado o mesmo termômetro nas duas etapas, é importante dar um intervalo de aproximadamente 15 minutos entre elas, para que o termômetro volte à temperatura ambiente.

Termômetros sobre o papelão preto

A distância entre lâmpada e termômetro deve ser igual nos dois casos. ORACICART

Esquema do experimento sobre a relação entre ângulo de incidência da luz e o aquecimento.

3 Anotem a temperatura inicial nos dois termômetros. Após 30 minutos, anotem novamente as temperaturas indicadas. Enquanto aguardam, registrem suas hipóteses para a seguinte questão: o ângulo de incidência da luz vai fazer um papelão aquecer mais do que o outro? Resposta pessoal.

REFLEXÕES NÃO ESCREVA NO

1. O resultado observado concorda com as hipóteses que vocês registraram? Expliquem.

Ver orientações no Manual do professor

2. O que explica o resultado apresentado?

Ver orientações no Manual do professor

3. Como esse experimento poderia ser aperfeiçoado?

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mergulho no tema

1. Ângulo de incidência e aquecimento

Esta atividade se propõe a investigar experimentalmente os conceitos que foram apresentados sobre o ângulo de incidência da luz e o aquecimento da superfície, colaborando

Ver orientações no Manual do professor

para o desenvolvimento da competência específica 3 de Ciências da Natureza. Pode ser feita uma montagem por grupo ou uma única montagem para toda a turma. Reforce com os estudantes os cuidados que devem ser tomados para realizar a atividade em segurança. É importante que as luminárias e as lâmpadas utilizadas sejam idênticas. Além disso, é importante garantir que a distância entre a lâmpada e o

O resultado esperado é que o termômetro que foi iluminado perpendicularmente apresente maior aquecimento. Caso isso não ocorra, comente com a turma que esse era o resultado esperado, de acordo com o que foi estudado. A partir daí, promova uma conversa para que, coletivamente, possam investigar o que originou o resultado inesperado.

Reflexões

1. Espera-se que o papelão iluminado com a luz perpendicular a ele tenha apresentado maior aquecimento. Verificar se os estudantes reconhecem se esse resultado corroborou ou invalidou as hipóteses iniciais deles.

2. A concentração com que os raios solares se distribuem sobre a superfície varia de acordo com o ângulo de incidência: com a iluminação na perpendicular, a concentração de luz é máxima; conforme o ângulo se afasta da perpendicular, a luz se espalha mais. Retomar o que os estudantes sabem sobre aquecimento por irradiação.

3. Resposta pessoal. Oriente os estudantes a refletirem sobre os passos em que tiveram mais dificuldade de compreensão ou execução e de que modo eles acreditam que isso possa ser melhorado.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

2. As estações do ano

Esta atividade convida os estudantes a representarem os movimentos de rotação e translação da Terra, analisando como a inclinação do eixo em relação à eclíptica dá origem às estações do ano. Dessa maneira, a atividade pode ser empregada no desenvolvimento da habilidade EF08CI13

A simulação das estações do ano proposta nesta atividade pode ser empregada para enriquecer o estudo de diversos outros fenômenos analisados na Unidade, como a variação na duração do dia claro ao longo do ano, solstícios e equinócios, a inclinação da rotação em relação à eclíptica, entre outros.

Durante a simulação da translação, é fundamental que o eixo de rotação aponte sempre na mesma direção, para que as estações possam ser representadas corretamente. Verificar se os estudantes reproduzem esse movimento corretamente e, se necessário, orientá-los ao longo da simulação, para que concluam quais mudanças devem efetuar.

Para analisar a duração dos dias claros e das noites, reproduzir o movimento de rotação e identificar qual localidade, A ou B, ilumina-se primeiro. Nos equinócios, o dia claro tem a mesma duração nas duas localidades; nos outros dias do ano, isso não ocorre.

A finalidade da toalha preta é reduzir o reflexo da superfície sobre o globo, o que prejudicaria a interpretação dos resultados.

AS ESTAÇÕES DO ANO Simulação

Para compreender como ocorrem as estações do ano, é preciso levar em conta diversas informações, como a rotação e a translação da Terra, a posição dela em relação ao Sol, entre outras. Uma maneira de visualizar melhor como isso ocorre é realizando uma simulação. Reúnam-se em grupos e sigam as instruções a seguir.

Material

• globo terrestre com base (deve ser capaz de girar com a mesma inclinação do eixo da Terra)

• luminária

• toalha preta

• 2 etiquetas adesivas pequenas (quadrados de aproximadamente 1 cm de lado)

• lápis

Procedimento

1 Com o lápis, identifiquem as etiquetas como A e B

2 Fixem as etiquetas no globo. Elas devem estar na mesma longitude: a etiqueta A sobre o Trópico de Câncer, e a B sobre o Trópico de Capricórnio. Elas representarão dois observadores em hemis férios diferentes.

3 Cubram uma mesa com a toalha preta para que a luz da luminária não seja refletida de baixo para cima no globo.

4 A luminária representará o Sol. Posicione-a de modo que ela ilumine a região do centro do globo, mas não muito próxima dele.

Esquema de globo terrestre representando dois observadores em hemisférios diferentes.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS Reflexões

1. Em que sentido o globo deve girar para representar corretamente a rotação da Terra? Ver orientações no Manual do professor.

2. Se fosse possível representar a eclíptica, em que posição ela estaria?

Ver orientações no Manual do professor

3. Representem um movimento completo de translação da Terra. O que acontece com o eixo de rotação durante esse movimento? Ver orientações no Manual do professor

Ver orientações no Manual do professor

4. Apaguem as luzes da sala e acendam a luminária. Posicionem o globo de modo que ele represente o solstício de dezembro.

5. Mantendo o globo nessa posição, respondam.

a) Como é a iluminação nos dois hemisférios nessa situação?

Ver orientações no Manual do professor

b) Que estação do ano se inicia em cada hemisfério nesse dia?

Ver orientações no Manual do professor

c) Simulem a rotação da Terra. A duração do dia e da noite é a mesma para as pessoas A e B? Ver orientações no Manual do professor.

d) A imagem a seguir apresenta três possibilidades de caminho aparente do Sol. Qual deles representa melhor o que a pessoa A enxerga nesse dia? E a pessoa B?

Ver orientações no Manual do professor

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

1. Considerando o Hemisfério Norte como a “parte de cima”, a Terra gira em sentido anti-horário. Uma analogia que ajuda a lembrar essa informação é a chamada regra da mão direita: apontamos o polegar da mão direita para cima; o sentido em que os outros dedos se fecham corresponde ao sentido de rotação da Terra.

2. A eclíptica atravessa o centro da Terra e do Sol. Nesta atividade, a superfície da mesa pode ser considerada um plano paralelo à eclíptica.

3. Ao longo do movimento, o eixo mantém a sua orientação.

Elaborado com base em: COSTA, Ivan Ferreira; MAROJA, Armando de Mendonça. Astronomia diurna: medida da abertura angular do Sol e da latitude local. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 40, n. 1, p. 4, 2018. Representação de um observador frente ao movimento aparente do Sol.

6. Agora, posicionem o globo de modo que ele represente o equinócio de março. Em seguida, respondam às questões do item 5 novamente. Repitam esse procedimento para o solstício de junho e para o equinócio de setembro.

Ver orientações no Manual do professor.

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a) O Hemisfério Sul é mais iluminado que o Hemisfério Norte.

Ambos os hemisférios são iluminados igualmente.

b) Verão no Sul e inverno no Norte. Outono no Sul e primavera no Norte.

24/06/22 16:26

O Hemisfério Norte é mais iluminado que o Hemisfério Sul.

4. No solstício de dezembro, inicia-se o verão no Hemisfério Sul e o inverno no Hemisfério Norte. Dessa maneira, o eixo de inclinação deve estar voltado para o lado oposto da luminária, de modo que o Hemisfério Sul fique voltado para ela. No solstício de junho, ocorre o oposto: o Hemisfério Norte fica voltado para a luminária. Nos dois equinócios, o eixo aponta em uma direção perpendicular ao raio de translação.

Ambos os hemisférios são iluminados igualmente.

Inverno no Sul e verão no Norte. Primavera no Sul e outono no Norte.

c) O dia em A é mais curto que em B Ambos são iguais. O dia em A é mais longo que em B Ambos são iguais.

d) A: caminho 3; B: caminho 2 A e B: caminho 2

A: caminho 1; B: caminho 3 A e B: caminho 2

5. Solstício de dezembro Equinócio de março Solstício de junho Equinócio de setembro

Caminho 1

Caminho 2

Caminho 3

Leste

Oeste

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

3. O céu tupi-guarani

Esta atividade retoma a astronomia dos indígenas brasileiros, abordada também na seção Assim se faz Ciência. A abordagem proposta contextualiza o processo pedagógico com o TCT Diversidade cultural e propicia o desenvolvimento da competência específica 5 de Ciências da Natureza

Além de ajudar a desenvolver a competência leitora dos estudantes, esta atividade pode ser empregada para fomentar um debate sobre como se dá a produção de conhecimento do mundo ao nosso redor. Aponte que a astronomia indígena, que reconhece e descreve vários fenômenos naturais, é bastante vinculada a mitos próprios da cultura em que se insere e comente que, durante muitos séculos, a Astronomia que estudamos hoje também estava permeada de mitos, não se distinguindo da Astrologia. Não é evidente o momento em que a Astronomia se separou da Astrologia, mas o declínio desta última começou a se acentuar no século XII. Apesar disso, muitos astrônomos continuaram prestando serviços de Astrologia, que continuaram sendo uma fonte de renda importante durante alguns séculos.

PARA O PROFESSOR

O CÉU TUPI-GUARANI Leitura e interpretação

3 Mitos e estações no céu tupi-guarani

[...]

Diferentes entre si, os grupos indígenas tiveram em comum a necessidade de sistematizar o acesso a um rico e variado ecossistema de que sempre se consideraram parte. Mas não bastava saber onde e como obter alimentos. Era preciso definir também a época apropriada para cada uma das atividades de subsistência. [...]

Os indígenas são profundos conhecedores do seu ambiente, plantas e animais, nomeando as várias espécies. Os tupis-guaranis, por exemplo, associam as estações do ano e as fases da Lua com o clima, a fauna e a flora da região em que vivem. Para eles, cada elemento da natureza tem um espírito protetor. [...]

Para os tupis-guaranis o Sol é o principal regulador da vida na Terra e tem grande significado religioso. Todo o cotidiano deles está voltado para a busca da força espiritual do Sol. Os guaranis, por exemplo, nomeiam o Sol de Kuaray, na linguagem do cotidiano, e de Nhamandu, na espiritual.

Os tupis-guaranis determinam o meio-dia solar, os pontos cardeais e as estações do ano utilizando o relógio solar vertical, ou gnômon, que na língua tupi antiga, por exemplo, chamava-se Cuaracyraangaba. Ele é constituído de uma haste cravada verticalmente em um terreno horizontal, da qual se observa a sombra projetada pelo Sol. Essa haste vertical aponta para o ponto mais alto do céu, chamado zênite. O relógio solar vertical foi utilizado também no Egito, China, Grécia e em diversas outras partes do mundo.

Na cosmogênese guarani, Nhanderu (Nosso Pai) criou quatro deuses principais, que o ajudaram na criação da Terra e de seus habitantes. O zênite representa Nhanderu, e os quatro pontos cardeais representam esses deuses. O Norte é Jakaira, deus da neblina vivificante e das brumas que abrandam o calor, origem dos bons ventos. O Leste é Karai, deus do fogo e do ruído do crepitar das chamas sagradas. No Sul, Nhamandu, deus do Sol e das palavras, representa a origem do tempo-espaço primordial. No Oeste, Tupã, é deus das águas, do mar e de suas extensões, das chuvas, dos relâmpagos e dos trovões. O calendário guarani está ligado à trajetória aparente anual do Sol e é dividido em tempo novo e tempo velho (ara pyau e ara ymã, respectivamente, em guarani). Ara pyau é o período de primavera e verão, sendo ara ymã o período de outono e inverno. [...]

MITOS e estações no céu tupi-guarani. Scientific American Brasil, São Paulo, c2020. Disponível em: https://sciam.com.br/mitos-e-estacoes-no-ceu-tupi-guarani/. Acesso em: 6 abr. 2022.

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• Artigo : As constelações indígenas brasileiras . Publicado por: Telescópios na escola; Observatórios virtuais. Disponível em: http:// www.telescopiosnaescola.pro.br/indigenas.pdf. Texto introdutório sobre constelações indígenas brasileiras.

• Artigo: Relações afro-indígenas. Publicado por: Scientific American Brasil. Disponível em: http://www.mat.uc.pt/mpt2013/files/brasil_ outros_GA.pdf.

O texto relaciona saberes astronômicos de povos indígenas e africanos.

• Artigo: “As coisas do céu”: etnoastronomia de uma comunidade indígena como subsídio para a proposta de um material

paradidático. Publicado por: Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia. Disponível em: https://www.relea.ufscar.br/index.php/ relea/article/view/231.

Apresenta uma proposta didática de investigação e produção de material didático sobre etnoastronomia.

• Matéria: O céu como guia de conhecimentos e rituais indígenas Publicado por: Ciência e Cultura. Disponível em: http://cienciaecultura. bvs.br/pdf/cic/v64n4/a23v64n4.pdf.

Texto introdutório sobre constelações indígenas brasileiras. Acessos em: 16 maio 2022.

Etnoastronomia

1. Por que a marcação do tempo é importante para os povos indígenas, segundo o texto?

2. Como os tupi-guarani determinam os pontos cardeais e as estações do ano?

Eles associam as estações do ano e fases da Lua ao clima, à fauna e à flora, de modo a planejar suas atividades de subsistência. Analisando as sombras produzidas por um gnômon.

3. Os pontos cardeais são importantes na cultura tupi-guarani? Explique sua resposta.

4. Em duplas, pesquisem algumas constelações que os tupi-guarani associam às diferentes épocas do ano. Anotem o nome, a época do ano e o significado dessas constelações para esses povos e apresentem as informações obtidas para as outras duplas.

Os pontos cardeais são importantes para a localização, recebendo inclusive nomes de divindades. Ver orientações no Manual do professor

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reflexões

4. Resposta pessoal. As quatro principais constelações sazonais dos indígenas brasileiros são a Ema, o Homem Velho, a Anta e o Veado. Para saber mais sobre o surgimento delas no céu e os sentidos atribuídos a elas, consulte o texto a seguir. Essas constelações também são apresentadas no documentário

Cuaracy Ra’Angaba – O céu tupi-guarani, sugerido na seção Mais (página 187), entre os minutos 21 e 25. Se julgar oportuno, estimule os grupos a divulgarem as informações pesquisadas em redes sociais ou aplicativos de mensagem, criando vídeos, áudios ou outros formatos. Esse trabalho colabora para o desenvolvimento das competências gerais 4 e 5

[...] historicamente os povos africanos e indígenas foram pioneiros na observação dos astros. Entretanto, livros didáticos e publicações científicas que abordam a astronomia africana e indígena e sua relação com o ambiente são escassos, por este motivo existe uma preocupação em função da homogeneização das culturas e a possível perda de práticas ancestrais [...].

Sobre esta questão, cabe destacar que os [...] povos escravizados, além da força braçal, possuíam profundos conhecimentos arquitetônicos e agrícolas. [...]

Pode-se observar que, nos livros didáticos, o ensino de Ciências, em geral, valoriza a Ciência neutra, objetiva, prática e linear, deixando de lado sua historicidade. Assim, o estudante aprende apenas os efeitos e práticas científicas, questões como de onde nasceu e como evoluíram diversas ideias não são abordadas pelos livros, e muitas vezes nem pelos docentes, consequentemente as futuras gerações ficam desprovidas de conceitos importantes, de como muitas descobertas científicas, hoje fundamentais para a humanidade, passaram por processos lentos e sinuosos.

ZANATTI, Andrea Walder; SIQUEIRA, José Flávio Rodrigues. Etnoastronomia: um resgate das culturas africana e indígena. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE EDUCAÇÃO EM ASTRONOMIA, 2., 2012, São Paulo. Anais [...]. São Paulo: Universidade de São Paulo, 2012. p. 319-324. Disponível em: https://www. sab-astro.org.br/wp-content/ uploads/2017/03/SNEA2012_ TCP13.pdf. Acesso em: 16 maio 2022.

CGFORSTOCK/SHUTTERSTOCK.COM

Representações artísticas da aldeia indígena durante o dia e a noite.

REFLEXÕES NÃO ESCREVA NO LIVRO.

DANIEL BOGNI

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

4. Os astros e os calendários Nesta atividade, os estudantes são convidados a desenvolver uma pesquisa sobre o calendário gregoriano, que utilizamos atualmente, e a importância do Sol e da Lua para a confecção de diferentes calendários. No decorrer desse trabalho, poderão constatar os diversos fatores que influenciaram na maneira como dividimos o tempo atualmente. Se julgar conveniente, recomende os materiais listados na seção Para o estudante como ponto de partida para as pesquisas. Se julgar oportuno, expanda a atividade, solicitando aos grupos que produzam um material de divulgação, com formato à escolha deles, para comunicar as informações pesquisadas a seus amigos e familiares. Além de estimular o protagonismo do estudante, essa dinâmica colabora com o desenvolvimento da competência

geral 4

Reflexões

O conhecimento científico muitas vezes permeia mitos, filosofias e artes. O intuito da questão é promover uma reflexão acerca da Ciência, auxiliando os estudantes a constatar que o conhecimento científico não é algo isolado, presente somente nas escolas, universidades ou centros de pesquisa. Além de estimular a capacidade de argumentação, isso contribui para o desenvolvimento das competências gerais 1, 2 e 9

PARA O ESTUDANTE

OS ASTROS E OS CALENDÁRIOS Pesquisa

Hoje em dia, usamos nossos calendários com tanta naturalidade que é como se esses instrumentos sempre tivessem existido. A história dos calendários, porém, é completamente vinculada à história da Astronomia, e diversos povos utilizaram astros diferentes para determinar a divisão mais conveniente do tempo.

O Sol e a Lua são, sem dúvida, os astros que mais influenciaram a criação de calendários ao redor do mundo. A divisão do tempo em dias, semanas, meses e anos – que nos parece óbvia atualmente – só foi possível porque povos antigos analisaram com interesse e atenção o comportamento desses dois astros.

Nesta atividade, você e seu grupo devem pesquisar sobre o calendário que utilizamos atualmente e a influência dos astros na sua criação. Devem também comparar esse calendário a algum outro, de outra cultura, apontando as semelhanças e diferenças que perceberem. Procurem pesquisar:

• qual é o tipo de calendário que utilizamos atualmente?

• qual é a influência do Sol e da Lua na criação desse calendário?

• como foi criado o calendário que usamos?

• que outros calendários existem? Escolham um para comparar ao nosso. Elaborem um texto com as respostas que vocês encontrarem e, no dia combinado, apresentem essas informações para o restante da turma.

• Após ouvirem os relatos de todos os grupos, reúnam-se em círculo para discutir a seguinte afirmação:

Calendários são um exemplo de “fusão” entre mitologia e Ciência.

Vocês concordam com essa afirmação? Discordam? Exponham suas ideias para a turma. Respostas pessoais. Ver orientações no Manual do professor

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• Matéria: Conheça a história dos calendários. Publicado por: Globo Ciência. Disponível em: http://redeglobo. globo.com/globociencia/noticia/2012/10/conheca-historia -dos-calendarios.html.

Matéria que apresenta um trabalho de pesquisa de astrônomos da Fundação Planetário do Rio de Janeiro sobre a história dos calendários.

• Texto: Calendários. Publicado por: Observatório astronômico Frei Rosário (UFMG). Disponível em: http://xingu.fisica.

ufmg.br:8087/oap/public/pas39.htm. Texto de um pesquisador do Observatório Astronômico Frei Rosário, da UFMG, sobre diferentes tipos de calendário.

• Texto: Origem e evolução do nosso calendário. Publicado por: Observatório astronômico de Lisboa. Disponível em: http://www.mat.uc.pt/~helios/Mestre/H01orige.htm. Texto de um pesquisador do Observatório Astronómico de Lisboa sobre a origem do calendário gregoriano. Acessos em: 16 maio 2022.

MAIS

LIVRO

Aprendendo a ler o céu. Rodolfo Langhi. São Paulo: Livraria da Física, 2016.

Livro rico em imagens, textos e atividades que ensinam a ler as informações que podem ser obtidas pela observação do céu.

PODCAST

Momento Literário. Confira poemas sobre as estações do ano no Momento Literário, 12 jan. 2021. EBC - Rádios.

Podcast curto que apresenta trechos de poemas em que as estações do ano servem de inspiração para os autores.

VÍDEOS

Cuaracy Ra'Angaba: o céu Tupi-Guarani. Publicado por: Iphangovbr. Vídeo (28min1s).

O documentário apresenta a maneira como os povos Guarani leem e interpretam os fenômenos celestes. Conta com diversos relatos de pajés, que mantêm vivo o conhecimento astronômico tradicional de seu povo.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=obuRxNgAh6c.

O eixo da Terra e as estações do ano - Ciências - 8o anoEnsino Fundamental. Publicado por: Canal Futura. Vídeo (6min53s).

Vídeo com explicação sucinta sobre o motivo de a duração do dia e da noite variar ao longo do ano.

Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=gX_DfJzqG7g.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mais

• Aprendendo a ler o céu Esse livro se apresenta como “um pequeno guia prático para a Astronomia observacional” e está repleto de informações e atividades que podem ser realizadas com a turma ou somente pelos estudantes com suas famílias. Trata-se de um recurso muito interessante para complementar o estudo de Astronomia ao longo dos anos finais do Ensino Fundamental.

• Momento Literário

Extrapolando o conteúdo científico, esse podcast comenta como as estações do ano serviram de inspiração para poetas ao redor do mundo e apresenta alguns poemas com essa temática. Pode servir de inspiração para propor uma atividade interdisciplinar com Língua Portuguesa, na qual os estudantes devem redigir seus próprios poemas sobre estações do ano.

• Cuaracy Ra’Angaba

O céu tupi-guarani. Este documentário dá voz aos indígenas e os convida a falar do conhecimento astronômico que possuem, que é fortemente associado às crenças religiosas e, portanto, carregado de simbolismos. Utilize-o para mostrar como o conhecimento astronômico pode ser construído sem o auxílio de telescópios ou outros equipamentos sofisticados.

Acessos em: 8 jun. 2022. 187

• O eixo da terra e as estações do ano

D3_AV-CIE-F2-2109-V8-U6-164-189-LA-G24.indd 187 22/06/22 19:54

Essa aula em vídeo foi elaborada especificamente para atender a estudantes do 8 o ano do Ensino Fundamental. Apresenta muitos dos conceitos que foram estudados na Unidade e pode ser utilizada como recurso auxiliar nas práticas de sala de aula invertida, promovendo a autonomia dos estudantes.

Disponível em: https://radios.ebc.com.br/antena-mec/2021/01/ confira-poemas-sobre-estacoes-do-ano-no-momento-literario.

LIVRARIA DA FÍSICA,2016

LARA VELHO/GERMANO BRUNO AFONSO/ IPHAN/CNFCP CANAL FUTURA

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ponto de checagem

Esta seção, as atividades que estão ao longo da Unidade e a seção Fim de papo têm a intenção de proporcionar oportunidades de avaliar o processo de ensino e de aprendizagem e, dessa forma, contribuir para que o professor possa direcionar e ajustar o seu plano de trabalho e garantir que os objetivos de aprendizagem propostos sejam atingidos. A proposta para que os estudantes avaliem seu domínio sobre os principais conceitos funciona como um parâmetro para que eles possam orientar seus estudos. Explique à turma que é o momento de rever o que aprenderam ao longo da Unidade e de avaliar como agiram durante o processo de ensino e de aprendizagem: quão bem eles consideram que aprenderam os conceitos apresentados e o quanto precisam revisá-los. Isso favorece os processos metacognitivos, levando os estudantes a refletir sobre o que aprenderam e a identificar a própria evolução.

1. Espera-se que os estudantes reconheçam diferentes padrões climáticos que se repetem em ciclos anuais, podendo envolver as quatro estações tradicionais (verão, primavera, outono e inverno) ou outra divisão pertinente para o lugar onde vivem.

4. a) Espera-se que os estudantes mencionem que o eixo de rotação é inclinado em relação ao de translação, o que acarreta períodos do ano em que um hemisfério está mais voltado para o Sol (incidência maior de luz) do que outro. Em janeiro é verão no Hemisfério Sul; ele recebe mais radiação do que emite. Em julho, inverno; ocorrendo o oposto: a energia irradiada

PONTO CHECAGEM DE NÃO ESCREVA NO LIVRO.

2. a) Uma maior parte do Hemisfério Sul recebe raios solares em comparação ao Hemisfério Norte, indicando que é verão no Hemisfério Sul e inverno no Hemisfério Norte.

Parabéns! Você chegou ao final da Unidade 6. Antes de seguir nos seus estudos, avalie seu domínio sobre alguns conceitos que foram apresentados.

2. b) O solstício de verão no Hemisfério Sul (e de inverno no Norte) ocorre em dezembro.

1. Quais são as características das estações do ano onde você vive? Resposta pessoal.

2. Analise a ilustração ao lado e responda.

a) Na situação representada, quais são as estações do ano nos dois hemisférios? Explique sua resposta.

b) Em que mês do ano essa situação ocorre aproximadamente?

3. Faça um desenho para representar o movimento de translação da Terra. Inclua os seguintes elementos:

• o Sol;

• a órbita da Terra;

• o sentido da translação;

• a eclíptica;

Os estudantes podem se basear na ilustração da página 168 para elaborar a resposta.

Eixo de rotação

• a Terra e seu eixo de rotação em duas posições diferentes da órbita.

4. A superfície da Terra está constantemente irradiando calor para o espaço. Ao mesmo tempo, quando é iluminada pelo Sol, a superfície recebe calor por irradiação. O balanço entre a perda e o ganho de calor varia ao longo do ano. Nas imagens a seguir, os tons de laranja indicam que a quantidade de energia recebida foi maior do que a quantidade irradiada para o espaço. Tons de roxo indicam que a Terra emitiu mais radiação do que recebeu do Sol, e o branco indica equilíbrio.

a) Explique as diferenças nessas imagens relacionando-as à rotação, à translação e à incidência da luz solar na superfície. Ver orientações no Manual do professor

b) Se o eixo de rotação da Terra fosse perpendicular ao plano da eclíptica, como seria o balanço de energia irradiada da Terra em janeiro e julho? Ver orientações no Manual do professor

Fonte: NET Radiation. Earth observatory - NASA. [S l.], 2022. Disponível em: https://earthobservatory.nasa.gov/global-maps/CERES_NETFLUX_M. Acesso em: 10 jan. 2022. Mapas-múndi mostrando a energia irradiada em duas épocas do ano.

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para o espaço é maior do que a energia recebida do Sol.

b) Se o eixo de rotação fosse perpendicular à eclíptica, não haveria diferença significativa no balanço de energia irradiada entre os dois hemisférios. A variação desse balanço ao longo do ano seria mínima, portanto, as imagens de janeiro e julho seriam praticamente iguais.

Linha do equador Hemisfério Sul

Hemisfério Norte

QUESTÃO CENTRAL

Retome a Questão central, apresentada na abertura da Unidade, e use as informações dos quadros Notificação para elaborar uma nova resposta. Por fim, compare essa resposta com a que você elaborou da primeira vez. O que mudou? Resposta pessoal.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fim de papo

Aproveite esta seção para revisar o conteúdo estudado, avaliar a compreensão dos estudantes e permitir que eles avaliem seu progresso em relação aos objetivos da Unidade. Essa classificação pode ser pela criação de um quadro, como o mostrado abaixo. Verifique quais assuntos originaram mais dúvidas e avalie como retomá-los para esclarecê-las.

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Eu consigo...

... identificar as mudanças no caminho aparente do Sol ao longo do ano.

... compreender o movimento de translação da Terra.

... associar a translação à divisão do tempo em anos.

... associar a translação às estações do ano.

... identificar características das estações do ano no lugar onde vivo.

• Compreendi bem.

• Entendi, mas tenho dúvidas.

• Não entendi.

Questão central Espera-se que os estudantes tenham adquirido mais informações sobre as estações do ano, e que suas ideias iniciais tenham mudado, abrangendo agora mais conceitos e nuances. Peça aos estudantes que retomem a Questão central e redijam uma nova resposta a ela. Em seguida, solicite que comparem a resposta de agora com a primeira. Não há uma única resposta correta; as possibilidades são múltiplas. O intuito é favorecer os processos de metacognição, propiciando uma oportunidade para que os estudantes reflitam sobre a própria aprendizagem. Para complementar o fechamento da Unidade, pode ser proposta a produção coletiva de um material que simbolize o que foi estudado, segundo o entendimento dos estudantes. Pode ser um texto escrito com a colaboração de todos, uma pintura, um vídeo, uma escultura etc. – contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 4. Realizando esse trabalho ao final de todas as Unidades, será possível acumular os materiais produzidos e criar uma exposição para a turma no final do ano letivo. Essa atividade propicia um momento de reflexão sobre o que foi estudado, no qual os estudantes podem falar sobre a importância dos assuntos abordados, as dificuldades que tiveram, entre outros fatores. Com isso, é propiciado o desenvolvimento da competência geral 9

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Competências:

Gerais: 1, 2, 4, 7 e 9

Ciências da Natureza: 1, 2, 3 e 5

Habilidades:

EF08CI14, EF08CI15

Tema Contemporâneo

Transversal:

Ciência e tecnologia

INTRODUÇÃO

Esta Unidade introduz noções de Meteorologia e Climatologia. Este trabalho se inicia com a retomada e o aprofundamento de conceitos que os estudantes já estudaram sobre a atmosfera e prossegue para os processos de formação de nuvens, chuva e ventos. Os conceitos de tempo e clima são apresentados e relacionados a noções que os estudantes conhecem em suas vivências cotidianas. Em seguida, tais conceitos são aprofundados a partir do estudo de massas de ar, correntes marítimas e padrões de circulação atmosférica, o que contribui para o desenvolvimento da habilidade EF08CI14. Os textos e as atividades ajudam a identificar as principais variáveis envolvidas na previsão do tempo e simular situações nas quais elas possam ser medidas, desenvolvendo a habilidade EF08CI15

OBJETIVOS

• Identificar a troposfera como a camada atmosférica onde se concentram os fenômenos meteorológicos.

• Compreender a formação de nuvens, chuva e vento.

• Reconhecer a diferença entre clima e tempo.

• Relacionar climas regionais aos padrões de circulação atmosférica e oceânica.

• Identificar as principais variáveis envolvidas na previsão do tempo.

190

7

O que determina o clima e o tempo de um lugar?

Anote suas ideias no caderno. Elas serão recuperadas ao final da Unidade. Ver orientações no Manual do professor

Nuvem do tipo asperitas sobre o céu. Canadá, 2008.

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JUSTIFICATIVAS DOS OBJETIVOS

A previsão do tempo e a identificação dos padrões climáticos a que se está exposto contribui para a compreensão do mundo natural, ao mesmo tempo que traz benefícios

22/06/22 19:56

1. Como você se sentiria se estivesse na paisagem mostrada na imagem?

2. Nuvens não são todas iguais. Como elas podem diferir entre si?

Abertura da Unidade

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Questão central

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

Resposta pessoal. Resposta pessoal.

3. Como você acha que é feita a previsão do tempo? Resposta pessoal.

A observação de nuvens tem o poder de despertar a imaginação, o fascínio e a curiosidade. Para esta abertura, optamos por apresentar um tipo de nuvem que não é usual: as nuvens asperitas (termo de origem latina que pode ser associado à “rugosidade”), uma formação proposta como tipo de nuvem em 2009 por Gavin Pretor-Pinney, da Cloud Appreciation Society. Esse escritor inglês é autor de um livro muito popular entre os apreciadores de nuvens, indicado na seção Para o professor

Embora pareçam escuras e torrenciais, as nuvens asperitas quase sempre se dissipam sem que se formem tempestades. Questione como eles acham que as nuvens se formam e se isso tem alguma relação com a previsão do tempo. As noções apresentadas pelos estudantes podem revelar o interesse e o conhecimento deles acerca dos conceitos que serão desenvolvidos ao longo da Unidade.

Para início de conversa Utilize essas questões para sondar o conhecimento dos estudantes sobre formação de nuvens e previsão do tempo, bem como para avaliar a percepção dos estudantes sobre a importância da Meteorologia. Certifique-se de que os estudantes compreendem que as nuvens são formadas de água e podem ocasionar chuva, embora algumas possam se dissipar sem precipitação. Questione-os sobre o motivo disso e avalie as noções prévias sobre as mudanças de estado físico da água. Se julgar pertinente, anote algumas delas para retomar e orientar ao longo do estudo da Unidade.

191

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

A atmosfera e os fenômenos atmosféricos

Faça uma sondagem dos conhecimentos prévios dos estudantes sobre a atmosfera. Explore o gráfico que mostra a composição da atmosfera terrestre e retome a importância dos gases. É provável que os estudantes citem o gás oxigênio como essencial para a sobrevivência de muitos seres vivos, pois esse gás é usado na respiração dos seres aeróbios. Lembre-os que a atmosfera terrestre nem sempre apresentou essa composição e frise a importância do surgimento dos seres fotossintetizantes para a composição da atmosfera atual. Trabalhe a leitura do gráfico de setores com a turma, orientando-os a ler o título e a legenda do gráfico e a estabelecer uma relação entre eles. Verifique se eles reconhecem que a soma dos setores deve totalizar 100 % e se associam o tamanho de cada setor à porcentagem que ele representa. Se julgar interessante, converse com o professor de Matemática para explorar possibilidades de realizar esse trabalho. Uma sugestão é apresentada a seguir.

Atividade

As informações solicitadas na atividade constam no texto da página. Caso os estudantes apresentem dificuldade, considere realizar uma leitura coletiva ou em grupos do texto, fazendo pausas para destacar as informações que ajudam a responder à questão. Destaque que a composição atmosférica não é estática; ela muda com o tempo, dependendo de fatores como vulcanismo, atividade biológica e, mais recentemente, atividades humanas que lançam poluentes e gases de efeito estufa, por exemplo.

A ATMOSFERA E OS FENÔMENOS ATMOSFÉRICOS

A atmosfera terrestre é composta predominantemente dos gases nitrogênio (N2) e oxigênio (O2), apresentando em menores quantidades gás carbônico (CO2), vapor de água (H2O), argônio (Ar), neônio (Ne), hélio (He), entre outros. Outros planetas do Sistema Solar também possuem atmosfera, embora com a composição diferente.

Atmosfera terrestre: composição

Fonte: WILLIAMS, David R. Earth Fact Sheet. Nasa. Greenbelt, EUA, 2021. Disponível em: https://nssdc.gsfc.nasa. gov/planetary/factsheet/earthfact. html. Acesso em: 17 mar. 2022. Gráfico da composição da atmosfera terrestre atual.

Nem sempre a atmosfera terrestre teve essa composição. Pesquisas indicam que, no período de surgimento da vida no planeta, ela era formada predominantemente pelos gases hidrogênio (H2) e hélio (He). Essa atmosfera primitiva foi alterada de modo gradativo.

Nos primórdios do planeta, as erupções vulcânicas eram muito mais frequentes que atualmente. Como os vulcões expelem grande quantidade de gás carbônico e nitrogênio, entre outros materiais, essa intensidade de atividade vulcânica colaborou para transformar a composição da atmosfera. Quando surgiram os seres fotossintetizantes, o gás oxigênio produzido pela fotossíntese passou a se acumular de maneira lenta e gradual no ambiente. Essa mudança na atmosfera foi crucial para o surgimento e a diversificação dos grupos de seres vivos que dependem do gás oxigênio, como os animais e as plantas.

A atmosfera interage com a hidrosfera e com a litosfera, participando dos processos que acontecem na superfície externa do planeta. Ela influencia a distribuição dos seres vivos ao mesmo tempo em que é influenciada por eles, o que indica que existe uma forte relação entre a atmosfera e a biosfera.

NOTIFICAÇÃO

A atmosfera é determinante para os fenômenos meteorológicos.

ATIVIDADE

192

É na troposfera – camada da atmosfera que se inicia logo acima da superfície e se estende até, aproximadamente, 12 quilômetros de altitude –que acontecem praticamente todos os fenômenos atmosféricos movidos pela energia solar, como a formação de ventos e nuvens, as chuvas e outros. Esses eventos têm estreita relação com a caracterização dos climas globais e regionais.

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

• Quais são os dois principais gases que compõem a atmosfera atual? Qual é a origem deles?

Os principais gases que compõem a atmosfera são o gás nitrogênio, que se acumulou em decorrência da atividade vulcânica nos primórdios da Terra, e o gás oxigênio, originado da atividade fotossintética de alguns seres vivos.

PARA O PROFESSOR

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• Livro: Guia do observador de nuvens. Gavin Pretor-Pinney. São Paulo: Intrínseca, 2008. O livro apresenta uma grande variedade de tipos de nuvem, explorando características e implicações meteorológicas delas, entre outras informações.

Elaborado com base em: TEIXEIRA, Wilson et al. (org.). Decifrando a Terra. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2007. p. 111. Representação das camadas da atmosfera. Note que a altitude não está representada em escala.

ATIVIDADE

A composição da atmosfera terrestre fornece uma possibilidade de trabalhar com a leitura e a produção de gráficos. Para isso, peça aos estudantes que usem as informações apresentadas no gráfico de setores para produzir outros tipos de representação gráfica. Solicite

que desenhem uma matriz de 10 x 10 quadrados para representar 100 %. Os estudantes, então, devem pintar esses quadrados para representar as proporções aproximadas do gráfico (78 quadrados de N2; 21 quadrados de O2 e 1 quadrado de outros gases). Outra possibilidade é usar uma tira de papel de 100 cm de comprimento para representar 100 %

Ao tratar da interação da atmosfera com a hidrosfera, a litosfera e a biosfera, retome o que os estudantes se lembram do assunto, que é estudado ao longo do 6 o ano. Se necessário, relembre que a hidrosfera é o conjunto de toda a água no planeta, nos estados sólido, líquido e gasoso. A litosfera é a camada rochosa que forma a superfície sólida do planeta, incluindo áreas emersas e submersas. A biosfera é o conjunto de toda a vida existente no planeta. As camadas da atmosfera também são estudadas no 6 o ano e podem ser retomadas aqui. Chame atenção para o fato de que o eixo de altitude não está representado em proporção: a distância entre 0 km e 50 km é praticamente igual à distância entre 50 km e 500 km. Nessa representação, destacamos a troposfera, camada onde se concentram os fenômenos climáticos. Destaque o quanto essa camada é fina em comparação à espessura total da atmosfera.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

LÁPIS 13B

Satélite de órbita polar

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Nuvens

Peça que algum estudante explique como as nuvens são formadas. Esse assunto já foi estudado em anos anteriores e pode ser retomado, ampliado e enriquecido agora. É interessante comentar que as nuvens podem ser classificadas de acordo com seu formato e cor, e a observação dos tipos de nuvem ajuda na previsão do tempo. Esse tema é explorado no infográfico, na atividade da página seguinte e na atividade complementar sugerida na seção +Atividade

Lembre os estudantes que o vapor de água corresponde ao estado gasoso da água e que, nas nuvens, a água encontra-se na forma de gotículas de água (estado líquido) e/ou de partículas de gelo (estado sólido) em suspensão na atmosfera. Certifique-se de que eles compreenderam que as nuvens ajudam a manter a temperatura da Terra, usando o infográfico como auxílio. O documentário sugerido na seção Para o professor traz informações e dados interessantes sobre as nuvens.

Nuvens

O calor irradiado pelo Sol evapora a água de oceanos, mares, rios, lagos e represas. O vapor de água, ao encontrar camadas mais frias da atmosfera, condensa-se, podendo formar as nuvens.

As nuvens são compostas de inúmeras gotículas de água, partículas de gelo ou ambas. Estudos feitos por imagens de satélites indicam que geralmente elas cobrem cerca de 67% do planeta. Sua presença ajuda a manter a temperatura da Terra: ao mesmo tempo em que refletem parte da energia solar de volta para o espaço, absorvem e mantêm parte do calor na superfície terrestre. Sem nuvens, a Terra seria um ambiente seco e árido, uma vez que elas são responsáveis pelas chuvas.

As nuvens podem ser de diferentes tipos, e conhecer algumas delas ajuda a prever mudanças no tempo atmosférico.

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Representação de alguns tipos de nuvem.

PARA O PROFESSOR

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• Documentário: Quanto pesa uma nuvem?, direção de Raymond Achilli. França, 2005.

Documentário que trata da importância das nuvens para as dinâmicas meteorológicas e climáticas.

ATIVIDADE

• Existem diversos outros tipos de nuvem além dos que foram citados. Em dupla, você e um colega devem pesquisar exemplos desses tipos e compartilhar com a turma, apresentando características e imagens deles. Resposta pessoal.

Trabalhe a leitura do infográfico com a turma e, se possível, leve-os para um ambiente externo, como o pátio ou a quadra, onde possam olhar para o céu e tentar identificar as nuvens, caso estejam presentes no céu. A observação atenta do céu é uma ferramenta antiga na previsão do tempo e, quando feita com disciplina e cuidado, pode ser útil e eficaz. Em áreas litorâneas, por exemplo, os pescadores tradicionais dependem muito da previsão do tempo para exercer sua profissão. Muitos deles aplicam conhecimentos baseados na observação de nuvens, do horizonte e até do céu noturno para fazer previsões e determinar suas atividades.

Atividade

Os tipos de nuvem apresentados no infográfico estão entre os mais comuns e são úteis na previsão do tempo. Existem, porém, muitos outros tipos de nuvem. Se julgar oportuno, retome a fotografia na abertura da Unidade para exemplificar isso. A pesquisa pelos diferentes tipos de nuvem pode ser feita com auxílio da internet, e as imagens obtidas podem ser compartilhadas em um álbum nas redes sociais da escola, por exemplo.

PARA O ESTUDANTE

ATIVIDADE

Para explorar esse tema e valorizar os conhecimentos tradicionais, explore com a turma o vídeo da cartilha indicado a seguir.

A observação de nuvens para previsão meteorológica envolve o reconhecimento de padrões e pode ser usado para trabalhar aspectos relacionados ao pensamento computacional Isso envolve a seguinte estrutura lógica:

SE (condição) H ENTÃO (consequência).

Por exemplo:

SE (estão presentes cumulonimbus) H

H ENTÃO (chuva se aproxima).

Deve ficar claro, porém, que essa técnica tem uma margem de erro maior do que a previsão realizada por profissionais, com uso de imagens de satélite, modelos matemáticos computadorizados e outras informações.

• Vídeo: A previsão do tempo caiçara – etnometeorologia. Publicado por: Stella Bolina. Vídeo (1min16s). Disponível em: https://stellabolina.com/ cartilha-da-previs%C3%A3o. Acesso em: 6 jun. 2022. Vídeo com linguagem simples e imagens que mostram como alguns membros de povos caiçaras, especialmente pescadores, observam a natureza para fazer previsões meteorológicas.

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

Elaborado com base em: CLOUD types. Encyclopædia Britannica Chicago, EUA, c2022. Disponível em: https://www.britannica.com/science/ climate-meteorology/Cloud-types#/media/1/121560/87616. Acesso em: 12 maio 2022.

ALEX SILVA

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Chuvas

Pergunte aos estudantes se já presenciaram uma chuva de granizo e se eles sabem como essas precipitações se formam. É provável que algum estudante mencione as baixas temperaturas de certas camadas da atmosfera para a formação das pedras de gelo. Comente que raramente há chuva de granizo em regiões polares.

Aproveite para propor uma conversa sobre a importância das chuvas. Peça que algum estudante explique como as chuvas se formam. Certifique-se de que os estudantes compreenderam a influência da temperatura e da pressão atmosférica na formação dos ventos. O Sol não aquece toda a superfície da Terra da mesma forma por causa da latitude, da estação do ano, do relevo e do albedo (proporção entre energia solar refletida e incidente que indica a capacidade de absorção da energia solar dos materiais terrestres).

Ventos

Explique que os ventos podem ser classificados de acordo com suas características, como velocidade e seus efeitos no mar e na terra. Comente que o meteorologista Francis Beaufort (1774-1857) no início do século XIX sugeriu uma classificação, que ficou conhecida como escala de Beaufort. Uma tabela com a descrição dessa escala é apresentada na página 59 do Caderno técnico de gestão integrada de riscos e desastres, indicado na seção

Para o professor

Atividades

2. A pesquisa solicitada pode ser realizada na internet ou em livros. Se julgar oportuno, reúna os estudantes em grupos para execução dessa tarefa.

Chuvas

Em determinado momento, as gotículas de água que formam as nuvens se precipitam em forma de chuva. As chuvas são extremamente importantes para a manutenção dos reservatórios de água doce do planeta. Dependendo das condições atmosféricas, a precipitação pode ocorrer em forma de granizo (pequenas pedras de gelo) ou neve, ambos compostos de água no estado sólido.

Chuva de granizo em Taboão da Serra (SP), 2021. O granizo só se forma em um tipo de nuvem (cumulonimbus), de ocorrência mais frequente nas regiões mais quentes do globo terrestre.

Ventos

O vento é o ar em movimento. Esse fenômeno é formado em razão das diferenças de temperatura e de pressão atmosférica geradas pela maior ou menor incidência de energia solar sobre a superfície do planeta. O Sol aquece o ar próximo à superfície, que se torna menos denso e tende a subir, gerando uma região de baixa pressão atmosférica. O ar frio, mais denso, tende a descer e a ocupar o lugar deixado pelo ar que foi aquecido, gerando uma região de alta pressão atmosférica. Os deslocamentos das massas de ar ocorrem das regiões de alta pressão para as de baixa pressão. É importante lembrar que a superfície do planeta não é plana nem homogênea, e as rochas, o oceano, as plantas e os solos absorvem e refletem a energia solar de modos diferentes. Esse aquecimento desigual é responsável pela formação de ventos.

Dependendo da velocidade e dos efeitos no mar ou no continente, os ventos recebem diferentes classificações, como brisa, ventania ou furacão.

NOTIFICAÇÃO

A formação de nuvens, a precipitação e os ventos são exemplos de fenômenos meteorológicos.

ATIVIDADES

1. Reescreva as afirmações a seguir fazendo as correções necessárias.

a) A maioria dos fenômenos atmosféricos acontece na estratosfera.

A maioria dos fenômenos atmosféricos acontece na troposfera.

b) As nuvens são formadas por vapor de água.

As nuvens são formadas por gotículas de água, partículas de gelo ou ambas.

2. Como os ventos são formados? Pesquise mais informações sobre esse fenômeno e faça um esquema no caderno para representá-lo.

É importante que os desenhos indiquem, de alguma forma, a influência da temperatura e da pressão atmosférica na formação dos ventos. Os estudantes podem, por exemplo, ilustrar a ascensão do ar quente (região de baixa pressão) e a descida do ar frio (região de alta pressão), incluindo o Sol para sinalizar que o calor solar aquece a superfície do planeta de modo desigual.

PARA

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O PROFESSOR

• Documento : Caderno técnico de gestão integrada de riscos e desastres. Publicado por: Ministério do Desenvolvimento Regional. Disponível em: https://www.gov.br/mdr/ pt-br/assuntos/protecao-e-defesa-civil/Caderno_GIRD10__.pdf. Acesso em: 6 jun. 2022.

Casas destruídas após a passagem do furacão Michael. Estados Unidos, Flórida, 2018.

VAMOS VERIFICAR

2. Furacões no Brasil não são frequentes porque as temperaturas da água do Atlântico não são tão altas quanto as do mar do Caribe ou do Golfo do México. Além disso, próximo ao litoral brasileiro não há massas de ar frio de grande impacto. Sem o choque térmico entre a água do mar e o ar atmosférico, não há furacão.

Podem ocorrer furacões no Brasil?

Leia o trecho a seguir e responda às questões.

O dia 28 de março de 2004 ficou marcado como a primeira vez em que um furacão atingiu a costa do Atlântico Sul. O [furacão] Catarina atingiu ventos de 180 km/h, o que o classificou na categoria 3 na escala Saffir-Simpson, que mede a intensidade de ciclones com base na velocidade dos ventos e vai de 1 até 5. [...]

O fenômeno aconteceu em Santa Catarina e Rio Grande do Sul, e seu nome veio da área mais afetada por ele. Ao menos 40 cidades catarinenses foram atingidas. De acordo com o Centro de Estudos e Pesquisas em Engenharia e Defesa Civil da Universidade Federal de Santa Catarina, essas foram as consequências:

• 35 873 casas danificadas (993 destruídas)

• 4 mortes

• 33 mil desabrigados

• R$ 1 bilhão de prejuízo

Vamos verificar

Podem ocorrer furacões no Brasil?

Explique que furacões não são comuns no nosso país. Diga que, no Brasil, são comuns os ciclones extratropicais no sul do país, no início do ano, resultado do choque térmico entre as águas aquecidas e o ar frio vindo da região polar. Os ciclones, embora possam causar destruição, têm intensidade muito menor do que os furacões.

• 518 feridos

• 14 cidades em estado de calamidade pública BATTAGLIA, Rafael. Catarina, o furacão de categoria 3 que atingiu o Brasil em 2004. Superinteressante. São Paulo, 2018. Disponível em: https://super.abril.com.br/ciencia/catarina-o-furacao-de-categoria-3-que-atingiu-o-brasil-em-2004/. Acesso em: 12 maio 2022.

NASA

Imagem de satélite mostrando o furacão Catarina se aproximando do Sul do Brasil, 2004.

NÃO

ATIVIDADES

Construções destruídas pela passagem do furacão Catarina em Torres (RS), 2004.

1. Furacão é um sistema circular de movimentação de ar, em uma velocidade superior a 105 km/h e com diâmetro de centenas de quilômetros. Ele é formado quando as águas dos oceanos se tornam mais quentes – com temperaturas iguais ou superiores a 27 °C – e há um elevado índice de evaporação, com a produção de uma grande quantidade de umidade, que

1. Em dupla, você e um colega devem pesquisar o que é um furacão e como ele é formado.

será depois convertida nas massas de ar que formam os furacões. Quando massas de ar frio se encontram com a água aquecida, formam-se ventos intensos, característicos dos furacões.

2. A ideia de que não ocorrem furacões no Brasil é difundida no senso comum e decorre do fato de esses fenômenos serem raros em nosso país. Pesquisem a razão de furacões não acontecerem com frequência no Brasil.

3. As mudanças climáticas podem aumentar a frequência de furacões no nosso país? Expliquem.

ATIVIDADE

Com a emergência da crise climática, pesquisadores afirmam que o aumento da temperatura da água do oceano Atlântico Sul vai fazer com que a ocorrência de furacões no Brasil se torne mais frequente, afetando principalmente a região Sul do país. Pergunte aos estudantes: Será que os municípios nas áreas de risco estão preparados para esses fenômenos atmosféricos? O que deveremos fazer para evitar mortes e danos materiais?

Atividades

Na atividade 1, as informações solicitadas devem ser obtidas por meio de pesquisas, que podem ser feitas pela internet ou na biblioteca da escola, por exemplo. Selecione previamente um material de referência e disponibilize-o para os estudantes na execução dessa atividade. Na elaboração das respostas às atividades 2 e 3, incentive-os a exercitar a argumentação, deixando claro as evidências que suportam os argumentos apresentados. Este trabalho propicia o desenvolvimento da competência geral 7 e da competência específica 5 de Ciências da Natureza

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Tempo e clima

Pergunte aos estudantes o que eles entendem por tempo e por clima. Aproveite as respostas dadas para construir conjuntamente com a classe a definição desses dois conceitos.

Pergunte quem já olhou a previsão do tempo antes de programar algum passeio ou antes de sair de casa. Atualmente, podemos acessar a previsão do tempo em diversos meios, como aplicativos de smartphones, jornais e telejornais, por exemplo. Comente que, desde tempos remotos, as pessoas observam a natureza e a variação dos fenômenos atmosféricos para programar suas atividades. Ainda hoje, a observação do céu e de alguns fenômenos naturais são fontes de informações sobre as condições do tempo. As comunidades tradicionais, que mantêm estreita relação com a natureza, e os trabalhadores rurais costumam ser bons observadores do céu e da natureza, sendo capazes de prever algumas condições climáticas. Com o avanço dos estudos e da tecnologia, a previsão do tempo passou a contar com a ajuda de equipamentos e de instrumentos e, atualmente, a previsão do tempo é bastante confiável. O tema 2 da seção Mergulho no tema permite ampliar e enriquecer esse assunto e coopera para o desenvolvimento da habilidade EF08CI15, uma vez que os estudantes serão estimulados a simular a previsão de tempo usando alguns equipamentos meteorológicos simples.

TEMPO E CLIMA

Tempo (ou tempo atmosférico) se refere às condições atmosféricas de um local em determinado momento. As condições do tempo podem mudar a qualquer instante, de um dia para outro ou no mesmo dia. Quando dizemos que o dia está chuvoso ou ensolarado, estamos nos referindo ao tempo.

Clima é o conjunto de características atmosféricas predominantes em determinada região, resultado da sucessão de tempos atmosféricos ao longo dos anos. Quando dizemos que uma região é quente e chuvosa no verão, estamos nos referindo ao clima predominante do local.

A Ciência que estuda as condições atmosféricas e auxilia na previsão do tempo é chamada Meteorologia

Saber quais são as condições do tempo em determinado dia pode ser útil em várias ocasiões. Por exemplo, os agricultores podem programar o plantio para o período de chuvas ou antecipar a colheita, caso haja probabilidade de geada; os pilotos de avião precisam averiguar as condições do tempo para garantir a segurança e alterar a rota do voo, caso seja necessário; sabendo que há chance de chuva, podemos sair de casa prevenidos com um guarda-chuva. A previsão do tempo também é útil antes de uma viagem, pois nos ajuda a escolher as roupas que devemos colocar na mala.

NOTIFICAÇÃO

Tempo e clima não são a mesma coisa.

Previsão do tempo

A agricultura é uma das atividades humanas que mais sofrem influência dos fatores climáticos. Plantação de soja em Ventania (PR), 2014.

Antigamente, as previsões do tempo eram feitas por meio da observação e interpretação dos “sinais” da natureza e, muitas vezes, com base em diferentes crenças e mitos. Por exemplo, a observação do comportamento de alguns animais ajudava a prever mudanças no tempo, como os sapos, que sinalizavam a chegada de chuvas por meio da vocalização.

Evangelista Torricelli (1608-1647), Blaise Pascal (1623-1662), Jean-Baptiste Joseph Fourier (1768-1830) e Svante August Arrhenius (1859-1927) foram alguns dos muitos cientistas que ajudaram a compreender melhor a atmosfera e os fenômenos atmosféricos. No decorrer dos anos, diversos estudiosos contribuíram para que a previsão do tempo passasse a ser algo mais preciso, com base em observações criteriosas e medições de parâmetros ambientais, como a pressão atmosférica.

Atualmente, para fazer a previsão do tempo, os meteorologistas estudam vários aspectos da atmosfera, como umidade do ar, temperatura, precipitação, pressão atmosférica e direção e velocidade dos ventos. Para isso, contam com diversos equipamentos para coletar informações e computadores para fazer cálculos. Satélites e aviões também carregam instrumentos utilizados na coleta de dados.

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ATIVIDADE

Solicite que os estudantes pesquisem pelas contribuições de Evangelista Torricelli (1608-1647) ou de outros cientistas citados nesta página que contribuíram para os estudos da atmosfera e dos fenômenos atmosféricos. No dia combinado, os estudantes podem compartilhar suas descobertas com os colegas. Isso pode ser feito na forma de seminários em grupo, produção de desenhos e legendas, escrita de texto ou outros formatos.

JOÃO PRUDENTE/PULSAR IMAGENS

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Previsão do tempo

Brasil: previsão do tempo (15 de outubro de 2018)

Fonte: TEMPO. Folha de S.Paulo São Paulo, [2018]. Disponível em: http://tempo.folha.uol.com.br/. Acesso em: 15 out. 2018. Representação da previsão do tempo para as diversas regiões do Brasil para o dia 15 de outubro de 2018.

Para determinar o clima de uma região, os cientistas analisam, ao longo de várias décadas, a regularidade com que os tipos de tempo atmosférico se repetem. O estudo dos climas é feito pela Climatologia

ATIVIDADE

NÃO ESCREVA NO

• Leia a tirinha a seguir e faça o que se pede.

a) O garoto entendeu a que tempo o pai estava se referindo? Explique.

b) O que forneceu pistas ao pai do garoto sobre as condições do tempo? A observação do céu.

c) Em que materiais e meios de comunicação podemos encontrar informações sobre a previsão do tempo? Jornais, sites, noticiários em TV ou rádio, por exemplo.

d) Em uma das fontes indicadas no item anterior, busque a previsão do tempo, para o dia de amanhã, do município onde você mora. Resposta pessoal.

a) Não. Ele confundiu o tempo contado pelo relógio com o tempo atmosférico.

Atividade

A interpretação do humor na tirinha oferece a oportunidade de trabalhar a leitura inferencial. É esperado que o estudante estabeleça relações que não estão explícitas no texto. No caso, a confusão vem da polissemia da palavra “tempo”. A menção ao “tempo nublado” pelo

pai dá pistas sobre o contexto, possibilitando inferir que ele se refere ao tempo meteorológico. O filho, no entanto, não estabelece essa relação e acredita que a dúvida do pai se refere ao tempo cronológico. Durante a condução da atividade, avalie a interpretação dos estudantes acerca disso.

Uma noção presente no senso comum é a de que a previsão meteorológica “sempre erra”. Essa ideia pode ser parcialmente explicada por um tipo de viés de percepção: nossa memória tende a reter mais facilmente situações em que algo dá errado; situações em que tudo ocorre como esperado são mais fáceis de serem esquecidas. Dessa forma, é comum exagerarmos a frequência de imprecisões na previsão do tempo. Assim, trabalham-se a competência geral 1 e a competência específica 1 de Ciências da Natureza

Não obstante, é importante deixar claro que a previsão do tempo realmente não está sempre certa. Um dos motivos é que as condições do tempo podem mudar a qualquer instante, seguindo dinâmicas complexas que são difíceis de modelar matematicamente. Porém, nos dias de hoje, as previsões do tempo estão cada vez mais precisas. Explique que a Meteorologia não é uma ciência exata. Aproveite para explorar o significado da palavra “previsão” e comente que a previsão do tempo trabalha com probabilidades, assunto que permite a integração com Matemática. Comente que, quanto mais distante (longo prazo) for a previsão do tempo, maiores são as chances de erros.

BECK, Alexandre. Armandinho Dois. Caxias do Sul: Belas Letras, 2014. p. 42.

ALEXANDRE BECK

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Os diversos tipos de clima

O conteúdo desta e da próxima dupla de páginas coopera para o desenvolvimento da habilidade EF08CI14. Se julgar oportuno, esse assunto pode ser trabalhado de forma integrada com Geografia. Explore o mapa que mostra a diversidade de climas do mundo. Explique que diversos fatores cooperam para a existência dessa diversidade climática.

Pergunte aos estudantes o que eles sabem sobre a incidência dos raios solares no planeta. Proponha perguntas como: “A incidência solar é uniforme ou ocorre de forma diferenciada nas diversas regiões do globo? Por que isso acontece?”. Esse tema foi assunto da Unidade 6

Se possível, mostre um globo terrestre e pergunte qual região recebe mais calor e apresenta temperaturas mais altas no decorrer do ano. Conduza a conversa de modo que eles recordem que o formato do planeta é um dos fatores que faz que a incidência de raios solares seja diferente nas várias regiões do globo. Certifique-se de que eles compreenderam a explicação para as regiões próximas aos trópicos receberem mais calor quando comparadas às regiões temperadas e polares. Uma maneira para avaliar se os estudantes compreenderam é pedir que formem duplas e expliquem ao colega. Essa troca favorece o entendimento e permite identificar os pontos que merecem atenção e precisam ser retomados para desfazer dúvidas e evitar equívocos. Circule pela sala para acompanhar a atividade, esclarecer eventuais dúvidas e fazer as orientações que julgar necessárias.

Além do formato do planeta, é importante que os estudantes

OS DIVERSOS TIPOS DE CLIMA

No mundo há grande diversidade de climas decorrente da variação de eventos climáticos de uma localidade para outra da Terra, como temperatura, pressão atmosférica e precipitação. Essa variação ocorre em virtude de fatores astronômicos e geográficos

Mundo: climas

Fonte: IBGE. Atlas geográfico escolar. 8. ed. Rio de Janeiro: IBGE, 2018. p. 58. Mapa-múndi com a representação da distribuição e ocorrência dos principais tipos de clima.

Como estudamos na Unidade 6, o ângulo de incidência de raios solares é diferente nas várias regiões do globo, em decorrência do formato esférico do planeta. Tomando a figura apresentada a seguir como exemplo, na região do equador (1), os raios solares atingem a superfície de maneira mais perpendicular. Assim, eles se concentram em determinada área, aquecendo-a mais, o que resulta em temperaturas altas. Quanto mais próximo dos polos (2 e 3), mais oblíqua (inclinada) é a forma como os raios solares atingem a superfície. Dessa forma, acabam incidindo na superfície de maneira mais espalhada e menos intensa; por isso, o calor recebido nessas regiões é menor, o que resulta em temperaturas mais baixas. Associada ao movimento de translação da Terra, a inclinação do eixo terrestre é responsável pelas estações do ano.

Elaborado com base em: IBGE. Atlas geográfico escolar. 8. ed. Rio de Janeiro: IBGE, 2018. p. 60. Representação do aquecimento e da iluminação desiguais em diferentes regiões da Terra. A mesma quantidade de raios solares se espalha por uma superfície maior quanto mais próxima está dos polos.

Terra: aquecimento e iluminação desiguais

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reconheçam que os movimentos do planeta no espaço e a inclinação do seu eixo também cooperam para que certas regiões recebam mais calor e apresentem temperaturas mais altas, quando comparadas às outras. Esse conjunto de fatores astronômicos coopera para o padrão climático das diversas regiões do globo, como mostra o mapa.

OCEANO ATLÂNTICO

OCEANO GLACIAL ÁRTICO

OCEANO GLACIAL ANTÁRTICO

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO.

AS CORES NÃO SÃO REAIS.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fatores astronômicos

Os fatores astronômicos que influenciam os climas estão associados ao formato do planeta, aos movimentos que ele descreve no espaço e à inclinação de seu eixo.

Fatores geográficos

Os fatores geográficos (também denominados fatores meteorológicos) estão relacionados com os movimentos da atmosfera terrestre e das águas oceânicas e com os aspectos do relevo. Os principais são: latitude, altitude, maritimidade, continentalidade, massas de ar, correntes marítimas e vegetação.

Latitude

Nas regiões com altas latitudes, próximas aos polos, os raios solares incidem na superfície de maneira mais oblíqua, de modo que as temperaturas nessas regiões são menores do que as das regiões próximas à linha do equador, onde os raios solares incidem de maneira mais perpendicular. Localidades próximas à linha do equador, ou seja, com baixas latitudes, apresentam climas quentes, enquanto localidades distantes da linha do equador, com altas latitudes, têm climas mais frios.

Altitude

Quanto maior a altitude de uma localidade, menor será sua temperatura média. Na troposfera, a cada 200 metros de altitude, a temperatura do ar diminui cerca de 1 °C (grau Celsius), aproximadamente. Por isso, a temperatura é menor no topo de uma montanha do que ao nível do mar.

NOTIFICAÇÃO

ATIVIDADES

O monte Kilimanjaro está localizado na Tanzânia, no continente africano, a 5 895 m de altitude. Mesmo estando em uma região caracterizada por clima quente, essa montanha apresenta neve em seu cume, já que no topo dela as temperaturas costumam ser negativas.

Fatores geográficos

São vários os fatores geográficos (e meteorológicos) que influenciam o clima. O tema 4 da seção Mergulho no tema permite ampliar esse assunto. É importante que os estudantes saibam diferenciar latitude e altitude. Faça a retomada dos conceitos e explique a influência da latitude e da altitude no clima para toda a classe. Certifique-se de que as dúvidas foram resolvidas.

Atividades

1. Para a realização da atividade, os estudantes podem consultar um atlas escolar no qual o mapa de climas esteja impresso em tamanho maior. Também é interessante orientá-los a localizar aproximadamente o município onde moram em um mapa do Brasil. Peça que notem a latitude do município, avaliando a distância entre ele e a linha do equador e/ou o Trópico de Capricórnio. Essas análises vão ajudar a identificar no mapa o tipo de clima que corresponde ao lugar onde moram.

1. Segundo o mapa-múndi da página 200, em que tipo de clima está inserido o município onde você mora?

Resposta pessoal. Dependendo da localização, o município pode estar inserido nos climas equatorial, tropical, subtropical ou semiárido.

2. Pesquise as características do tipo de clima que você mencionou na atividade anterior. Quais dessas características você reconhece no clima local? Resposta pessoal.

ATIVIDADE

Peça aos estudantes que pesquisem as principais características de cada tipo de clima. Na pesquisa, eles devem citar em qual região do globo cada clima predomina, as temperaturas médias, o índice pluviométrico, alguns seres vivos adaptados a viver em cada

clima, entre outras particularidades que julgarem interessantes. É possível dividir os estudantes em grupo e pedir que cada grupo pesquise um tipo de clima. No dia combinado, os grupos trocam informações e ficam conhecendo os diversos climas do mundo.

2. A pesquisa solicitada pode ser feita pela internet ou na biblioteca da escola, por exemplo. Esse tipo de informação pode ser encontrado em livros de Geografia, por exemplo. Se julgar interessante, desenvolva essa atividade em parceria com o professor desse componente curricular, evidenciando a interdisciplinaridade do estudo do clima. Com as informações obtidas, os estudantes devem elaborar um texto curto que responda à questão proposta.

Fatores astronômicos e geográficos determinam as características do clima.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Maritimidade e continentalidade

Pergunte aos estudantes o que lhes vem à mente quando se fala em maritimidade e continentalidade. É provável que eles associem esses conceitos ao mar e ao continente. A partir desse ponto, explique a que se refere cada um desses fatores e como eles influenciam no clima. É importante que os estudantes reconheçam que as variações de temperatura são menores próximo do litoral, já que a água absorve e mantém o calor por mais tempo. Caso a escola se localize em uma cidade litorânea, use as características do clima regional para exemplificar a maritimidade. O mesmo pode ser feito caso a escola se localize em uma cidade no interior do continente, longe do litoral. Outra maneira de ajudar os estudantes a associarem esses conceitos ao clima é sugerir duas localidades apontando-as em um mapa, uma próxima ao litoral e outra longe do mar, e pedir que os estudantes avaliem em qual delas a variação de temperatura é maior, justificando a sua resposta.

Maritimidade e continentalidade

A maritimidade se refere à influência dos oceanos ou mares sobre o conjunto de características climáticas de uma região, como a temperatura e a umidade. A continentalidade é a diminuição dessa influência à medida que se avança para o interior do continente. Tanto a água dos oceanos quanto os continentes e as ilhas (chamados terras emersas) absorvem calor solar e o irradiam de volta para a atmosfera. Porém, os continentes se aquecem e esfriam mais rapidamente que os oceanos, enquanto as águas conservam o calor por mais tempo. Portanto, quanto mais próximo do litoral, mais úmido será o clima de determinada localidade e menor será a variação de temperatura. Massas de ar

Massas de ar são grandes porções de ar que adquirem características de temperatura e de umidade das áreas nas quais se originam. Dentro das massas de ar, a umidade, a pressão e a temperatura praticamente não variam. As massas de ar frio surgem nas regiões polar e temperada, e as de ar quente, nas regiões equatorial e tropical do globo. Elas podem se formar sobre o oceano ou sobre o continente. As massas de ar oceânicas costumam apresentar maior umidade, quando comparadas com as massas de ar continentais.

As massas de ar podem ficar estacionadas sobre a região onde se formaram ou podem se deslocar para outras regiões. Ao se deslocarem, alteram as condições do tempo nas localidades por onde passam. Elas distribuem o calor pela superfície da Terra, influenciando o clima das diversas regiões do planeta. São classificadas de acordo com a região e a latitude de origem.

Mundo: regiões de origem das principais massas de ar

Fonte: ROHLI, Robert V.; VEGA, Anthony J. Climatology. Burlington, EUA: Jones & Bartlett Learning, 2018. p. 170. Representação das principais regiões de origem de massas polares, tropicais e equatoriais no mundo.

202

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Quando uma massa de ar encontra outra massa de ar com características diferentes, formam-se as frentes, cujas características vão depender do tipo de massa que vai prevalecer nesse encontro. Quando uma massa de ar quente prevalece e faz com que uma massa de ar frio recue, forma-se uma frente quente, que geralmente possui temperaturas altas e bastante umidade. À medida que a frente quente se aproxima, a temperatura geralmente se mantém ou sobe lentamente, mas pode cair um pouco se chover.

Quando uma massa de ar frio provoca o recuo de uma massa de ar quente, forma-se uma frente fria. À medida que a frente fria se aproxima, podem ocorrer chuvas fortes, rajadas de vento e tempestades.

Fonte: FERREIRA, Graça Maria Lemos. Atlas geográfico: espaço mundial. 4. ed. São Paulo: Moderna, 2013. p. 122. Mapa com a representação das cinco massas de ar atuantes no Brasil.

Frentes

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Massas de ar

Pergunte aos estudantes se, durante a previsão do tempo, eles já ouviram sobre uma frente fria chegando ou se afastando de determinado lugar. Pergunte como a chegada ou a saída de uma frente fria influencia as temperaturas locais. Caso a escola se localize na região Nordeste, é possível perguntar por que as frentes frias ocorrem com menos frequência na região. Certifique-se de que os estudantes compreenderam quando uma frente é formada. Nesse momento, retome a conversa inicial, explicando que a passagem de uma frente fria geralmente está associada à chuva e à queda de temperatura. Se possível, mostre algum mapa de previsão do tempo para a classe (podem ser obtidos em jornais ou na internet), o qual evidencie uma frente quente ou uma frente fria em determinada localidade. Exemplos práticos auxiliam na compreensão do que está sendo estudado. Na seção Para o professor, há dois links com informações sobre o assunto que podem ser úteis nas conversas em sala de aula. Se julgar oportuno, o vídeo sugerido pode ser compartilhado com os estudantes em sala de aula.

Elaborado com base em: FRENTES e frontogêneses. MASTER. São Paulo, [2019?]. Disponível em: http://master.iag.usp.br/pr/ensino/sinotica/aula09/. Acesso em: 17 mar. 2022. Representação da formação de frentes frias e quentes.

PARA O PROFESSOR

• Artigo: O que é uma frente fria? Publicado por: Nova Escola. Disponível em: https://novaescola. org.br/conteudo/2271/o-que-e-uma-frente-fria.

Artigo explica de maneira simples e direta o que são as frentes frias das quais tanto ouvimos falar.

• Vídeo: Por que as frentes frias não chegam com frequência no Nordeste? Publicado

por: Climatempo meteorologia. Vídeo (2min3s). Disponível em: https://www.youtube.com/wat ch?v=cT0_ThRM9XQ.

Vídeo explicando por que as frentes frias não chegam ao Nordeste.

Acessos em: 6 jun. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Correntes marítimas

As correntes marítimas também distribuem o calor pelo planeta. Podemos dizer que tanto a circulação de massas de ar quanto a circulação de massas de água estão intimamente relacionadas com o movimento de rotação da Terra, cuja velocidade é máxima no equador e decresce com a latitude.

Explore o mapa das correntes marítimas com os estudantes, ressaltando que há correntes quentes e correntes frias. Comente que há evidências de que a velocidade das correntes marítimas está ficando mais lenta e, com isso, a distribuição do calor pelo planeta vai sofrer alterações, tendo consequências para o clima do planeta. Na seção Para o professor, há um link com informações sobre o assunto que podem ser úteis nas conversas em sala de aula.

A vegetação influencia o clima cooperando para o aumento da umidade no ar, o que contribui para a formação de nuvens e, consequentemente, de chuvas. Use a informação apresentada no boxe Saiba também para relembrar o que os estudantes sabem sobre os rios voadores, ressaltando a importância da floresta Amazônica e da evapotranspiração para a formação das chuvas e para a estabilidade do clima em outras regiões, como a região Centro-Oeste e Sudeste, por exemplo. Além de cooperar para a formação de chuvas, há outros aspectos que podem ser considerados. A vegetação diminui as amplitudes térmicas locais porque a maior umidade do ar coopera na conservação do calor. A presença da vegetação também reduz as temperaturas médias tanto em escala local quanto regional,

Correntes marítimas

Correntes marítimas são deslocamentos de massas de água com características diferenciadas das águas próximas a elas. São formadas por um conjunto de fatores, como o movimento de rotação da Terra, a diferença de temperatura e salinidade das águas, os ventos, entre outros. Há correntes marítimas quentes e frias. As águas quentes de regiões próximas à linha do equador se movem em direção aos polos; as águas frias se deslocam no sentido contrário: dos polos para o equador. Essa dinâmica distribui o calor pela superfície da Terra, influenciando o clima das diversas regiões do planeta.

Mundo: correntes marítimas

Fonte: IBGE. Atlas geográfico escolar. 8. ed. Rio de Janeiro: IBGE, 2018. p. 58. Representação das correntes marítimas do mundo. As setas indicam a direção das correntes.

Vegetação

Outro fator que tem estreita relação com o clima de uma região é a vegetação. As plantas absorvem água do solo pelas raízes, e parte dessa água é transferida para a atmosfera pela transpiração, na forma de vapor de água. A água evaporada das plantas, somada à evaporação da água de rios, oceanos, mares e lagos, forma as nuvens, que, por sua vez, dão origem às chuvas. Desse modo, podemos dizer que as plantas lançam grande quantidade de vapor de água na atmosfera, tornando o clima úmido e favorecendo a ocorrência de chuvas.

A presença da vegetação também influencia a redução das temperaturas médias tanto em escala local quanto regional, uma vez que as plantas absorvem parte da radiação solar.

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pois uma área coberta com vegetação, quando comparada ao solo nu, absorve mais energia e emite menos calor.

Ressalte que as florestas são importantes para a manutenção do clima regional e global, uma vez que os processos naturais envolvidos na manutenção das matas influenciam a vida de seres vivos e os processos naturais de diversas

regiões do globo. Conhecer essas relações e esses processos ajuda os estudantes a se posicionarem de maneira crítica em relação aos problemas ambientais que enfrentamos atualmente. Essa discussão favorece o desenvolvimento da competência específica 2 de Ciências da Natureza.

Nevoeiro sobre a Floresta Amazônica. A umidade dessa região influencia o clima de outras regiões do Brasil. Marechal Thaumaturgo (AC), 2021.

SAIBA TAMBÉM

Arborização urbana

Em ambientes urbanos, uma boa arborização contribui diretamente para melhorar as condições de conforto térmico. A vegetação atua no controle da temperatura e da umidade relativa do ar, além de proporcionar bem-estar psicológico, sombras que favorecem os pedestres e veículos, proteção contra o vento, redução da poluição sonora, entre outros benefícios.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividades

3. Esta atividade pode ser desenvolvida em parceria com o professor de Língua Portuguesa. O gênero textual relato pessoal tem função de documentar memórias ou vivências de um indivíduo ou grupo. É um gênero muito comum no nosso cotidiano, pois frequentemente relatamos fatos aos nossos amigos e familiares, ouvimos relatos nos noticiários etc. Algumas características dele são:

• Narrar de forma breve um fato vivido por uma pessoa, incluindo consequências e reflexões.

• Apresentar elementos básicos da narrativa, como sequência de fatos, pessoas, tempo, espaço.

• O narrador é protagonista ou participante da ação, com verbos conjugados na primeira pessoa.

1. Analise o mapa da página 204 e responda.

a) Quais são as principais correntes marítimas que atuam na costa brasileira?

b) Quais dessas correntes são quentes e quais são frias? As três são correntes quentes.

2. De que maneiras a vegetação pode interferir no clima?

1. a) Corrente sul equatorial, corrente das Guianas e corrente do Brasil. A evaporação provocada pela transpiração das plantas contribui para a formação de nuvens, além de regular a umidade relativa e a temperatura locais.

3. Escreva um relato pessoal sobre o caminho que você percorre da sua casa até a escola, destacando a arborização. Procure descrever a quantidade e a variedade de árvores, comentando as sensações e impressões que elas provocam. No desfecho, inclua uma reflexão sobre a seguinte questão: a arborização nesse caminho é adequada ou poderia melhorar? Compartilhe seu texto com os colegas. Resposta pessoal.

Oriente os estudantes a refletir sobre a importância da vegetação para o clima local durante a elaboração do texto. As redações produzidas podem ser expostas na escola.

PARA O

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PROFESSOR

21/06/22 16:09

Rua arborizada no Rio de Janeiro (RJ), 2021.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mergulho no tema

1. Pressão atmosférica e temperatura

Atividades práticas costumam despertar o interesse dos estudantes, além de fornecer dados empíricos para os conceitos que foram estudados.

A montagem da válvula de pneu na tampa da garrafa deve ser feita por um adulto, evitando que os estudantes se machuquem. São propostas duas atividades. Na primeira atividade, alerte os estudantes para tomarem cuidado na hora de tirar a tampa da garrafa depois de tê-la enchido com ar, pois há o risco de a pressão do interior da garrafa lançar a tampinha para longe. Oriente-os a retirar a tampa, posicionando a garrafa longe do rosto e afastada dos colegas para evitar acidentes. É preciso que eles observem o interior da garrafa com atenção para notar a formação da “nuvem”. As questões propostas auxiliam os estudantes a relacionar a atividade com o que ocorre na atmosfera. Ajude-os a relacionar os fatos e a compreender como as nuvens são formadas.

O tema proporciona a mobilização da competência geral 2 e das competências específicas

2 e 3 de Ciências da Natureza

Os estudantes poderão exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das Ciências. As reflexões permitem que investiguem causas, elaborem e testem hipóteses. Ao fim do experimento, será possível que exercitem práticas e procedimentos da investigação científica.

Na segunda atividade, oriente os estudantes na leitura do termômetro. Se necessário, mostre a eles como devem fazer a leitura da temperatura nesse instrumento. As questões propostas ajudam a compreender o que aconteceu e qual é a relação entre pressão e temperatura.

1 PRESSÃO ATMOSFÉRICA E TEMPERATURA

Simulação

Pressão e temperatura estão fortemente relacionadas. Nesta atividade, você e os colegas vão observar na prática essa relação e aprender como as nuvens são formadas. Para tanto, vocês vão precisar da ajuda de um adulto em algumas etapas. Forme dupla com um colega e sigam os passos da simulação.

Material

• 1 válvula (bico) de pneu

• 2 garrafas PET transparentes de 2 L com tampa

• 1 prego grosso e martelo (ou furadeira)

• 200 mL de água

• 1 copo medidor

• caixa de fósforos

Procedimento

1a atividade

• bomba de encher pneus

• 1 termômetro ecológico

• fio de náilon (aproximadamente 30 cm de fio)

• 1 alicate

ATENÇÃO

Um adulto deve estar junto para mexer com prego, martelo e furadeira.

1 Primeiramente, é preciso montar a válvula de pneu na tampa da garrafa PET. Tomando os cuidados necessários, o adulto fará um furo no centro da tampa da garrafa PET usando o prego (ou furadeira). É importante que o furo tenha o diâmetro um pouco menor do que o da válvula do pneu, para que o conjunto fique bem ajustado.

2 Ele vai introduzir a válvula no furo e puxá-la com o alicate até encaixar no final dela (A). O conjunto formado pela tampa e a válvula de pneu deve ficar da forma como é mostrado na imagem B

3 Utilizando um copo medidor, coloquem cerca de 200 mL de água na garrafa PET.

4 O adulto vai acender um fósforo e apagá-lo em seguida, segurando-o no interior da garrafa, de modo que a fumaça liberada fique dentro do recipiente. Não precisa ser muita fumaça. O palito usado deve ser descartado.

5 Fechem a garrafa com a tampa na qual está acoplada a válvula e conectem a bomba de encher pneu (C).

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(A) Fixando a válvula de pneu na tampa da garrafa. (B) Montagem finalizada.

(C) Encaixando a bomba de encher pneus na tampa com válvula.

6 Bombeiem ar até que a garrafa fique bem firme e seja difícil continuar bombeando (se a bomba tiver um medidor de pressão, bombeiem ar até a pressão de 30 PSI).

7 Desconectem a bomba de ar e abram a garrafa, tirando a tampa de uma só vez. Vejam o que acontece no interior da garrafa.

2a atividade

PSI: do inglês Pound-force per Square Inch, que significa “Libra-força por polegada quadrada”, é uma unidade de medida de pressão.

8 Amarrem o fio de náilon ao termômetro ecológico, deixando alguns centímetros de fio sobrando (D).

9 Introduzam o termômetro na garrafa PET seca, deixando a ponta do fio para fora.

10 Fechem a garrafa usando a tampa com a válvula acoplada. Aguardem alguns instantes e observem a temperatura. Anotem-na no caderno.

11 Conectem a bomba de encher pneus e bombeiem ar até que seja possível observar uma variação de 4 °C a 5 °C na temperatura (E). Cuidado para não bombearem ar demais, o que pode estourar a garrafa.

12 Desconectem a bomba e abram a garrafa, tirando a tampa de uma só vez. Observem o que acontece com a temperatura.

(D) Termômetro ecológico com o fio de náilon amarrado. (E ) Composição final da montagem: tampa com válvula de pneu acoplada na bomba de encher pneus e termômetro pendurado no interior da garrafa.

Ao término da atividade, avaliem a possibilidade de aproveitar os materiais usados para outras finalidades. Se não for possível, destinem eles à reciclagem.

1. Na 1a atividade da simulação, o que aconteceu quando a tampa da garrafa foi retirada?

2. Elaborem uma explicação para o fato mencionado na questão anterior.

3. Qual é a função da água que foi colocada na garrafa?

4. Qual é a função da fumaça do palito de fósforo? Se necessário, pesquisem em livros ou na internet.

5. Na 2a atividade da simulação, o que houve com a temperatura ao bombear ar para dentro da garrafa? Elaborem uma explicação para isso.

6. O que aconteceu com a temperatura no interior da garrafa quando a tampa foi retirada? Expliquem.

7. O barômetro é um instrumento que mede a pressão atmosférica e nos auxilia na previsão do tempo. Se o barômetro indicasse uma queda rápida na pressão atmosférica, vocês esperariam um tempo ensolarado ou a chegada de chuvas? Expliquem.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS Reflexões

1. Espera-se que os estudantes tenham observado uma estrutura parecida a uma nuvem dentro da garrafa.

2. Ajude os estudantes, caso seja necessário. Permita que as duplas troquem ideias entre si. Oriente-os a pensar o que aconteceu quando o

ar foi bombeado para o interior da garrafa. É esperado que os estudantes digam que a pressão de dentro da garrafa aumentou, o que ocasiona o aumento da temperatura. Com isso, parte da água evapora, passando do estado líquido para o gasoso. Ao abrir a garrafa, o ar se expande rapidamente, a pressão diminui e a temperatura cai. A diminuição da temperatura ocasiona a condensação de parte do vapor de água que está na garrafa, formando uma pequena nuvem (gotículas de água líquida). Retome com os estudantes como ocorre a formação das nuvens na natureza.

3. Para a formação da nuvem é necessário que ocorra evaporação de água.

4. A fumaça do palito recém-apagado atua como sítio de nucleação, o que facilita a mudança de estado físico da água, cooperando para a formação da nuvem.

5. Com o aumento da pressão, houve aumento da temperatura. Com a introdução de mais ar na garrafa, houve aumento das partículas e essas começam a esbarrar umas nas outras (o choque entre as partículas aumenta), o que gera calor. Por isso, a temperatura sobe.

6. A temperatura diminuiu. A expansão do ar absorve calor do meio, fazendo a temperatura diminuir.

7. O aumento da pressão está relacionado ao aumento da temperatura; a diminuição da pressão está relacionada à diminuição da temperatura. Aproveite para retomar como a altitude influencia no clima de uma região, estando intimamente relacionada com os elementos pressão e temperatura. Comente que a relação é diferente quando se considera a latitude.

Ver orientações no Manual do professor

FOTOS: DOTTA2

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

2. Construção de uma estação meteorológica

Esta atividade coopera para o desenvolvimento da habilidade EF08CI15 e permite que os estudantes exerçam o protagonismo, já que eles vão ter que pesquisar informações de como montar os equipamentos e decidir qual modelo vai ser construído. Nesse momento, vale trabalhar a questão do senso crítico dos estudantes, para que escolham, pesquisem e construam o modelo mais adequado entre os encontrados na pesquisa.

O desafio proposto fornece uma boa oportunidade de trabalhar o pensamento computacional com a turma. Em grupo, os estudantes devem decompor o problema (dividir a tarefa principal em subtarefas), aplicar o reconhecimento de padrões (reconhecer os componentes e as funções dos equipamentos reais e avaliar os materiais adequados para o modelo), abstrair (reconhecer o que é essencial para a função de cada equipamento) e elaborar o algoritmo (o passo a passo da construção).

Na seção Para o estudante há um roteiro com a sugestão de montagem de vários equipamentos para medições meteorológicas. Caso os estudantes tenham dificuldade em encontrar tutoriais nos materiais pesquisados por eles, compartilhe esse roteiro.

Depois dos equipamentos construídos, oriente os estudantes em como proceder com as medições. Estipule por quanto tempo eles farão as observações e as anotações, ajudando-os, posteriormente, na análise dos dados coletados.

PARA O ESTUDANTE

2 CONSTRUÇÃO DE UMA ESTAÇÃO METEOROLÓGICA

Construção de modelos

Para fazer a previsão do tempo, os meteorologistas estudam vários aspectos da atmosfera, como umidade do ar, temperatura, precipitação, pressão atmosférica e direção e velocidade dos ventos. Para isso, eles contam com diversos equipamentos.

No passado, as previsões eram feitas com poucos dados, obtidos por meio de observações de estações meteorológicas, com base no cálculo de diversas fórmulas matemáticas. Atualmente, os meteorologistas contam com a ajuda de supercomputadores, que resolvem as equações e fazem os cálculos em apenas alguns instantes para o mundo todo, tendo como base as informações obtidas por estações em terra, boias no mar, satélites e radares meteorológicos.

Nesta atividade, você e os colegas vão montar os equipamentos e construir uma pequena estação meteorológica para coletar dados para a previsão do tempo.

Para tanto, o professor vai dividir a turma em quatro grupos e cada um ficará responsável pela montagem de um equipamento, conforme o quadro a seguir.

Grupo

Grupo 1

Equipamento

Pluviômetro

Grupo 2 Biruta

Grupo 3

Grupo 4

Termo-higrômetro

Barômetro

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• Roteiro: Roteiro de montagem de uma estação meteorológica experimental. Publicado por: Educacional. Disponível em: http://www.educacional.com.br/up/4380001/10524722/ roteiro-montagem_.pdf. Acesso em: 6 jun. 2022. Cartilha com orientações para construção e uso de diferentes equipamentos de uma estação meteorológica.

ATIVIDADE

Para enriquecer a atividade, é possível sugerir uma feira de Ciências, na qual os estudantes possam falar dos equipamentos construídos e informar os visitantes sobre o aquecimento global e as mudanças climáticas. Ao utilizar diferentes linguagens, bem como conhecimentos das linguagens matemática e científica, para comunicar informações e elaborar essa apresentação, é favorecido o desenvolvimento da competência geral 4

Termo-higrômetro. Barômetro.

Pluviômetro. Biruta.

Procedimento

1 Em grupo, você e os colegas devem pesquisar para que serve o equipamento que será montado por vocês.

2 Depois, busquem tutoriais em revistas, livros e na internet para saber como o equipamento pode ser montado. Avaliem qual modelo julgam ser mais adequado e quais materiais serão necessários para a construção.

3 Depois de montado, coloquem o equipamento em local apropriado para a medição da variável em questão.

4 O início do período de medição será igual para todos os grupos. As medições devem ser feitas por um período combinado entre todos da turma e em horários previamente definidos. O ideal é que se mantenha o mesmo horário ao longo do período de coleta de dados para que as informações possam ser comparadas.

5 Anotem os dados no caderno, incluindo a data, o horário e a temperatura ambiente. Para tanto, todos os grupos devem observar o termômetro que o professor vai fixar em local apropriado, próximo à estação meteorológica construída por vocês.

6 Ao final do período estabelecido para a coleta de dados é hora de analisar as informações. Avaliem como a variável estudada se comportou ao longo dos dias. Depois, compartilhem essa análise com os demais grupos e, juntos, elaborem um relatório com todas as informações obtidas na estação meteorológica e uma pequena conclusão sobre o clima da região onde a escola se localiza.

7 Comparem a conclusão da turma com informações oficiais sobre o clima da região.

Representação de estação meteorológica artesanal.

1. No caderno, elabore um quadro para relacionar o nome dos equipamentos utilizados na estação meteorológica e suas respectivas funções. Ver orientações no Manual do professor Equipamento Função

2. Como você avalia o desempenho do equipamento montado pelo seu grupo? Caso ache que poderia ter sido diferente, cite o que você mudaria

Ver orientações no Manual do professor

3. Durante o período de coleta de dados, o que pôde ser observado sobre a variável estudada pelo seu grupo? Ver orientações no Manual do professor

4. O que foi possível afirmar sobre as informações coletadas pela estação meteorológica construída por vocês quando foram comparadas com informações oficiais sobre o clima da região? Ver orientações no Manual do professor

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reflexões

1. Equipamento Função

Pluviômetro Registra a quantidade de chuvas em um determinado período de tempo previamente definido.

Biruta Indica a direção e a intensidade do vento.

Termohigrômetro Mede a temperatura e a umidade relativa do ar.

Barômetro Mede a pressão do ar atmosférico.

2. Resposta pessoal. Incentive os estudantes a analisar o equipamento construído e, quando necessário, pensar em soluções para melhorar o desempenho do instrumento. Uma forma de analisar o desempenho dos equipamentos é pesquisando vídeos sobre seu funcionamento, ou criando relatórios e protocolos que o expliquem. Assim, os estudantes poderão comparar o funcionamento esperado com o funcionamento observado.

3. Resposta pessoal. Ajude os estudantes na análise, se necessário.

4. Resposta pessoal. A intenção é que os estudantes comparem as observações e as constatações feitas por eles com informações oficiais sobre o clima da região. Eles deverão avaliar se as características apontadas por eles estão muito diferentes das características descritas por documentos oficiais. Caso estejam, incentive-os a pensar nas prováveis razões dessas diferenças (tempo do período de coleta, imprecisão dos equipamentos etc.).

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

3. Previsão meteorológica

O texto desta atividade retoma e aprofunda a relação entre previsão do tempo e probabilidade. Aqui, o foco está no desenvolvimento das habilidades de leitura, interpretação e escrita.

Inicie a atividade propondo à turma a questão que dá título ao texto: A previsão do tempo sempre erra? Incentive os estudantes a compartilharem suas ideias e vivências, questionando-os sobre os argumentos que fundamentam as opiniões apresentadas. Questione se os estudantes têm o hábito de conferir a previsão do tempo, ou se isso é feito por alguém da família. Ao tratar dos fatores tecnológicos que limitam a previsão do tempo, o texto contextualiza a aprendizagem em alinhamento ao TCT Ciência e tecnologia

Se julgar oportuno, organize a turma em grupos e solicite que os membros se alternem na leitura em voz alta, com cada estudante lendo um parágrafo. A organização do texto em blocos de pergunta e resposta favorece essa dinâmica e permite que os estudantes façam uma pausa após cada leitura para discutir o que entenderam daquele trecho, pesquisar palavras que desconheçam e trocar impressões entre si. É interessante agrupar estudantes com diferentes graus de fluência de leitura, permitindo que estudantes com mais dificuldade encontrem amparo em colegas com maior proficiência.

Nesta atividade, assim como em todas aquelas que envolvem leitura e interpretação, é recomendável ter um dicionário à disposição dos estudantes. Antes de pesquisar no dicionário, porém, incentive-os a tentar inferir o significado dos termos que desconhecem a partir do contexto em que se inserem.

3 PREVISÃO METEOROLÓGICA Leitura e interpretação

A previsão do tempo sempre erra?

Aposto que você, em algum momento, já xingou muito a "previsão do tempo errada", que prometeu sol escaldante e mandou aquela chuva torrencial bem no meio do seu caminho. Não precisa achar que é baboseira. Há vários equipamentos e conceitos envolvidos na previsão do tempo, mas ela se apoia em dois pontos principais: a coleta de dados e a criação de modelos situacionais. Tudo muito matemático, mas ainda assim com uma precisão de 90% — leia-se: 10% de chance de errar.

[…]

Dúvidas comuns

A previsão do tempo é confiável?

Tem gente que prefere confiar mais naqueles galinhos que mudam de cor com a umidade do que na previsão do tempo. Mas, ela é sim confiável. O Inpe [Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais] estima que a precisão é de 90% no caso de análises que consideram a previsão do tempo para um intervalo de 24 horas. Mas, claro, conforme se aumenta o período de tempo, essa precisão tende a cair.

A previsão é pior no Brasil do que no resto do mundo?

De certa maneira, sim. E isso tem a ver não apenas com uma certa defasagem dos equipamentos usados por aqui, mas também com a localização do país, com a maior parte do seu território em região intertropical. Segundo especialistas, a maior parte da tecnologia meteorológica foi desenvolvida em países de latitude média e, portanto, descartam certas nuances típicas de países como o nosso nos algoritmos. Existem diferentes tipos de previsões do tempo?

Sim. Além da previsão natural que vemos no dia a dia, existem outros tipos: previsão sazonal, modelo de mudanças climáticas e previsão imediata. A previsão sazonal busca fazer modelos para os próximos meses, como saber se vão ser chuvosos ou não, e conta com mais dados de condições do oceano na análise. O modelo de mudanças climáticas analisa, por exemplo, como seria o clima se derretesse todo o gelo do Ártico.

A interpretação do contexto pode mobilizar conceitos que foram desenvolvidos na Unidade. Esse trabalho, realizado de maneira sistemática, contribui para o desenvolvimento da capacidade de leitura inferencial, além de contribuir para o enriquecimento do vocabulário. Mais orientações sobre a importância da leitura nas aulas de Ciências são apresentadas no quadro Para o professor

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IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Representação de alguns dos equipamentos usados na previsão do tempo.

4. A previsão sazonal, que busca fazer modelos para os próximos meses, como saber se vão ser chuvosos ou não; e o modelo de mudanças climáticas, que analisa, por exemplo, como seria o clima se todo o gelo do Ártico derretesse.

Já a previsão imediata visa responder a perguntas do tipo: “vai chover no meu bairro daqui a uma hora?”. Essa previsão resultou no aplicativo SOS Chuva e é mais difícil, já que tem que ser muito mais precisa. Enquanto a previsão do tempo diz que “amanhã vai chover em São Paulo”, esta diz “daqui a meia hora vai chover no bairro de Pinheiros”. Para ser eficaz, precisa de modelos e algoritmos mais sofisticados, com ajuda de mais radares, mais satélites, câmeras, novas ferramentas...

LARA, Rodrigo. A previsão do tempo no Brasil é pior? Entenda de vez como ela funciona. Tilt [S. I.]., 12 dez. 2019. Disponível em: https://www.uol.com.br/tilt/noticias/redacao/2019/12/12/a-previsao-do-tempo-no-brasil-epior-entenda-de-vez-como-ela-funciona.htm. Acesso em: 17 mar. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reflexões

1. Qual é o assunto central do texto? O texto aborda a confiabilidade das previsões do tempo, explicando fatores que interferem na precisão de tais previsões.

2. A precisão da previsão do tempo é sempre de 90%? Explique.

3. Que fatores dificultam a previsão do tempo no Brasil?

Não. Segundo o texto, essa precisão se refere a previsões do tempo para um intervalo de 24 horas. Conforme o período aumenta, a precisão tende a cair.

4. Além da previsão imediata, que outros tipos de previsão do tempo existem?

5. No senso comum, é bastante frequente a ideia de que a previsão do tempo erra muito. Por que você acha que isso ocorre? Escreva um texto dissertativo para responder a essa questão, levando em conta informações do texto apresentado na página anterior

1. A atividade exige dos estudantes a capacidade de síntese para que identifiquem o assunto central do texto. Comente que a ideia principal do texto jornalístico geralmente é apresentada logo no primeiro parágrafo. As atividades 2, 3 e 4 exigem a retomada de informações do texto. Caso os estudantes demonstrem dificuldade, peça que leiam a questão e, em seguida, analisem as perguntas apresentadas no texto para inferir em qual delas é mais provável encontrar a informação necessária. Esse exercício reforça o desenvolvimento da leitura inferencial.

5. A produção de um texto dissertativo pode ser realizada em parceria com o componente curricular Língua Portuguesa. Esse gênero textual é um formato de escrita que tem como característica a defesa de uma ideia central a partir da argumentação, valendo-se de dados, evidências, entre outros fatores, que sejam capazes de sustentar a ideia apresentada. Verifique se os estudantes argumentam com clareza em seus textos e oriente-os a deixar claro na escrita os elementos que suportam esses argumentos.

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PARA O PROFESSOR

• Livro: A importância do ato de ler: em três artigos que se completam. Paulo Freire. São Paulo: Cortez, 2017.

Obra clássica do educador Paulo Freire que defende a importância de promover a leitura crítica dos textos e do mundo, oferecendo orientações para tanto.

• Artigo: Professor de Ciências também pode ensinar leitura. Publicado por: Nova Escola. Dispo -

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nível em: https://novaescola.org.br/conteudo/14121/ professor-de-ciencias-tambem-pode-ensinar-leitura. Acesso em: 6 jun. 2022.

Artigo que tece considerações sobre a atuação do professor de Ciências no desenvolvimento das habilidades de leitura pelos estudantes e fornece orientações para tanto.

3. Além da defasagem dos equipamentos, os modelos matemáticos consagrados não são muito adequados para a região intertropical.

ALEX SILVA

DAVIS, Jim. [Tirinha do Garfield]. O Globo, Rio de Janeiro, 9 jun. 2008.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

4. Climogramas

Oriente a leitura dos gráficos e alerte os estudantes para atentarem à diferença de escala usada em cada gráfico. No gráfico referente a Campos do Jordão, a temperatura começa em 5 °C, enquanto no gráfico referente a São Paulo, começa em 10 °C. No primeiro gráfico, o eixo do índice pluviométrico está de 100 em 100 mm, enquanto, no segundo, está de 50 em 50 mm. Explique que a observação das unidades e escalas utilizadas nos gráficos é muito importante para a correta análise dos dados.

Se julgar oportuno, a atividade pode ser complementada sugerindo a construção de um climograma a partir de dados disponibilizados pelo professor (dados de diversas cidades brasileiras e vários lugares do mundo podem ser obtidos no site Climatempo, a mesma fonte dos gráficos usados nesta atividade).

Reflexões

1. São Paulo: 23° de latitude Sul (aproximadamente) e 760 m de altitude.

Campos do Jordão: 22° de latitude Sul (aproximadamente) e 1 628 m de altitude.

2. Nas duas cidades, o inverno é a época do ano com menores níveis de precipitação. Os estudantes devem considerar as menores colunas, que se encontram nos meses de junho, julho e agosto, meses que correspondem ao período de inverno.

3. São Paulo: 13 °C (aproximadamente) – junho e julho.

Campos do Jordão: 3 °C (aproximadamente) – julho.

4. São Paulo: 28 °C (aproximadamente) – fevereiro.

4 CLIMOGRAMAS

Análise de gráficos

Informações sobre as precipitações e as temperaturas de uma localidade podem ser usadas para a construção de climogramas, gráficos que ajudam a estudar o clima de uma região.

Nesta atividade, você e seus colegas vão analisar os climogramas de dois municípios localizados no mesmo estado.

Campos do Jordão – BRCampos do Jordão – BR

Fonte: CLIMATOLOGIA em Campos do Jordão, BR. Climatempo. São Paulo, c2022. Disponível em: https://www.climatempo.com.br/climatologia/

Fonte: CLIMATOLOGIA em São Paulo. Climatempo. São Paulo, c2022. Site Disponível em: https://www.climatempo. com.br/climatologia/558/saopaulo-sp. Acesso em:7 abr. 2022.

1. Qual é a latitude dos municípios São Paulo e Campos do Jordão? Qual é a altitude dessas cidades? Pesquisem em atlas ou na internet.

Ver orientações no Manual do professor

2. Em qual época do ano chove menos em São Paulo? E em Campos do Jordão? Explique como você concluiu isso

Ver orientações no Manual do professor

3. Qual foi a menor média de temperatura mínima registrada em São Paulo? E em Campos do Jordão? Em que meses foram feitos esses registros?

Ver orientações no Manual do professor

4. Qual foi a maior média de temperatura máxima registrada em São Paulo? E em Campos do Jordão? Em que meses foram feitos esses registros?

Ver orientações no Manual do professor

5. Com base nas informações pesquisadas na questão 1, qual fator pode estar influenciando a diferença na variação de temperatura entre essas duas cidades?

Ver orientações no Manual do professor

D3_AV-CIE-F2-2109-V8-U7-190-215-LA-G24.indd 212

Campos do Jordão: 23 °C (aproximadamente) – janeiro, fevereiro e março.

5. Uma vez que as duas cidades estão localizadas a latitudes semelhantes, espera-se que os estudantes associem a diferença de amplitude térmica com a altitude.

420/camposdojordao-sp. Acesso em: 7 abr. 2022.

FILMES

Mar em fúria , direção de Wolfgang Petersen. Estados Unidos da América, 2000.

O filme mistura realidade e ficção ao narrar as dificuldades enfrentadas por alguns marinheiros durante uma tempestade que ficou conhecida como "a maior tempestade da história", ocorrida em 1991.

Profetas da chuva e da esperança, direção de Marcia Paraiso. Brasil, 2007. Documentário sobre a vida de homens conhecidos como "profetas da chuva", que usam seus conhecimentos e observações sobre a natureza para prever o tempo no Sertão nordestino.

LIVRO

Além da chuva Michel Gorski e Fernando Vilela. São Paulo: FTD, 2020.

Carlos volta a São Paulo, sua cidade natal, para entrevistar um amigo de infância que virou um renomado inventor. Ao chegar na metrópole, a visão da chuva desperta nele lembranças sobre problemas de urbanismo que a cidade enfrenta.

SITES

Cartilhas Educacionais Publicado por: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Página do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações que disponibiliza diversas cartilhas educacionais desenvolvidas pelo INPE, abordando a história do instituto e suas principais atividades.

Disponível em: https://www.gov.br/inpe/pt-br/central-de-conteudo/cartilhas-educacionais.

Centro de previsão de tempo e estudos climáticos

Página do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais que fornece a previsão do tempo para qualquer município brasileiro, além de imagens de satélite e outras informações.

Disponível em: https://www.cptec.inpe.br/.

Windy

Site interativo que apresenta diversas informações meteorológicas –velocidade e direção dos ventos, formação de nuvens, precipitação etc. – em tempo real, para qualquer lugar do mundo.

Disponível em: https://www.windy.com/.

de detalhes que essas pessoas observam na natureza, e podem tentar relacionar isso a alguns dos conceitos que estudaram ao longo da Unidade. Essa abordagem é consonante ao desenvolvimento da competência geral 9.

• Além da chuva

Caso a ocorrência de enchentes seja um fato importante no município, sobretudo no caso de elas afetarem a família dos estudantes, esse livro pode ser indicado para leitura familiar. Ele ajuda a compreender que a principal causa das enchentes não é a chuva, mas os problemas de urbanismo das cidades, que não se adaptam às características climáticas dos lugares onde se localizam.

• Cartilhas Educacionais

O INPE é uma das instituições científicas brasileiras de maior prestígio, tanto em âmbito nacional quanto internacional. Se possível, dedique uma aula para que os estudantes naveguem pela página e se familiarizem com a diversidade de informações que são disponibilizadas gratuitamente nela.

• Centro de previsão de tempo e estudos climáticos

A página inicial reúne uma série de informações meteorológicas que podem ser direcionadas a qualquer município do Brasil. Apresente as diferentes abas disponíveis para que os estudantes diferenciem  as informações gráficas de um meteograma, daquelas produzidas por satélite e radar.

• Windy

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ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mais

• Mar em Fúria

Esse filme de ação tem uma narrativa em ritmo cativante e pode ser usada como forma de exemplificar a importância da previsão do tempo. Apesar de o filme refletir o ponto de vista de um grupo de pescadores, vale destacar que outras atividades marítimas importantes

para a economia também dependem de previsões acuradas do tempo, como o transporte de pessoas e de mercadorias.

22/06/22 20:02

• Profetas da chuva e da esperança

O documentário fornece mais uma oportunidade de valorizar conhecimentos tradicionais acerca da previsão do tempo. Ao ouvir as falas e as explicações dos “profetas da chuva”, os estudantes podem ter uma noção da riqueza

Esse site, que também tem uma versão em aplicativo para celulares, fornece previsões feitas com base em diferentes modelos matemáticos. Pode ser utilizado para demonstrar a dinâmica de frentes frias e quentes, a formação de anticiclones e outros fenômenos estudados na Unidade.

BALTIMORE PICTURES/RADIANT- PRODUCTIONS/WARNER BROS

CPTEC/IMP WINDY.COM

MARCIA PARAISO

Acessos em: 17 mar. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ponto de checagem

Esta seção, as atividades que estão ao longo da Unidade e a seção Fim de papo têm a intenção de proporcionar oportunidades de avaliar o processo de ensino e de aprendizagem e, dessa forma, contribuir para que o professor possa direcionar e ajustar o seu plano de trabalho e garantir que os objetivos de aprendizagem propostos sejam atingidos. A proposta para que os estudantes avaliem seu domínio sobre os principais conceitos funciona como um parâmetro para que eles possam orientar seus estudos.

Explique à turma que é o momento de rever o que aprenderam ao longo da Unidade e de avaliar como agiram durante o processo de ensino e de aprendizagem: quão bem eles consideram que aprenderam os conceitos apresentados e o quanto precisam revisá-los. Isso favorece os processos metacognitivos, levando os estudantes a refletir sobre o que aprenderam e a identificar a própria evolução.

PONTO CHECAGEM DE NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1. c) A pressão atmosférica é menor nas áreas de maior altitude (ar mais rarefeito) e maior nos locais de menor altitude. Nas áreas próximas aos polos (de alta latitude), a pressão atmosférica é maior, uma vez que os raios solares atingem a superfície de maneira oblíqua e as temperaturas são mais baixas (ar mais denso, maior pressão). Nessas áreas, originam-se as massas de ar frio. Nas áreas próximas à linha do equador e nas zonas tropicais, a pressão atmosférica é menor, uma vez que os raios solares atingem a superfície de modo perpendicular e as temperaturas são mais altas (ar menos denso, menor pressão). Nessas áreas, formam-se as massas de ar quente.

Parabéns! Você chegou ao final da Unidade 7. Antes de seguir nos seus estudos, avalie seu domínio sobre alguns conceitos que foram apresentados.

1. a) Latitude, altitude, maritimidade, continentalidade, massas de ar, correntes marítimas e vegetação.

1. Em dupla, respondam às questões e façam o que se pede.

a) Que fatores geográficos influenciam a temperatura?

b) Como a precipitação é influenciada pela maritimidade e continentalidade?

c) Construam, no caderno, um quadro que resuma os principais fatores geográficos que afetam temperatura e precipitação, explicando a atuação deles.

2. Observe o mapa da divisão política do Brasil e responda às questões.

Brasil: divisão política

1. b) Regiões próximas ao mar, por causa da maior evaporação das águas oceânicas, apresentam maiores precipitações do que as regiões no interior dos continentes.

2. a) A latitude. São Luís está localizada próxima à linha do equador, enquanto Florianópolis está abaixo do Trópico de Capricórnio.

2. b) Os estudantes podem citar, por exemplo, Campo Grande e Vitória. O município de Campo Grande está localizado no interior do continente, longe do efeito da maritimidade. Por isso, sua amplitude térmica anual é maior do que a de Vitória.

IBGE, 2018. p. 90.

a) Observe os dados para os municípios de São Luís (MA) e Florianópolis (SC).

Município Altitude Temperatura média anual São Luís 3,66 m 27,0 °C

Florianópolis 2,79 m 20,1 °C

Esses dois municípios estão localizados a altitudes similares e estão próximos ao mar. Qual fator faz com que a temperatura média anual seja menor em Florianópolis?

b) Cite dois municípios indicados no mapa que estão localizados em latitudes semelhantes, mas que apresentam diferentes amplitudes térmicas anuais. Explique sua escolha.

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QUESTÃO CENTRAL

Retome a Questão central, apresentada na abertura da Unidade, e use as informações dos quadros Notificação para elaborar uma nova resposta. Por fim, compare essa resposta com a que você elaborou da primeira vez. O que mudou? Resposta pessoal.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fim de papo

Aproveite esta seção para revisar o conteúdo estudado, avaliar a compreensão dos estudantes e permitir que eles avaliem seu progresso em relação aos objetivos da Unidade. Essa classificação pode ser pela criação de um quadro, como o mostrado abaixo. Verifique quais assuntos originaram mais dúvidas e avalie como retomá-los para esclarecê-las.

Eu consigo...

... identificar a troposfera como a camada atmosférica onde se concentram os fenômenos meteorológicos.

... compreender a formação de nuvens, chuva e vento.

... reconhecer a diferença entre clima e tempo.

... relacionar climas regionais aos padrões de circulação atmosférica e oceânica.

... identificar as principais variáveis envolvidas na previsão do tempo.

• Compreendi bem. Entendi, mas tenho dúvidas. Não entendi.

Questão central Espera-se que os estudantes tenham adquirido mais informações sobre o clima e o tempo meteorológico, e que suas ideias iniciais tenham mudado, abrangendo agora mais conceitos e nuances. Peça aos estudantes que retomem a Questão central e redijam uma nova resposta a ela. Em seguida, solicite que comparem a resposta de agora com a primeira. Não há uma única resposta correta; as possibilidades são múltiplas. O intuito é favorecer os processos de metacognição, propiciando uma oportunidade para que os estudantes reflitam sobre a própria aprendizagem. Para complementar o fechamento da Unidade, pode ser proposta a produção coletiva de um material que simbolize o que foi estudado, segundo o entendimento dos estudantes. Pode ser um texto escrito com a colaboração de todos, uma pintura, um vídeo, uma escultura etc. – contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 4. Realizando esse trabalho ao final de todas as Unidades, será possível acumular os materiais produzidos e criar uma exposição para a turma no final do ano letivo. Essa atividade propicia um momento de reflexão sobre o que foi estudado, no qual os estudantes podem falar sobre a importância dos assuntos abordados, as dificuldades que tiveram, entre outros fatores. Com isso, é propiciado o desenvolvimento da competência geral 9

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Competências:

Gerais: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10 Ciências da Natureza: 1, 2, 4, 5, 6 e 8

Habilidade:

EF08CI16

Temas Contemporâneos

Transversais:

Educação ambiental Educação para o consumo

INTRODUÇÃO

Esta Unidade se dedica ao estudo da crise climática. O estudo se inicia com a conceituação dos termos efeito estufa, aquecimento global, mudanças climáticas e crise climática – que frequentemente são confundidos. Informações sobre a concentração atmosférica de CO2 e a variação na temperatura do planeta ao longo do tempo geológico são apresentadas, evidenciando o impacto da ação humana nesses fatores, especialmente a partir do período da Revolução Industrial. As principais consequências da crise climática no mundo e no Brasil são apresentadas e, em seguida, são analisadas as principais ações humanas que contribuem para o problema, bem como as ações que podem ser tomadas para mitigá-lo. Os temas da seção Mergulho no tema aprofundam o assunto e propiciam momentos de reflexão e ação por parte dos estudantes.

OBJETIVOS

• Diferenciar os conceitos efeito estufa, aquecimento global, mudanças climáticas e crise climática.

• Conhecer as previsões de mudanças climáticas para o mundo, para o Brasil e para a região onde vive.

• Conhecer a variação da concentração de CO2 atmosférico e a de temperatura no tempo geológico, identificando os efeitos da ação humana sobre esses fatores.

• Identificar as desinformações climáticas e se posicionar criticamente perante essas questões.

UNIDADE

CRISE CLIMÁTICA

QUESTÃO CENTRAL

Por que a crise climática é um assunto tão importante?

Anote suas ideias no caderno. Elas serão recuperadas ao final da Unidade Ver orientações no Manual do professor.

Vista aérea do Açude Cocorobó com a terra rachada em decorrência do longo período de estiagem no município de Canudos (BA), em outubro de 2018.

• Conhecer as principais ações humanas que interferem no clima global, identificando o que pode ser feito para combater esses efeitos.

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JUSTIFICATIVAS DOS OBJETIVOS

A crise climática é considerada por muitos cientistas o maior desafio da humanidade atualmente. As consequências das mudanças climáticas causadas pela ação humana já nos afetam, mas serão ainda mais relevantes no

futuro dos estudantes. Dessa forma, conhecer profundamente o problema e se apropriar das formas de combatê-lo são habilidades essenciais para o pleno exercício da cidadania e para o planejamento de vida de todas as pessoas. Com esse trabalho, desenvolvemos diversas competências gerais e específicas de Ciências da Natureza, além da habilidade EF08CI16 Os TCT Educação ambiental e Educação para o consumo permeiam o estudo.

HANNA GABRIELA/FOTOARENA

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Abertura da Unidade

PARA INÍCIO DE CONVERSA

1. Que sentimentos essas imagens despertam em você? Resposta pessoal.

2. Você ou algum conhecido já vivenciou uma situação parecida com essas? Comente. Resposta pessoal.

3. O que a expressão “crise climática” significa para você? De que forma ela pode estar relacionada às imagens? Resposta pessoal.

Questão central

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

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

Solicite aos estudantes que tentem relacionar as imagens ao título da Unidade. Nesse momento, aproveite para sondar o que eles sabem sobre o assunto e identifique possíveis dificuldades que possam ser remediadas ao longo do estudo. Para início de conversa Peça aos estudantes que analisem as imagens e descrevam o que observam. Caso haja estudantes que já tenham sofrido com situações de alagamento ou estiagem prolongada, procure criar com a turma um ambiente de respeito e acolhimento, para que todos se sintam à vontade para expor sentimentos e vivências. Nesse caso, a atividade 1 pode evocar emoções intensas. Procure incentivar os estudantes a exercer a empatia, reconhecendo suas próprias emoções e as dos colegas, auxiliando-os a lidar com elas. Isso contribui para o desenvolvimento de competências socioemocionais e contribui para o trabalho com as competências gerais 8 e 9. O tema da Unidade mobiliza diferentes sentimentos e oferece, portanto, a possibilidade de trabalhar a empatia e o acolhimento, dentro de uma cultura de paz.

A atividade 3 aborda um conceito central da Unidade e que é cada vez mais frequente na mídia, tanto nas tradicionais, como jornais e TV, quanto nas novas mídias, como as redes sociais. Assim, é provável que os estudantes já tenham ouvido falar em crise climática ou sejam capazes de inferir o que essa expressão quer dizer a partir das informações que detêm sobre as mudanças climáticas decorrentes do aquecimento global. Avalie como os estudantes mobilizam seus conhecimentos prévios para responder à questão e verifique os pontos que merecem atenção, para retomá-los ao longo da Unidade e alinhar eventuais concepções incorretas ou incompletas.

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

Chuva forte no município de Sabará, na Região Metropolitana de Belo Horizonte (MG), em janeiro de 2022.

ADRIANO KIRIHARA/PULSAR IMAGENS

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

O que é crise climática?

No senso comum, conceitos como efeito estufa, aquecimento global e alterações climáticas se confundem, muitas vezes sendo tratados como sinônimos. Dessa forma, nosso trabalho se inicia com o esclarecimento desses conceitos, que são essenciais para compreender o problema central que é tema da Unidade. Com o intuito de esclarecer essa confusão, pesquisadores do clima e jornalistas passaram a adotar a expressão “crise climática”. O termo “crise” transmite a ideia de um desajuste conjuntural e ajuda a dar noção da real urgência do assunto, enquanto “climática” deixa claro que as mudanças que vivenciamos e continuaremos a vivenciar vão muito além do aumento da temperatura. Se julgar interessante, peça aos estudantes que mencionem as ideias que cada um desses dois termos suscita e, em seguida, pesquisem o significado deles no dicionário.

O efeito estufa já foi tema de estudo em anos anteriores. Este é o momento de retomar o que os estudantes sabem e deixar claro que se trata de um fenômeno natural essencial para a manutenção da vida no planeta. Uma forma de fazer isso é anotar na lousa os termos “efeito estufa” e “aquecimento global” e pedir aos estudantes que listem palavras que se relacionam a cada um deles. Em seguida, peça que expliquem como os dois conceitos se relacionam. Valorize as contribuições e faça os encaminhamentos necessários. Use a atividade 1 da página seguinte para avaliar o domínio da turma acerca desses conceitos.

O QUE É CRISE CLIMÁTICA?

É comum as pessoas fazerem confusão com os termos efeito estufa, aquecimento global, mudanças climáticas, entre outros.

O efeito estufa é um fenômeno natural em que a atmosfera exerce papel central na regulação da temperatura na superfície da Terra. Nesse processo, alguns gases que compõem a atmosfera retêm calor da radiação solar que aquece o planeta e é refletida por sua superfície, reduzindo a perda de calor para o espaço. Os principais gases de efeito estufa são o gás carbônico (CO2), o metano (CH4) e o vapor de água (H2O).

Por causa do efeito estufa, a superfície terrestre se mantém a uma temperatura média de 15 °C, considerada amena, variando dentro de um intervalo adequado para a existência da vida na forma como a conhecemos. Se esse fenômeno não ocorresse, a temperatura média do planeta seria muito baixa, em torno de 18 °C negativos, com amplas oscilações entre o dia e a noite.

Certas atividades humanas liberam na atmosfera grandes quantidades de gases de efeito estufa (GEEs), especialmente gás carbônico e gás metano. Com isso, o efeito estufa natural é intensificado, uma vez que a atmosfera passa a reter mais calor. Dessa forma, a temperatura média na atmosfera, nos oceanos e nas superfícies de todo o planeta tende a aumentar, causando o chamado aquecimento global

Elaborado com base em: TIMMERS, Koen et al Foundational Climate Change Curriculum for Educators Surrey, UK: WWF, 2020. p. 9. Disponível em: https://www.wwf.org.uk/sites/default/files/2020-10/Curriculum_ Climate_Action_Project%202020.pdf. Acesso em: 10 jun. 2022.

( A ) O efeito estufa é um processo natural. (B) O acúmulo de GEEs na atmosfera intensifica o efeito estufa, provocando o aquecimento global.

As consequências do aquecimento global não se limitam ao aumento das temperaturas. O aquecimento da atmosfera, dos oceanos e da superfície terrestre provoca alterações nos padrões climáticos no mundo inteiro: isso tende a desestruturar esses padrões e deixá-los mais extremos. Em certas regiões, isso pode significar períodos de seca intensa e prolongada seguidos por chuvas torrenciais; em outras, ondas de calor podem se tornar mais frequentes e intensas, por exemplo.

O aumento da temperatura dos oceanos tem outra consequência preocupante: conforme a água se aquece, ela expande. O aumento do volume dos oceanos, associado ao derretimento de

PARA O ESTUDANTE

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• Site: Programa das Nações Unidas pra o Meio Ambiente (PNUMA). Publicado por: ONU. Disponível em: https://www.unep. org/pt-br/sobre-onu-meio-ambiente. Acesso em: 8 jun. 2022.

Página do PNUMA, cuja missão é proporcionar liderança e encorajar parcerias na proteção do meio ambiente.

B ILUSTRAÇÕES: ALEX SILVA

AS CORES NÃO SÃO REAIS. IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO.

geleiras, provoca a elevação do nível do mar. Isso coloca em risco as comunidades que vivem próximo às faixas litorâneas, que podem ter suas terras submersas.

A expressão crise climática faz referência a essas mudanças climáticas provocadas pelo aquecimento global, fruto da ação humana.

A escolha pelo termo crise visa chamar atenção para a gravidade dos riscos que essas mudanças representam, bem como para a urgência desse assunto. Nas próximas páginas, vamos estudar as causas e as consequências da crise climática, além de avaliar o que podemos fazer para enfrentá-la.

ATIVIDADES

Efeito estufa, aquecimento global e crise climática não são a mesma coisa, mas estão relacionados.

interessante, pesquise e disponibilize uma versão mais atual desse mapa, ou solicite aos estudantes que o façam. Tal informação pode ser obtida na página do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente, indicada na seção Para o estudante

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1. O efeito estufa é um fenômeno natural no qual certos gases presentes na atmosfera retêm parte do calor que a Terra irradia. Isso proporciona temperaturas adequadas à vida. O aquecimento global é o aumento da temperatura média global, provocado pela intensificação do efeito estufa, em razão do acúmulo atmosférico de gases de efeito estufa originados de atividades humanas. Crise climática é uma expressão que faz referência às mudanças climáticas que decorrem do aquecimento global, destacando a gravidade dos riscos e a urgência do assunto.

1. Explique a diferença entre efeito estufa, aquecimento global e crise climática.

2. O mapa a seguir resume algumas das mudanças climáticas esperadas para os próximos anos em diferentes regiões da América do Sul, caso o aquecimento global siga o ritmo atual. Analise-o com um colega e respondam às questões.

América do Sul e mudanças climáticas

OCEANO PACÍFICO

Mais quente e seco

BELIZE

Mais quente e mais úmido; com mais inundações em algumas regiões COLÔMBIA BRASIL BOLÍVIA PARAGUAI URUGUAI

Região de monções (chuvas torrenciais)

Mais quente e seco; com mais extremos hídricos em algumas regiões Mais quente e mais extremos hídricos; com mais precipitação ou risco de fogo em algumas regiões

GUIANA SURINAME GUIANA FRANCESA (FRA) AP RR AM AC

PERU CHILE ARGENTINA

GO DF RO

MA PI MT MS

60º O Equador Trópico de Capricórnio

CUBA GUATEMALA HONDURAS EL SALVADOR NICARÁGUA COSTA RICA PANAMÁ 0º

CE RN PB PE AL SE BA MG RJ SP RS SC PR

PA ES OCEANO ATLÂNTICO

Trópico de Câncer 0 1 090 km

SONIA VAZ

Fonte: SAMPAIO, Lucas. Mudanças do clima: as previsões do IPCC para a América do Sul. G1, [s l.], 9 ago. 2021. Disponível em: https://g1.globo. com/natureza/aquecimentoglobal/noticia/2021/08/09/ mudancas-do-clima-as-previsoesdo-ipcc-para-a-america-do-sul. ghtml. Acesso em: 10 jun. 2022.

a) Quais são as mudanças climáticas esperadas para a região onde vocês vivem?

Resposta pessoal.

b) Vocês consideram que o município onde vivem está preparado para enfrentar essas mudanças? Expliquem.

Resposta pessoal.

c) Com base nas respostas aos itens anteriores, escrevam uma carta ou um e-mail para a prefeitura e a Câmara de Vereadores do município em que vocês residem. Listem as mudanças climáticas esperadas para a região e incluam as observações que vocês fizeram sobre a necessidade de estarem preparados.

Resposta pessoal.

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219

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividades

21/06/22 16:43

2. O mapa foi elaborado com base no relatório do IPCC mais recente disponível. Por se tratar de um trabalho continuado, é provável que, no momento de execução desta atividade, já esteja disponível um relatório mais recente. Se julgar

As duplas podem consultar um mapa da divisão política do país para localizar o município onde residem e relacioná-lo ao mapa das mudanças climáticas. Questione aos estudantes se eles já percebem as alterações apontadas nesse mapa. Pode ser interessante solicitar que eles façam esse questionamento às pessoas mais velhas de seu convívio, de modo a conhecerem o ponto de vista daqueles que vivenciam o clima local há mais tempo. Em seguida, eles devem debater as medidas necessárias para que o município esteja preparado para o futuro previsto. Isso deve abranger aspectos urbanísticos, econômicos, sociais, ambientais, entre outros. Incentive a troca de ideias sobre os problemas identificados. Por fim, deve ser redigido um e-mail ou uma carta para as autoridades municipais: prefeitura e vereadores. Esse trabalho pode envolver a colaboração do componente curricular de Língua Portuguesa, que fornecerá importantes subsídios para a produção de um texto do gênero carta. Ao longo dessa atividade, o TCT Educação ambiental é mobilizado, e são trabalhadas as competências gerais 7, 9 e 10 e as competências específicas 4, 5 e 8 de Ciências da Natureza

219

NOTIFICAÇÃO

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ciclos naturais e ação humana

As eras glaciais são tema da franquia de filmes de animação Era do gelo, lançada em 2002 e com diversas sequências. Trata-se de uma produção cultural muito popular, bem-humorada e adequada para crianças e adultos. Não pode ser considerada uma representação cientificamente coerente, pois reúne animais que viveram em períodos geológicos distintos e retrata as mudanças climáticas ocorrendo em velocidade muito maior do que a real, entre outros aspectos. No entanto, pode despertar o interesse dos estudantes pelo tema, tornando o processo de aprendizagem mais prazeroso. Avalie a possibilidade de indicar esses filmes à turma ou usá-los em aula.

O conceito de era glacial é essencial para compreender a variação do clima ao longo do tempo geológico.

CICLOS NATURAIS E AÇÃO HUMANA

O clima do planeta é dinâmico e passa por diferentes ciclos naturais. Alguns desses ciclos são curtos, como a sucessão de estações do ano; outros são mais longos, como as eras glaciais

SAIBA TAMBÉM

Eras glaciais

Eras glaciais são longos períodos geológicos em que alguma parte da superfície da Terra permanece coberta por gelo. É o que ocorre atualmente, com cerca de 10% do planeta sob geleiras e glaciares. No auge de uma glaciação, essa proporção chega a 30%. Ainda não se sabe exatamente o que provoca esses fenômenos, mas sabemos que o aquecimento global pode afetar esse ciclo. O período entre uma era glacial e outra é denominado interglacial.

Pesquisas indicam que a Terra passou por cinco períodos glaciais no último bilhão de anos. O atual período glacial é o sexto, e começou há cerca de 2,5 milhões de anos. Ao longo de um período glacial, a temperatura varia: para cada 100 mil anos de muito frio, temos cerca de 10 mil anos com uma temperatura mais amena – é nesse período que vivemos hoje.

Nos últimos 8 mil anos, aproximadamente, o clima do planeta se manteve relativamente estável. Isso favoreceu de maneira decisiva o estabelecimento das civilizações humanas, que puderam identificar períodos regulares de chuva e estiagem, frio e calor, por exemplo. Essa constância climática favoreceu o desenvolvimento da agricultura e a expansão das sociedades.

A partir da segunda metade do século XVIII, com o advento da Revolução Industrial, os impactos causados pela ação humana se intensificaram, interferindo, cada vez mais, nos ciclos naturais do clima. Essa interferência se deve, principalmente, ao uso de máquinas movidas a lenha e, depois, de motores a combustão.

Analisando camadas muito profundas e antigas de gelo em regiões polares, cientistas conseguem estimar a concentração de gás carbônico na atmosfera terrestre em períodos distantes. Veja nos gráficos a seguir.

Pesquisador perfurando o gelo para colher amostra de uma camada profunda. EUA, Alasca, 2019.

D3_AV-CIE-F2-2109-V8-U8-216-239-LA-G24.indd 220

JOE RAEDLE/GETTY IMAGES

O aumento de gás carbônico na concentração atmosférica nos dois últimos séculos é responsável por uma rápida elevação da temperatura média do planeta, alcançando um aquecimento inédito nos últimos 100 mil anos. Os impactos da ação humana têm afetado o clima, a biodiversidade e outras características da Terra.

Fonte: LÜTHI, Dieter et al. High-resolution carbon dioxide concentration record 650,000-800,000 years before present. Nature, Londres, v. 453, p. 379-382, 2008.

Concentrações atmosféricas globais de gás carbônico (CO2), em partes por milhão (ppm), nos últimos 800 mil anos.

450 Em 2020: 412,5 ppm 400 350 300 250 200 150 100 800 000 600 000 400 000 200 000 0 CO 2 (ppm) Anos atrás EDITORIA DE ARTE ORACICART

Entre

Va riação em re lação à média no período (°C) Ano 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 -0,5 -1 1 500 1000 1500 2020 1850 V ariação em re lação à média no período (°C) Ano 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 -0,5 -1 1850 1900 1950 2020 2000 Temperatura observada Temperatura simulada (caso não houvesse interferência humana)

Fonte: SPM.1: HISTORY of global temperature change and causes of recent warming. In: INTERGOVERNMENT PANEL OF CLIMATE CHANGE (IPCC). Climate Change 2021: the Physical Science Basis. Cambridge: Cambridge University Press, 2021. Summary for Policymakers, p. 6. Disponível em: https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/ downloads/report/IPCC_AR6_WGI_SPM.pdf. Acesso em: 10 jun. 2022.

O gráfico (A) indica a variação estimada da temperatura da superfície terrestre ao longo dos últimos 2 mil anos, com base em estudos. A média de temperaturas entre 1850 e 1900 está representada como 0,0 no eixo vertical do gráfico. O gráfico (B) apresenta duas linhas distintas: a linha verde é uma simulação de como estaria a temperatura da Terra se não houvesse a interferência humana; a linha preta representa as temperaturas reais registradas nesse período.

ATIVIDADES

2. O aumento da concentração de CO2 na atmosfera decorrente de ações humanas que envolvem a queima de combustíveis – sobretudo os fósseis. A maior concentração atmosférica desse gás vem sendo acompanhada de um aumento substancial das temperaturas globais. Verifique se os estudantes se lembram que atividades que envolvem a queima de combustíveis – lenha, carvão, derivados do petróleo, entre outros – lançam gás carbônico na atmosfera. Essa substância é um gás de efeito estufa e seu acúmulo na atmosfera promove o aquecimento global. Pesquisas científicas ajudaram a revelar o impacto das ações humanas na alteração da composição da atmosfera. Demonstre isso analisando os gráficos com a turma. É possível observar que os picos e vales acompanham as eras glaciais (baixo CO2) e interglaciais (CO2 mais alto). Durante esses ciclos, o CO2 nunca foi superior a 300 ppm. Na escala de tempo geológico, um aumento vertiginoso (linha tracejada amarela) é registrado desde a segunda metade do século XX, intensificando-se desde então.

NÃO

ESCREVA NO

1. O que os gráficos desta página permitem concluir sobre a concentração atmosférica de CO2 e a temperatura na superfície do planeta?

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividades

1. O primeiro gráfico revela que a concentração de gás carbônico na atmosfera terrestre cresceu vertiginosamente nos últimos anos, atingindo valores inéditos nos últimos 800

mil anos. O outro gráfico mostra que esse período de crescimento da concentração de CO2 ocorre com um aumento expressivo da temperatura na superfície do planeta, corroborando a ideia de que o CO2 é um importante gás de efeito estufa.

Para muitos cientistas, os impactos da ação humana no planeta são tão profundos que justificaram a criação de uma nova divisão do tempo geológico, chamada Antropoceno (do grego anthropo = “humano”, ceno = “novo”). Essa divisão denomina o período mais recente da história terrestre, na qual as ações humanas têm afetado o clima, a biodiversidade e outras características da Terra.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Impactos das mudanças climáticas

A leitura do infográfico pode ser realizada em grupos. As informações estão resumidas em textos e ícones. Peça aos estudantes que compartilhem com seu grupo o que compreendem sobre cada um dos elementos da imagem. Compartilhe com a turma as informações contidas no texto indicado na seção Formação continuada apresentado nesta e na página seguinte. Essas informações podem dar subsídios para as discussões.

IMPACTOS DAS MUDANÇAS CLIMÁTICAS

Diversos efeitos das mudanças climáticas já podem ser percebidos ao redor do planeta. Nos próximos anos e décadas, alguns desses eventos tendem a se agravar. Felizmente, nosso conhecimento sobre as causas e as consequências desses problemas tem aumentado muito, fruto do trabalho de inúmeros pesquisadores do mundo todo. Conheça alguns desses impactos na figura a seguir.

NOTIFICAÇÃO

Os impactos da crise climática são muito diversos e afetam diferentes populações de maneiras distintas.

FORMAÇÃO CONTINUADA

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Novo relatório do IPCC: apenas ação conjunta reduz riscos climáticos

O aspecto central abordado pelo relatório foi o fato de as mudanças climáticas já terem causado impactos adversos generalizados […].

Esses impactos se devem principalmente ao aumento na frequência de eventos extremos de calor, frio, chuva e seca e incluem tanto perdas econômicas e materiais quanto não econômicas. Se por um lado podem afetar, por exemplo, a produtividade agrícola e pesca, por outro pode

ocasionar a perda de biodiversidade, afetar locais culturalmente relevantes e ameaçar os modos de vida, a saúde e a vida humana.

Embora algumas iniciativas para adaptação já estejam sendo observadas, elas estão distribuídas de forma

IMAGENS FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

• Fazendo escolhas conscientes e responsáveis hoje, podemos reduzir as consequências da crise climática para as gerações atuais e futuras, bem como nos preparar para as mudanças climáticas que já ocorrem. Em grupo, você e os colegas devem escolher um dos impactos listados na ilustração destas páginas e propor ações que possam combatê-lo ou minimizá-lo. Em seguida, leiam a resposta para o restante da turma. Resposta pessoal.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividade

Os estudantes são convidados a discutir iniciativas que contribuem para enfrentar as consequências das mudanças climáticas e restabelecer o equilíbrio ambiental a partir da identificação de alterações climáticas regionais e globais provocadas pela intervenção humana. Com isso, trabalha-se a habilidade EF08CI16. Dedique um tempo da aula para que os grupos pesquisem em livros ou na internet as informações para embasar as iniciativas propostas. Por fim, peça que produzam um vídeo de divulgação curto e com trilha sonora, em formato popular nas redes sociais e entre os jovens – inserindo a cultura juvenil no processo de aprendizagem. Esse vídeo pode ser compartilhado com o restante da turma, com a escola e com a comunidade. Utilizar diferentes linguagens e tecnologias digitais de informação para se comunicar e disseminar informações, produzir conhecimentos e resolver problemas das Ciências da Natureza de forma crítica, significativa, reflexiva e ética são ações que convergem para o desenvolvimento da competência geral 4 e a competência específica 6 de Ciências da Natureza

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desigual por diferentes setores e regiões, expondo aos riscos climáticos as populações e ambientes mais vulneráveis. Além disso, esses esforços têm priorizado a redução de curto prazo dos riscos climáticos, sem transformações realmente estruturais de médio e longo prazo.

O relatório ressalta, portanto, a necessidade de soluções integradas, abrangendo múltiplos setores, para serem planejadas e implantadas nas próximas décadas, que levem em consideração as diferenças sociais e diferentes responsabilidades frente ao risco climático.

ASSIS, Talita. Novo relatório do

ação conjunta reduz

climáticos. Exame. São Paulo, 16 mar. 2022. Disponível em: https://exame.com/esg/ novo-relatorio-do-ipcc-apenas-acaoconjunta-reduz-riscos-climaticos/. Acesso em: 7 jun. 2022.

IPCC: apenas

riscos

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Assim se faz Ciência

O que é [o IPCC]?

Compreender as Ciências da Natureza como empreendimento humano, e o conhecimento científico como provisório, cultural e histórico é necessário ao desenvolvimento da competência específica 1 de Ciências da Natureza, além de favorecer o desenvolvimento da competência geral 1. Além disso, ao se apropriar de conhecimentos e experiências que lhe possibilitem entender as relações próprias do mundo do trabalho, a atividade contribui para que os estudantes possam fazer escolhas alinhadas ao exercício da cidadania e ao seu projeto de vida. Assim, estimula-se o desenvolvimento da competência geral 6 Os estudantes podem avaliar aplicações e implicações políticas e socioambientais da ciência e de suas tecnologias para propor alternativas aos desafios do mundo contemporâneo, desenvolvendo a competência específica 4 de Ciências da Natureza

Atividade

O texto integral dos relatórios pode ser obtido na página do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA), disponível em: https://www.unep. org/pt-br. Acesso em: 8 jun. 2022. Em geral, sempre que um relatório é lançado, diversos veículos de mídia repercutem o fato, em alguns casos, consultando especialistas para auxiliarem na análise das informações reveladas. Peça aos grupos que comparem a forma como tais veículos reportam as informações, se têm o cuidado de entrevistar especialistas no assunto, que especialistas são esses, entre outros fatores. Esse trabalho, realizado de maneira sistemática, contribui para o desenvolvimento da capacidade de leitura crítica.

O que é [o IPCC]?

O Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima, IPCC, foi criado pelo Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (ONU Meio Ambiente) e pela Organização Meteorológica Mundial (OMM) em 1988 com o objetivo de fornecer aos formuladores de políticas avaliações científicas regulares sobre a mudança do clima, suas implicações e possíveis riscos futuros, bem como para propor opções de adaptação e mitigação. Atualmente, o IPCC possui 195 países membros, entre eles o Brasil.

Por meio de suas avaliações, o IPCC determina o estado do conhecimento sobre a mudança do clima, identifica onde há consenso na comunidade científica, e em que áreas mais pesquisas são necessárias. Os relatórios resultantes da avaliação do IPCC devem ser neutros, relevantes para a política, e não devem ser prescritivos. Além disso, as avaliações constituem insumos fundamentais para as negociações internacionais que visam o enfrentamento da mudança do clima.

[...]

As avaliações e relatórios especiais do IPCC são preparados por três Grupos de Trabalho, cada um olhando para um aspecto diferente da ciência relacionada à da mudança do clima:

• Grupo de Trabalho I (Base da Ciência Física),

• Grupo de Trabalho II (Impactos, Adaptação e Vulnerabilidade) e

• Grupo de Trabalho III (Mitigação da Mudança do Clima).

O IPCC também possui uma Força-Tarefa sobre Inventários Nacionais de Gases de Efeito Estufa, cujo principal objetivo é desenvolver e refinar a metodologia para o cálculo e relatório de emissões e remoções nacionais de gases de efeito estufa.

[...]

BRASIL. Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações. Painel intergovernamental sobre mudança do clima (IPCC) Brasília, DF: MCTI, [2019?]. Disponível em: https://antigo.mctic.gov.br/mctic/opencms/ciencia/SEPED/clima/ ciencia_do_clima/painel_intergovernamental_sobre_mudanca_do_clima.html. Acesso em: 22 jan. 2022.

Ver orientações no Manual do professor

• Em grupo, você e os colegas devem pesquisar o relatório mais recente publicado pelo IPCC – ou reportagens sobre esse documento – e escrever um resumo com as principais informações contidas nele. A pesquisa do grupo deve responder às seguintes questões.

a) Quais são os riscos que merecem maior atenção, segundo o relatório?

b) Que ações são apontadas como mais urgentes para a mitigação da crise climática?

c) Que menções são feitas ao Brasil (entre problemas e soluções)?

d) Quem são e em que instituições trabalham os cientistas brasileiros que participaram da elaboração desse documento?

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ATIVIDADE

Peça aos grupos que escrevam um texto jornalístico com as informações obtidas e, se possível, incluam imagens – como se fosse uma reportagem profissional. Peça que compartilhem esse texto com outras turmas e com familiares. Devem ser apresentados fatos e evidências que

sustentem argumentos, análises e previsões relacionadas à crise climática. Isso favorece o trabalho com a competência geral 7 e a competência específica 5 de Ciências da Natureza. A reportagem é um gênero textual jornalístico não literário e fornece uma possibilidade de trabalho integrado com o componente curricular Língua Portuguesa.

Reunião do IPCC na Coreia do Sul, Incheon, 2018.

VAMOS VERIFICAR

DESINFORMAÇÃO CLIMÁTICA

Embora as evidências da mudança climática sejam fortes e abundantes, grupos que promovem a desinformação sobre esse tema – isto é, espalham mentiras – existem há décadas e continuam atuantes, adaptando suas maneiras de agir com o tempo.

Inicialmente, a desinformação climática se limitava ao simples negacionismo, ou seja, determinados grupos difundiam a ideia de que a ação humana não exercia nenhuma interferência relevante no clima global e acusavam a comunidade científica de estar mentindo. Um dos argumentos falsos mais utilizados era o de que não havia consenso científico sobre o tema.

Com o passar do tempo, as previsões científicas sobre a mudança climática se confirmaram e o negacionismo perdeu força. Apesar disso, a desinformação climática assumiu novas formas. Uma delas é chamada de fatalismo climático e visa difundir a noção de que “não há nada que possa ser feito”. Com isso, tenta-se convencer as pessoas de que não adianta pressionar empresas e governos por mudanças e, portanto, seria melhor continuar a viver como estamos acostumados, ignorando o problema.

Outra forma de desinformação é conhecida pelo nome em inglês greenwashing, que pode ser traduzido como “lavagem verde” ou “marketing verde”. Essa estratégia é adotada por empresas e políticos que tentam convencer as pessoas de que estão sendo tomadas medidas efetivas de combate à crise climática, quando, na realidade, essas ações são apenas superficiais e ineficazes. Tentativas de ridicularizar ou atacar a reputação de ativistas climáticos também fazem parte das estratégias de desinformação climática.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Vamos verificar

Desinformação climática

O negacionismo tem sido a principal forma de desinformação climática por décadas. Reportagens investigativas revelaram que parte dessa desinformação foi financiada pela indústria do petróleo, de modo similar ao que ocorreu na indústria do tabaco (grandes marcas de cigarro financiavam pesquisadores dispostos a emitir estudos tendenciosos, pondo em dúvida o perigo do tabagismo para a saúde). Mais informações sobre o assunto podem ser encontradas nas matérias indicadas na seção

Para o professor

• Em grupo, você e os colegas devem pesquisar uma reporta gem, um vídeo, uma coluna de opinião ou outro conteúdo que, no entendimento de vocês, apresente alguma forma de desinformação climática.

a) Identifiquem, no exemplo escolhido, as informações que vocês consideram verídicas e as que parecem falsas. Como vocês podem verificar essas informações?

b) Pesquisem os argumentos científicos que contradizem as informações incorretas apresentadas no exemplo.

c) No dia combinado, apresentem o resultado do trabalho para o restante da turma, destacando os argumentos que os levaram a chegar à conclusão de desinformação climática

Na fotografia, a ativista sueca Greta Thunberg segura um cartaz onde está escrito “Greve escolar pelo clima”. Nascida em 2003, ela foi uma das principais vítimas da estratégia de ridicularizar e atacar a reputação de ativistas e cientistas. Alemanha, Hamburgo, 2019.

PARA O PROFESSOR

• Matéria: Como a indústria do petróleo pôs e dúvida o aquecimento global usando táticas dos fabricantes de cigarro. Publicado por: BBC News. Disponível em: https://noticias.uol.com.br/ ultimas-noticias/bbc/2020/09/24/como-a-industria -do-petroleo-pos-em-duvida-o-aquecimento-global -usando-taticas-dos-fabricantes-de-cigarro.htm.

Reportagem conta a história do marketing das empresas de cigarro há mais de 40 anos atrás, e como algumas empresas que têm atividades que con -

tribuem para o aquecimento global utilizam de estratégias de marketing parecidas.

• Matéria: Indústria do petróleo e do tabaco usam desinformação. Arvoreagua. Disponível em: https://arvoreagua.org/grandes-poluidores/indus tria-do-petroleo-e-do-tabaco-usam-desinformacao. Reportagem aborda a desinformação em relação a empresas de petróleo e de tabaco.

Acessos em: 7 jun. 2022.

A atividade oferece uma boa oportunidade para trabalhar a análise crítica de informações. Os estudantes devem identificar os argumentos presentes nos diferentes materiais analisados e avaliar cada um desses argumentos no que diz respeito à confiabilidade e à relevância deles. Se julgar interessante, peça que comparem materiais que apresentem visões discordantes do mesmo assunto. Solicite que avaliem os argumentos que embasam as informações e as opiniões apresentadas, e comente que especialistas de uma mesma área podem apresentar visões antagônicas sobre o mesmo assunto. Explique que, em Ciências, opiniões individuais de especialistas têm menos relevância que posicionamentos institucionais, que reflitam a posição de um grupo ou de uma comunidade científica que tenha relevância no campo de estudo em questão. A argumentação com base em fatos, dados e informações confiáveis, para formular, negociar e defender ideias, contribui com o desenvolvimento da competência geral 7 e da competência específica 5 de Ciências da Natureza.

NÃO ESCREVA NO LIVRO. ATIVIDADE

DANIEL BOCKWOLDT/DPA/ALAMY/FOTOARENA

Ver orientações no Manual do professor

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Queima de combustíveis fósseis

A partir desta página, a Unidade apresenta as principais causas relacionadas à crise climática, em concordância com as conclusões do mais recente relatório do IPCC. Agrupamos essas causas em três grandes categorias: queima de combustíveis fósseis, desmatamento e perda de biodiversidade. Os estudantes serão conduzidos a avaliar aplicações e implicações políticas e socioambientais da ciência e de suas tecnologias para propor alternativas aos desafios do mundo contemporâneo; com isso, contribui-se para o desenvolvimento da competência específica 4 de Ciências da Natureza

A importância dos combustíveis fósseis na economia atual e os problemas relacionados à queima deles já foram tema de estudo em anos anteriores. Retome o que os estudantes sabem sobre o assunto e destaque a importância desse tema no combate às mudanças climáticas. O estudo da atmosfera, do clima e da poluição iniciou-se em anos anteriores do Ensino Fundamental; assim, espera-se que mobilizem alguns desses conceitos ao tratar do assunto desta página. Questione os estudantes como eles imaginam que seria um mundo sem combustíveis fósseis. Incentive-os a elaborar análises críticas e criativas, conciliando conhecimento científico e expectativas pessoais e coletivas.

As alterações no ciclo de chuvas, decorrentes das alterações climáticas, prejudicaram a geração de energia em usinas hidrelétricas brasileiras nos últimos anos. Uma solução proposta por certos grupos da sociedade e da classe política foi o aumento no uso de termelétricas – que são mais caras e poluentes. Tais

QUEIMA DE COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS

Combustíveis fósseis – como petróleo, carvão mineral e gás natural –foram originados a partir de processos geológicos que agiram sobre restos de plantas e animais mortos há milhões de anos. Esses materiais, ricos em carbono, depositam-se em grandes reservas subterrâneas e são considerados fontes de energia barata, embora sejam muito poluentes. A queima de combustíveis fósseis emite, entre outras substâncias, o gás carbônico – também chamado dióxido de carbono (CO2) –, um gás de efeito estufa.

NOTIFICAÇÃO

A queima de combustíveis fósseis é o principal motor das mudanças climáticas.

Combustíveis fósseis são empregados no setor de energia, que inclui transportes, geração de energia elétrica, fornecimento de energia para indústrias, aquecimento de edifícios e residências, entre outros. O uso de combustíveis fósseis em atividades industriais, como a produção de ferro, aço e cimento, está entre as principais fontes de emissão de gases de efeito estufa.

A queima de combustíveis fósseis no transporte rodoviário – carros de passageiro, motocicletas, ônibus e caminhões – corresponde a cerca de 11,9% das emissões totais de gases de efeito estufa no mundo. Transportes aéreo e marítimo representam, somados, cerca de 3,6% das emissões totais.

A geração de energia elétrica em usinas termelétricas a carvão ou a gás natural também lança enormes quantidades de CO2 na atmosfera.

Usina termelétrica a carvão em Caucaia (CE), 2018. Na contramão das necessidades mundiais, o Brasil tem ampliado a instalação de usinas termelétricas nos últimos anos.

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instalações emitem grandes quantidades de gases de efeito estufa e, a rigor, pioram o problema que se propõem a combater. Se julgar pertinente, apresente para a turma reportagens atuais sobre o tema.

Ao abordar esse assunto, é importante evitar uma postura fatalista, como se não houvesse nada que pudesse ser feito. Por isso, optamos por apresentar os problemas e, em seguida, algumas possibilidades de solução.

Congestionamento em Salvador (BA), 2018.

Derretimento de ferro em uma indústria metalúrgica em Volta Redonda (RJ), 2019.

O que podemos fazer?

Para combater as mudanças climáticas é consenso entre a comunidade científica que devemos passar por uma transição energética, isto é, devemos adotar cada vez mais fontes sustentáveis de energia, como a eólica, a solar, a hídrica, a geotérmica e outras, e abandonar globalmente o uso de combustíveis fósseis. Trata-se de um desafio enorme, já que a economia mundial é atualmente muito dependente desses combustíveis.

Também é necessária a substituição de veículos movidos a combustão por alternativas menos poluentes, como veículos elétricos ou movidos a gás hidrogênio, cuja combustão libera apenas vapor de água. Somente essa substituição, porém, não é suficiente, já que a produção e o carregamento de veículos elétricos também geram impactos no ambiente.

As ações mencionadas anteriormente dependem das tomadas de decisão por parte de governos e empresas, mas a população também pode contribuir para a redução do uso de combustíveis fósseis. Um exemplo é diminuir a utilização de veículos individuais, dando preferência a meios de transporte alternativos, como bicicleta, ou coletivos, como trens e ônibus, o que exige a reestruturação das cidades e o amplo desenvolvimento do transporte público. Evitar o desperdício de energia elétrica pode reduzir a necessidade de geração nas usinas termelétricas, o que também é benéfico.

1. O uso de combustíveis fósseis para geração de eletricidade, fornecimento de energia às indústrias e transporte emite gases de efeito estufa, especialmente CO2. Isso contribui para o aquecimento global e provoca mudanças climáticas.

ATIVIDADES

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

Veículos elétricos devem substituir os veículos a combustão nos próximos anos.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

O que podemos fazer?

2. a) É o conjunto de fontes energéticas de um país (considerando transporte, geração de eletricidade, entre outros).

Aquecedor solar usado para esquentar água em residências.

Ao trabalhar com a turma as medidas que podem ser adotadas para reduzir a queima de combustíveis fósseis, destaque que elas envolvem transformações profundas na sociedade, envolvendo a geração de energia e as formas de transporte de pessoas e de mercadorias. Explore os exemplos elencados no livro e questione os estudantes se eles identificam a adoção de medidas como essas nas vivências deles. Questione outras medidas que, no entendimento deles, contribuem para combater o problema e incentive-os a apresentar argumentos que as justifiquem. Esse trabalho reforça a abordagem da competência geral 7 e da competência específica 5 de Ciências da Natureza

Aerogeradores do Parque Eólico Rei dos Ventos em Galinhos (RN), 2020.

1. Como a queima de combustíveis fósseis intensifica a crise climática? Cite exemplos de atividades que agravam esse problema.

2. b) Resposta variável. Em 2020, esses combustíveis respondiam por cerca de 50% da matriz energética nacional.

2. Em dupla, você e um colega devem pesquisar na internet, em fontes confiáveis, informações sobre a matriz energética brasileira. Em seguida, respondam.

a) O que significa o termo “matriz energética”?

b) Os combustíveis fósseis representam que porcentagem da matriz energética nacional?

c) Que medidas o Brasil tem adotado nos últimos anos para reduzir o uso de combustíveis fósseis? Vocês consideram que essas ações são suficientes?

3. Em grupo, você e os colegas devem conversar sobre atitudes individuais e coletivas que vocês podem tomar para reduzir as emissões de gases de efeito estufa. Em seguida, compartilhem essas ideias com o restante da turma. Resposta pessoal.

2. c) Os estudantes podem apontar o incentivo à construção de usinas eólicas, por exemplo. Em contraponto, podem apontar o aumento no uso de termelétricas e a ausência de políticas para substituição dos veículos a combustão.

Atividades

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3. Se julgar interessante, solicite aos grupos que elaborem cartazes ou outro tipo de material de divulgação para compartilhar (com a turma, a escola e a comunidade) as propostas que elaboraram.

21/06/22 16:37

A classe política está se mobilizando para resolver essa questão? As grandes empresas estão adequando suas atuações a essa realidade? Os cidadãos estão conscientes e adotando atitudes coerentes com esse problema? Essa discussão, que pode ser feita com a turma toda ou em grupos, oferece a oportunidade de os estudantes debaterem com base em argumentos bem fundamentados, em defesa do meio ambiente e da sociedade. Como encerramento dessa discussão, solicite a realização da atividade 3. Com essa dinâmica, propicia-se oportunidades de desenvolvimento das competências gerais 7 e 10 e das competências específicas 5 e 8 de Ciências da Natureza

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Desmatamento

Destaque a importância das florestas para a manutenção do equilíbrio de CO2 na atmosfera. Retome o que os estudantes já estudaram sobre fotossíntese, evapotranspiração e ciclo hidrológico. Deve ficar claro que o desmatamento não apenas reduz drasticamente a retirada de CO2 da atmosfera pela fotossíntese, como pode emitir esse gás – seja durante a decomposição dessa matéria orgânica, seja pela queima da floresta derrubada para o estabelecimento de atividades agropecuárias.

É possível que os estudantes já tenham ouvido falar no fenômeno dos rios voadores. Peça que expliquem o que sabem sobre o fenômeno, usando como suporte a ilustração desta página. Esse trabalho contribui para a competência geral 4. Se julgar interessante, pesquise animações digitais sobre o fenômeno em portais de compartilhamento de vídeo. Diversas opções podem ser encontradas e selecionadas para projeção em sala de aula.

O relevo da América do Sul representado em exagero na figura auxilia a compreender a importância da cordilheira dos Andes no direcionamento das nuvens que se formam na região amazônica e seguem em direção ao sul do continente. Comente que a água transportada pelos rios voadores é essencial para a atividade agrícola em diferentes partes do país, incluindo as regiões distantes da região amazônica.

DESMATAMENTO

A vegetação desempenha um papel central na regulação do clima (especialmente nas florestas), tanto em escala global quanto em escala local. Ao realizar fotossíntese, as plantas absorvem gás carbônico da atmosfera e o utilizam para produzir o próprio alimento e para construir seus tecidos. Além disso, a evapotranspiração nas florestas determina a umidade relativa do ar na região e pode afetar o ciclo de chuvas até mesmo em locais distantes.

A Floresta Amazônica é o principal exemplo da importância climática da evapotranspiração. Por meio desse processo, a floresta forma nuvens que levam a umidade da bacia amazônica para outras regiões do país e do continente. O fenômeno, chamado rios voadores, exerce grande influência no clima da América do Sul.

IMAGEM FORA DE PROPORÇÃO. AS CORES NÃO SÃO REAIS.

Elaborado com base em: FENÔMENO dos rios voadores. Expedição rios voadores. [S. l.], c2013. Disponível em: https://rios voadores.com.br/o-projeto/fenomeno-dos-riosvoadores/. Acesso em: 9 abr. 2022.

Representação do fenômeno conhecido como rios voadores. As elevações de terreno foram exageradas para fins didáticos.

Evapotranspiração: perda de água do solo por evaporação e da planta por transpiração.

O caminho dos rios voadores

4

3 2

Mais nuvens são formadas e carregadas, em sentido oeste, até a Cordilheira dos Andes.

A intensa evapotranspiração na Amazônia produz ventos que trazem essas nuvens do oceano e provocam chuvas.

1

Parte das nuvens precipita nessa cordilheira e outra parte segue nos sentidos sul e sudeste.

5

O aquecimento solar na região equatorial provoca intensa evaporação do Oceano Atlântico.

Essas nuvens provocam chuvas e abastecem rios no Brasil e em outros países, como Paraguai e Argentina.

O desmatamento contribui para o aquecimento global porque a perda de vegetação, causada pela derrubada de florestas, reduz a capacidade de retenção do gás carbônico atmosférico que ocorria no local pelo processo de fotossíntese. Além disso, a decomposição dessa matéria orgânica faz com que grande parte do carbono armazenado nas plantas seja lançado na atmosfera, na forma de gases de efeito estufa, agravando o problema.

No caso da Floresta Amazônica, o desmatamento é especialmente danoso. Além de contribuir para o acúmulo de CO2 na atmosfera e interferir no fenômeno dos rios voadores, a derrubada da floresta muitas vezes é usada para criar áreas de pastagem para o gado. Ao se alimentarem, os bovinos eliminam gás metano (CH4) na atmosfera, gás de efeito estufa considerado o segundo maior contribuinte para o aquecimento da Terra. No Brasil, a agropecuária e o desmatamento respondem por cerca de 70% de todas as emissões de gases de efeito estufa.

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Na Amazônia, a técnica do “correntão” é amplamente usada no desmatamento ilegal. Nela, dois ou mais tratores puxam uma enorme corrente ao longo da floresta, derrubando tudo pelo caminho. No Cerrado, por outro lado, o desmatamento ilegal é feito principalmente por meio de queimadas. A principal finalidade dessa técnica é o uso do solo para a criação de gado.

A técnica do “correntão” é usada no desmatamento ilegal da Amazônia. Querência (MT), 2009.

O que podemos fazer?

A melhor maneira de combater a interferência do desmatamento nas mudanças climáticas é cessar totalmente o desmatamento ilegal Uma das medidas para realizar isso é ampliar o monitoramento e a fiscalização das áreas preservadas. Também é importante fomentar condições para que as comunidades que habitam regiões de floresta possam explorar os recursos dela sem desmatar, gerando renda e desenvolvimento.

A criação de Unidades de Conservação (UCs) é outra medida necessária. Isso delimita as atividades que podem ser realizadas no local e contribui para a conservação dos biomas. Além das UCs, a demarcação de mais Terras Indígenas (TIs) também é essencial para a conservação das florestas.

ATIVIDADES

1. O desmatamento na Amazônia afeta o clima de toda a América do Sul. A derrubada da floresta altera o ciclo hidrológico, modificando o regime de chuvas em diversas regiões do Brasil e em países vizinhos.

1. O desmatamento na Amazônia afeta apenas os seres vivos da região? Explique.

2. O Cerrado é chamado, por muitos pesquisadores e ambientalistas, de “berço das águas no Brasil”. Em dupla, você e um colega devem pesquisar:

a) O que motivou esse apelido?

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

O que podemos fazer?

A importância das Unidades de Conservação é objeto de estudo no 9o ano. Apesar disso, é possível apresentar esse conceito aos estudantes sem entrar em detalhes. Explique que são áreas legalmente demarcadas com a finalidade de conservar a biodiversidade, dentro das quais diversas atividades humanas são proibidas. Elas podem ser abertas para pesquisa e turismo ou outras atividades, a depender do tipo de Unidade de Conservação. A demarcação de Terras Indígenas também é uma ferramenta essencial para a conservação da biodiversidade, ao mesmo tempo que tem importância social e cultural.

Nesse bioma, estão localizadas nascentes que alimentam as principais bacias hidrográficas do país.

b) Quais são as consequências esperadas caso o desmatamento desse bioma continue no ritmo atual?

Uma das consequências é a destruição de nascentes, o que afetará o fluxo de rios por todo o país. Esse impacto prejudicará o ciclo de chuvas em regiões importantes para a produção de alimentos.

ATIVIDADE

O estudo deste assunto, assim como outros abordados ao longo da Unidade, é beneficiado pelo uso de atividades de divulgação científica. Ao utilizar diferentes linguagens, bem como diversos conhecimentos da linguagem científica, empregando tecnologias digitais para se comunicar, acessar e disseminar informações, os estudantes desenvolvem as competências

gerais 4 e 5 e a competência específica 6 de Ciências da Natureza. As informações pesquisadas para responder às questões da atividade 2 podem ser utilizadas na produção de um material de divulgação à escolha dos estudantes. Incentive-os a escolher uma forma de comunicação que faça sucesso entre eles – vídeos, músicas, slam (batalhas de versos), batalha de repente, entre outros. Esses materiais podem ser divulgados na escola e na comunidade.

NÃO ESCREVA NO LIVRO.

Protesto pela demarcação de mais Terras Indígenas em Brasília (DF), 2021.

CASSANDRA CURY/PULSAR IMAGENS

AYRTON VIGNOLA/FOLHAPRESS

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Perda de biodiversidade

O estudo de como ações humanas e causas naturais afetam a biodiversidade retoma o trabalho com a habilidade EF07CI08, desenvolvida ao longo do 7o ano. Questione os estudantes sobre as ações humanas que afetam a biodiversidade e solicite que expliquem como isso pode ter consequências sobre o clima local e global. Os exemplos apresentados no texto podem guiar esse raciocínio, fornecendo possibilidades para que os estudantes infiram outras relações entre perda de biodiversidade e mudanças climáticas.

Ao tratar das medidas que podem ser adotadas para combater a perda de biodiversidade, destaque que elas podem partir de governos ou da sociedade civil; nesse último caso, podem ser coletivas ou individuais. Na faixa etária dos estudantes, a atuação individual está entre as principais possibilidades ao alcance. Ao se informar sobre o tema, os estudantes adquirem subsídios para conversar com suas famílias e, assim, gerar reflexões e eventualmente orientar mudanças nos hábitos de consumo. Nesse contexto, vale dedicar um tempo para falar sobre consumo consciente. Com isso, trabalha-se com o TCT Educação para o consumo

FORMAÇÃO CONTINUADA

PERDA DE BIODIVERSIDADE

As mudanças climáticas não representam riscos apenas para o ser humano. Inúmeras espécies de animais, plantas e outros seres vivos são impactadas pelas alterações do clima. Aquelas com mais dificuldade em se adaptar às novas condições ou de migrar para outras regiões são especialmente vulneráveis à extinção

YMALA/LETNUPZIUL

Essa relação é bidirecional: ao mesmo tempo que as mudanças climáticas oferecem risco à biodiversidade, a perda de biodiversidade influencia o clima. Seres vivos atuam no ciclo da água, na circulação de carbono no ambiente, na renovação do solo e em muitos outros fenômenos direta ou indiretamente relacionados ao clima. Dessa maneira, a crise climática e a redução da biodiversidade são problemas intrinsecamente ligados.

Relembre o caso dos rios voadores: a densa vegetação da Floresta Amazônica atua na formação de ventos e no ciclo da água, influenciando as condições climáticas em praticamente todo o continente sul-americano. Conforme o desmatamento avança, porém, a perda de biodiversidade reduz a capacidade da floresta de se regenerar.

A elevação da temperatura dos oceanos prejudica o desenvolvimento de recifes de coral no mundo todo, o que gera amplos impactos na vida marinha. Zona costeira de Pernambuco, 2019.

Pesquisadores alertam que, caso o ritmo de destruição da Amazônia não seja rapidamente revertido, extensas porções da floresta podem se transformar em savanas nos próximos anos –processo denominado savanização. Isso pode produzir ondas de calor na região, que colocam em risco a saúde e a sobrevivência das comunidades residentes.

Além do desmatamento, a poluição ambiental e a exploração irracional de recursos também oferecem riscos à biodiversidade. Atividades como a pesca industrial, a extração ilegal de madeira, a mineração e a construção de barragens são algumas das que mais oferecem riscos à biodiversidade.

NOTIFICAÇÃO

Desmatamento e perda de biodiversidade estão intimamente relacionados à crise climática.

O cultivo de uma ou de poucas espécies em uma ampla área reduz a biodiversidade local e pode ter impactos em outras regiões. Terra Indígena Utiariti, Campo Novo do Parecis (MT), 2021.

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Crises de clima e biodiversidade devem ser tratadas como uma só

“A perda de biodiversidade e as perigosas Mudanças Climáticas potencializam-se mutuamente em suas consequências desastrosas. É um círculo vicioso que não só leva a condições meteorológicas extremas, mas também ao colapso dos sistemas alimentares e ao aumento dos riscos de patógenos perigosos, zoonoses e outros impactos na saúde.”

A análise ilustra as múltiplas interações de crises: a substituição das florestas tropicais pela agricultura reduz a biodiversidade ao mesmo tempo que libera o carbono armazenado, reduzindo a absorção de carbono na terra e aumentando as emissões de outros gases de efeito estufa (GEE). O aquecimento das temperaturas e as mudanças associadas à precipitação reduzem a produtividade agrícola, bem como deslocam as espécies para fora de sua área habitável, em alguns casos levando-as à extinção. O aquecimento e a acidificação dos oceanos,

Garimpo ilegal na Terra Indígena Munduruku. Essa atividade polui o solo, o ar e as águas, além de promover o desmatamento. Jacareacanga (PA), 2020.

O que podemos fazer?

Os combates à perda de biodiversidade e às mudanças climáticas devem caminhar juntos. Isso inclui reduzir as emissões de gases de efeito estufa, combater o desmatamento, adotar ações de regeneração de áreas naturais degradadas e criar corredores ecológicos, por exemplo.

PALAVRA-CHAVE

Corredores ecológicos são faixas de vegetação que conectam fragmentos florestais ou Unidades de Conservação. Eles são importantes porque facilitam o deslocamento de fauna e flora entre áreas isoladas, favorecendo a dispersão de sementes e o encontro de parceiros para acasalamento, por exemplo.

Corredor ecológico Santa Maria conectando fragmentos florestais. Paraná, 2021.

Em áreas urbanas, a arborização com espécies nativas, a recuperação de matas ciliares e a criação de parques, praças e hortas comunitárias são medidas que contribuem para melhorar as condições climáticas locais e reduzem os riscos à biodiversidade nessas regiões. Como atitude individual, podemos citar o consumo consciente. Evitar comprar itens desnecessários, oriundos de áreas desmatadas ou produzidos por meio de práticas que agridem o ambiente é uma forma de colaborar. Dar destinação correta aos resíduos sólidos (lixo) ajuda a evitar a poluição ambiental. Contribuir para a arborização urbana, evitar o consumo excessivo de carne e dar preferência a alimentos provenientes da agricultura orgânica ou agroflorestal são outros exemplos de formas de colaborar com o enfrentamento do problema.

ATIVIDADES

1. Sim. O desmatamento destrói hábitats de diversas espécies, contribuindo para reduzir a biodiversidade. Dessa forma, combater o desmatamento contribui – mas não basta – para reduzir a perda de biodiversidade.

1. O combate à perda de biodiversidade tem relação com o combate ao desmatamento? Explique.

2. Em dupla, você e um colega devem fazer uma lista de, ao menos, cinco atividades humanas que contribuem para a perda de biodiversidade. Para cada uma dessas atividades, escrevam atitudes que contribuam para o combate a esse problema. Resposta pessoal.

A promoção de urbanismo inteligente nas cidades ajuda a proteger a biodiversidade e cria condições climáticas mais seguras e confortáveis para os residentes. Vista aérea do município planejado de Almere, Holanda, 2019.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Atividades

2. É possível expandir a proposta dessa atividade solicitando aos estudantes que apresentem as listas que elaboraram para o restante da turma. Essa apresentação pode ser na forma de uma simples leitura ou ser mais elaborada, contando com a produção de um cartaz, folheto, vídeo, podcast ou outro veículo.

CRISES de clima e biodiversidade devem ser tratadas como uma só. Ecodebate. Rio de Janeiro, 25 ago. 2021. Disponível em: https://www.ecodebate.com.br/2021/08/ 25/crises-de-clima-e-biodiversidadedevem-ser-tratadas-como-uma-so/.

Acesso em: 7 jun. 2022.

ALEXANDRE MARCHETTI/ITAIPU BINACIONAL

PAVLO GLAZKOV/SHUTTERSTOCK.COM

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juntamente com a circulação enfraquecida, reduzem a capacidade dos oceanos de absorver e remover o dióxido de carbono (CO2) da atmosfera, ao mesmo tempo em que muda ou degrada os ecossistemas.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mergulho no tema

1. Dilatação térmica da água Com esta atividade, espera-se que os estudantes:

• Observem que o volume da água se altera conforme ela é aquecida;

• Sejam capazes de descrever a relação entre volume e temperatura da água;

• Concluam que a expansão térmica da água do mar é uma das causas principais da elevação do nível do mar, em decorrência do aquecimento global.

A atividade pode ser realizada ao longo de uma aula, convidando os estudantes a exercitar a curiosidade intelectual e investigar causas, elaborar e testar hipóteses; com isso, auxilia-los a dominar processos, práticas e procedimentos da investigação científica. Dessa forma, mobiliza a competência geral 2 e a competência específica 2 de Ciências da Natureza

Cada grupo pode construir uma montagem, ou um único experimento pode ser compartilhado com toda a turma. Nesse último caso, é importante garantir que todos possam observar a montagem de perto e fazer a leitura do termômetro e da alteração no nível da água no canudo.

Alerte os estudantes sobre como se comportar durante a execução da atividade, sobretudo se ela for realizada no laboratório. Esse alerta deve visar à segurança da turma, incluindo orientações para evitar objetos cortantes e superfícies quentes, tomar cuidado ao utilizar equipamentos elétricos, olhar com atenção para o entorno, prestar atenção às orientações, entre outras instruções.

TEMA MERGULHO NO

2. Espera-se que os estudantes concluam que sim: no intervalo de temperatura observado, o aquecimento da água é acompanhado de um aumento do volume. Isso é constatado pela elevação do nível de água no canudo.

DILATAÇÃO TÉRMICA DA ÁGUA Experimento

3. Espera-se que os estudantes deduzam que o aquecimento dos oceanos contribui para a elevação do nível do mar, em função do aumento de volume da água. Esse efeito soma-se ao derretimento de geleiras continentais e coloca em risco comunidades que vivem em regiões litorâneas.

Nesta atividade, você e seu grupo vão investigar a seguinte questão.

• A temperatura da água influencia o volume dela?

Anotem suas hipóteses e sigam as instruções. A partir das conclusões obtidas, será realizado um debate sobre as consequências do aquecimento global.

Material

• erlenmeyer de 500 mL (ou garrafa de vidro)

• 1 rolha adequada ao erlenmeyer (ou à garrafa)

• 1 canudo plástico transparente

• prego ou objeto para perfurar a rolha

• termômetro ecológico

Procedimento

ATENÇÃO

• luminária com lâmpada halógena

• canetinha hidrocor

• água

• corante alimentício (ou groselha)

Tenha cuidado ao manusear instrumentos pontiagudos ou cortantes. A lâmpada halógena atinge temperaturas elevadas; atente-se para o risco de queimaduras.

1 Com a ajuda de um adulto, façam dois furos na rolha. O termômetro e o canudo devem passar justos por esses orifícios, como na figura ao lado.

2 Preencham totalmente o erlenmeyer com água e acrescentem algumas gotas de corante, misturando bem.

3 Fechem o erlenmeyer com a rolha que foi preparada.

4 Aguardem 3 minutos e anotem a temperatura registrada. Com a canetinha, marquem o nível da água no canudo.

5 Aproximem a luminária do frasco e acendam a lâmpada. Anotem a temperatura e observem o nível da água a cada 5 minutos, ao longo de 30 minutos.

Elaborado com base em: THERMAL expansion of water. UCAR Center for Science Education. Boulder, EUA, c2022. Disponível em: https://scied.ucar. edu/activity/thermal-expansion-water. Acesso em: 16 fev. 2022. Representação da montagem do experimento.

REFLEXÕES NÃO ESCREVA NO LIVRO.

1. Qual é a função da luminária nesse experimento?

Ela é a fonte de calor para o aquecimento da água.

Termômetro

Canudo

Rolha Preencher totalmente.

Reflexões

2. O experimento permite concluir que a temperatura influencia o volume da água? Explique.

3. Um dos efeitos do acúmulo de gases de efeito estufa na atmosfera, decorrente da ação humana, é a elevação da temperatura dos oceanos. A partir das conclusões obtidas neste experimento, que consequências você espera desse aquecimento dos oceanos?

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3. O aquecimento dos oceanos contribui para a elevação do nível do mar, em função do aumento de volume da água. Esse efeito se soma ao derretimento de geleiras continentais, que também contribui para a elevação do nível do mar. Tal evento coloca em risco comunidades que vivem em regiões litorâneas, o que inclui milhões de pessoas

ao redor do mundo. Se possível, apresente para a turma um mapa de densidade populacional no Brasil e no mundo, pedindo que identifiquem onde se localizam as maiores populações em risco por causa da elevação do nível dos oceanos. Um mapa interativo com essa informação está disponível em: https://luminocity3d.org/WorldPopDen/. Acesso em: 8 jun. 2022.

INTERDEPENDÊNCIA

Roda de conversa

1. b) Espera-se que os estudantes reconheçam que a charge faz uma referência à expressão “Todos no mesmo barco”, que remete à interdependência entre pessoas de um grupo.

Nesta atividade, você e seu grupo vão analisar uma charge e discutir sobre ela. Em seguida, essa conversa será ampliada para envolver o restante da turma.

1. Analisem a imagem a seguir e respondam às questões.

1. e) Interdependência é uma relação de dependência mútua, em que todas as partes dependem umas das outras. Os estudantes podem comentar que, na

O que você está fazendo? Pare já!

Por que eu deveria parar? Estou furando somente embaixo do MEU assento.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

2. Interdependência

Por meio desta atividade, objetiva-se desenvolver nos estudantes a empatia e a capacidade de resolver conflitos de maneira pacífica, por meio do debate democrático de ideias e da argumentação bem embasada. Com isso, estimula-se o desenvolvimento das competências gerais 1, 7, 9 e 10, e as competências específicas 4, 5 e 8 de Ciências da Natureza

a) O que está acontecendo nessa situação?

Há várias pessoas em um mesmo barco e uma delas está furando o casco, apesar do protesto de outro passageiro.

b) Qual é a mensagem que essa charge pretende transmitir ?

c) Se vocês fossem passageiros desse barco, qual seria a atitude de vocês nessa situação?

Resposta pessoal.

d) Sugiram um título para essa charge Resposta pessoal.

e) Pesquisem no dicionário o significado da palavra interdependência. No entendimento de vocês, essa palavra se relaciona com a situação mostrada na charge?

2. Leiam as respostas do grupo para o restante da turma e ouçam as respostas dos colegas. Por fim, reunidos em círculo, discutam a seguinte questão.

• Que comparações podem ser feitas entre essa charge e a crise climática?

Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam que, como habitantes do planeta Terra, estamos “todos no mesmo barco”. A crise climática afeta a todos e impõe desafios que devem ser encarados em conjunto.

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Guie a leitura da charge por meio de questões como: O que está acontecendo na charge? O que as pessoas estão fazendo? O que se pode prever que acontecerá em seguida a partir da situação presente? Por meio dessas questões e de outras que julgar conveniente, incentive a interpretação crítica e criativa dos estudantes. Peça que mencionem situações reais com as quais eles identificam semelhanças em relação à situação retratada na charge, solicitando que expliquem essas semelhanças. Durante a discussão, promova um ambiente de respeito e acolhimento, no qual todos se sintam à vontade e seguros para expor pensamentos, sentimentos, dúvidas e opiniões. Durante a fala dos estudantes sobre as semelhanças entre a situação retratada e a crise climática, peça que baseiem suas respostas em argumentos construídos ao longo do estudo na Unidade. Eles podem retomar, por exemplo, o fato de a crise climática ser um problema global –estamos todos “no mesmo barco”. Assim, ações que beneficiam uma pessoa ou um grupo de pessoas (como o desmatamento ou o uso de termelétricas) podem afetar negativamente o restante da população. Isso faz com que tais ações sejam submetidas à reflexão e à avaliação pública, visando ao bem coletivo.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

3. Passado, presente e futuro

As atividades de leitura e interpretação, de maneira geral, oferecem diversas possibilidades de estratégia para execução. Além do trabalho dividindo a turma em grupos, como sugerido em Unidades anteriores, é possível empregar o método de sala de aula invertido. Para isso, atribua a leitura do texto e a realização das atividades como atividade extraclasse. No dia combinado, reúna a turma para discutir o que eles compreenderam do texto e analisar as respostas elaboradas.

Peça aos estudantes que apresentem as dúvidas, reflexões e conclusões que o texto suscitou. Por se tratar de um texto que faz previsões temerosas para o futuro, é possível que sejam mobilizados sentimentos como medo, angústia, ansiedade e outros. Permita que exponham esses e outros sentimentos, criando um ambiente de acolhimento e respeito. Comente que tais sentimentos podem servir como impulsionadores de ação, incentivando-os a contribuir para o combate à crise climática. Ajude-os a relembrar das medidas de mitigação dos problemas oriundos da crise climática que foram estudados na Unidade.

Nesta atividade, assim como em todas aquelas que envolvem leitura e interpretação, é recomendável ter um dicionário à disposição dos estudantes. Antes de pesquisarem no dicionário, porém, incentive-os a inferir o significado dos termos que desconhecem, a partir do contexto em que se inserem. A interpretação do contexto pode mobilizar conceitos que foram desenvolvidos na Unidade,

PASSADO, PRESENTE E FUTURO

Leitura e interpretação

3 Um bebê recém-nascido ainda nem teve tempo de contribuir – como todos nós fazemos, com nossos hábitos de consumo e alimentares e uso de combustíveis – para as emissões de gases poluentes que causam o aquecimento global.

Apesar disso, esse bebê vai sofrer exponencialmente mais do que seus avós com as mudanças climáticas em curso no planeta.

Na prática, crianças nascidas em 2020 devem enfrentar, ao longo de sua vida, uma média de sete vezes mais ondas de calor extremo do que alguém que nasceu em 1960. Em alguns países, esse aumento é de até dez vezes.

[...]

As conclusões são de um estudo recente publicado na revista Science, a partir de projeções sobre tamanho e idade da população global, temperaturas futuras e eventos climáticos extremos, com base nas informações do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas da ONU (IPCC na sigla em inglês).

Se, além das ondas de calor, outros tipos de eventos climáticos extremos forem colocados nessa conta, estima-se que a nova geração passará por uma incidência média 2 a 7 vezes maior de queimadas, secas, enchentes, tempestades tropicais e quebras de safras (colheitas menos proveitosas) ao longo de suas vidas, em comparação com a geração nascida 60 anos atrás.

“Quanto mais jovem você for, maior será o aumento da exposição a extremos climáticos. Ou seja, as gerações mais jovens são as que têm mais a perder, especialmente os recém-nascidos”, explica à BBC News Brasil o principal autor do estudo, o cientista climático Wim Thiery, da Universidade Vrije de Bruxelas (Bélgica).

“Também podemos pensar ao contrário: quanto mais jovem você for, mais você pode se beneficiar se aumentarmos nossas ambições e reduzirmos o aquecimento global”, principalmente se for possível manter o aquecimento dentro do limite de até 1,5 °C estabelecido no Acordo Climático de Paris em 2015, que tem se tornado uma meta cada vez mais remota, na visão de muitos observadores climáticos.

[...]

De modo geral, diz o cientista [Thiery], tem mudado a percepção de que as mudanças climáticas são um problema de um futuro distante, que prejudicarão pessoas abstratas, ainda não nascidas.

possibilitando o aprofundamento da compreensão da leitura. Esse trabalho, realizado de maneira sistemática, contribui para o desenvolvimento da capacidade de leitura inferencial, além de contribuir para o enriquecimento do vocabulário.

PHILIPYB STUDIO/SHUTTERSTOCK.COM

“Os dados mostram que é (um problema que) está aqui, agora, afetando todas as pessoas do mundo: todas as gerações vivendo hoje, em todos os países, especialmente os mais jovens, sofrerão as consequências negativas”, ele agrega, para concluir:

“As perspectivas são sombrias, mas há também uma mensagem clara de que se reduzirmos as mudanças climáticas, vamos reduzir essa escalada de extremos climáticos e proteger o futuro de pessoas reais, que já estão vivas.”

IDOETA, Paula Adamo. Mudanças climáticas: bebês de hoje enfrentarão 7 vezes mais ondas de calor no mundo que seus avós. Folha de S.Paulo, São Paulo, 23 nov. 2021. Disponível em: https://www1.folha. uol.com.br/ambiente/2021/11/mudancas-climaticas-bebes-de-hoje-enfrentarao-7-vezes -mais-ondas-de-calor-no-mundo-que-seus-avos.shtml. Acesso em: 21 mar. 2022.

3. O entrevistado afirma que, apesar das perspectivas sombrias, há esperança de que possamos combater as mudanças climáticas e reduzir os problemas decorrentes de eventos climáticos extremos. As atividades 2 e 3 solicitam a retomada/localização de informações apresentadas no texto. Os estudantes devem localizar os trechos mencionados e, a partir da interpretação do contexto em que eles se inserem, elaborar suas próprias interpretações, com base no que compreenderam. Esse trabalho mobiliza conceitos que foram apresentados ao longo da Unidade.

Solo seco e rachado causado pela seca. Paraíba, 2020.

1. Qual é o assunto central desse texto?

O fato de que as novas gerações vão vivenciar mais eventos climáticos extremos que as gerações anteriores.

2. O que o cientista entrevistado quis dizer com a afirmação “Também podemos pensar ao contrário: quanto mais jovem você for, mais você pode se beneficiar se aumentarmos nossas ambições e reduzirmos o aquecimento global”?

Ver orientações no Manual do professor

3. Ao final do texto, o entrevistado conclui com uma mensagem de esperança ou de desistência? Explique.

Ver orientações no Manual do professor

4. Imagine que você pudesse voltar 70 anos no tempo e tivesse a oportunidade de fazer um discurso para todo o planeta. O que você diria sobre a crise climática atual? Escreva esse discurso e leia-o para um colega. Resposta pessoal.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Reflexões

1. Esta atividade exige dos estudantes capacidade de síntese para que identifiquem o assunto central do texto. Isso implica identificar, dentre as informações apresentadas, aquelas mais importantes e as que apenas exemplificam ou dão suporte aos argumentos. Caso os estudantes

apresentem dificuldade, oriente-os na leitura do título e do primeiro parágrafo do texto, no s quais são encontrados subsídios para a resposta.

2. O autor faz um contraponto ao fato de que os mais jovens serão os mais prejudicados, afirmando que, ao mesmo tempo, os mais jovens serão os principais beneficiados com o combate às mudanças climáticas.

4. Esta atividade solicita a produção de um texto para um discurso. Esse gênero textual pode ter diferentes formas, mas geralmente foca na exposição de ideias em público, oralmente. Ele conta com uma introdução, em que o orador se apresenta e visa capturar a atenção do público; uma proposição, na qual o orador deixa claro o assunto que será desenvolvido; o desenvolvimento do assunto central, que compõe a maior parte do discurso, com exposição de argumentos lógicos, opiniões, atitudes e outros elementos; e uma conclusão, que pode retomar a ideia central e chamar o público à ação. Considere a possibilidade de desenvolver esse trabalho em parceria com o componente curricular Língua Portuguesa. As redações podem ser compartilhadas com outras turmas, por meio de um mural na escola. Adicionalmente, pode-se solicitar aos estudantes que, a partir das redações, produzam outras formas de comunicação: vídeos, canções, poemas, performances, desenhos, esculturas, entre outros.

CACIO DE VASCONCELOS/ALAMY/FOTOARENA

PHILIPYB STUDIO/SHUTTERSTOCK.COM

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

4. Arte e informação

A arte é uma forma poderosa de comunicar ideias, valores e sentimentos. Assim, pode ser um recurso muito valioso para abordar a crise climática, tanto no contexto escolar – sobretudo se realizado em parceria com o componente curricular Arte –quanto fora dele. Para enriquecer o repertório dos estudantes e inspirá-los em suas produções, considere a possibilidade de levar a turma para visitar uma exposição de arte, mesmo que o tema não se relacione diretamente ao assunto desta atividade. Ao fruir de manifestações artísticas e participar de práticas diversificadas da produção artístico-cultural, os estudantes são incentivados a desenvolver a competência geral 3

Estimule a criatividade e o protagonismo dos estudantes, deixando-os livres para escolher o que apresentar. Se julgar necessário, peça que escrevam um breve resumo do que pretendem apresentar e avalie para diagnosticar a necessidade de encaminhamento e orientação. Procure, com a organização da escola, disponibilizar um espaço adequado e atraente para a realização da exposição, escolhendo datas que possam permitir a visita das famílias e, se possível, da comunidade.

Uma possibilidade é solicitar aos estudantes que disponibilizem um livro de visitas da exposição. Esse livro pode ser um caderno em branco ou mesmo algumas folhas pautadas avulsas. As linhas de cada página devem ser divididas em colunas “Nome”, “Data” e “Opinião”, por exemplo. Cada visitante poderá incluir suas informações e opiniões sobre a exposição nesse livro e, assim, oferecer à turma um retorno sobre a recepção do trabalho

ARTE E INFORMAÇÃO

Exposição artística

Nesta atividade, a turma vai criar uma exposição artística que tenha como tema central a crise climática.

Será possível trabalhar individualmente, em duplas ou em grupos. As obras produzidas podem ser de diferentes formatos: esculturas, desenhos, pinturas, fotografias, áudios, vídeos etc. Elas podem representar diferentes aspectos da crise climática: causas e efeitos, atitudes para combater o problema, mensagens de esperança, convites à ação, sentimentos que esse problema desperta, entre outros.

Dediquem um tempo para conversar sobre as obras que cada estudante, dupla ou grupo pretende criar. Em seguida, apresentem essas ideias para o restante da turma. Nesse momento, verifiquem se há a possibilidade de um grupo colaborar com outro, por exemplo. Decidam também qual será o nome da exposição.

Na data combinada, tragam suas obras para a escola e preparem o espaço da exposição. Conversem entre si para encontrar a melhor maneira de organizar as obras, de modo que os visitantes aproveitem ao máximo a experiência. Outras turmas da escola e a comunidade local, se possível, devem ser convidadas para visitar a exposição. Próximo à saída, preparem uma mesa com um livro de visitas e uma caneta. O livro de visitas é um caderno, com ao menos três colunas (Nome, Data da visita, Recado), no qual o visitante pode registrar as impressões que tiver sobre a exposição.

Representação de exposição artística. 236

Após a realização da exposição, formem um círculo com todos os estudantes e conversem sobre as seguintes questões.

1. Quais foram os pontos positivos e negativos da exposição no entendimento de vocês?

2. Com base nos registros deixados no livro de visitas, como foi a recepção do público acerca da exposição?

Resposta pessoal. Resposta pessoal. Resposta pessoal. 4

deles. A leitura coletiva desse livro de visitas pode ocorrer antes da discussão proposta no tópico Reflexões.

Reflexões

Com essa conversa, espera-se colher dos estudantes as impressões que tiveram sobre o sucesso ou não da exposição. As conclusões apresentadas aqui podem servir de subsídio para o planejamento de outras exposições na escola. Ao debater a atividade 3, destaque

que as manifestações artísticas que têm por objetivo informar as pessoas e levá-las a agir no combate a um determinado problema podem ser consideradas formas de ativismo, isto é, de privilegiar a prática efetiva de transformação da realidade. Essa abordagem é coerente com o desenvolvimento da competência geral 10 e da competência específica 8 de Ciências da Natureza

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FILMES

O amanhã é hoje, direção de Thais Lazzeri. Brasil, 2018. O webdocumentário retrata o drama de brasileiros que já vivem as consequências das mudanças climáticas em seu cotidiano.

Disponível em: https://oamanhaehoje.com.br/. Uma verdade mais inconveniente, direção de Bonni Cohen e Jon Shenk. EUA, 2017.

Dez anos após o documentário Uma verdade inconveniente (direção de Davis Guggenheim. EUA, 2006) ter alertado sobre a necessidade da união entre países para impedir o aquecimento global, o político e ambientalista Al Gore retorna ao tema para mostrar as consequências da crise climática e o que já foi feito até o momento para reduzir as emissões de gases de efeito estufa.

LIVROS

A história de Greta. Valentina Camerini. São Paulo: Sextante, 2019. O livro narra a história da jovem ativista sueca Greta Thunberg, que iniciou um movimento mundial para cobrar políticos a agirem no combate efetivo à crise climática.

Ideias para adiar o fim do mundo. Ailton Krenak. São Paulo: Companhia das Letras, 2019.

O autor, um importante pensador indígena, expõe a visão de mundo de seu povo e questiona diversos aspectos do modo de vida moderno, levando em conta as consequências da crise climática.

SITE

Pegada ecológica. Qual é a sua? Publicado por: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe).

Cartilha ilustrada produzida pelo Inpe sobre o conceito de “pegada ecológica”, que diz respeito aos impactos que cada pessoa produz sobre o ambiente em suas atividades diárias. Traz um questionário que ajuda você a calcular sua pegada ecológica.

Disponível em: http://www.inpe.br/noticias/arquivos/pdf/ Cartilha%20-%20Pegada%20Ecologica%20-%20web.pdf.

Acessos em: 9 jun. 2022.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Mais

• O amanhã é hoje

De maneira similar ao que foi proposto anteriormente, este documentário pode ser empregado no início da Unidade, para despertar a curiosidade dos estudantes sobre o tema – neste caso, com foco na realidade brasileira.

• Uma verdade mais inconveniente

Este documentário apresenta um panorama global das consequências da crise climática e pode ser usado para introduzir o tema com a turma.

• A história de Greta

A ativista sueca Greta Thunberg tornou-se um símbolo mundial no combate à crise climática. Verifique se os estudantes já ouviram falar dela e, em caso afirmativo, que informações chegaram a eles. Greta é alvo constante de ataques de negacionistas climáticos, que espalham desinformação sobre a vida e a atuação dela. Caso os estudantes demonstrem interesse no tema, recomende a leitura do livro.

• Ideias para adiar o fim do mundo

Ailton Krenak é um dos grandes pensadores da atualidade e um expoente da cultura indígena brasileira. Neste livro, escrito a partir de palestras do autor, são apresentadas algumas de suas principais ideias sobre o passado, o presente e o futuro da humanidade.

• Pegada ecológica

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O cálculo da pegada ecológica ajuda a compreender que diferentes ações produzem impactos diferentes sobre o meio ambiente e o clima. Essa cartilha conta com questionários simples que ajudam a estimar nossa participação na alteração do clima.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Ponto de checagem

Esta seção, as atividades que estão ao longo da Unidade e a seção Fim de papo têm a intenção de proporcionar oportunidades de avaliar o processo de ensino e de aprendizagem e, dessa forma, contribuir para que o professor possa direcionar e ajustar o seu plano de trabalho e garantir que os objetivos de aprendizagem propostos sejam atingidos. A proposta para que os estudantes avaliem seu domínio sobre os principais conceitos funciona como um parâmetro para que eles possam orientar seus estudos. Explique à turma que é o momento de rever o que aprenderam ao longo da Unidade e de avaliar como agiram durante o processo de ensino e de aprendizagem: quão bem eles consideram que aprenderam os conceitos apresentados e o quanto precisam revisá-los. Isso favorece os processos metacognitivos, levando os estudantes a refletir sobre o que aprenderam e a identificar a própria evolução.

1. b) Esp era-se que os estudantes reconheçam as menções claras à crise climática na primeira e na terceira tirinhas. A segunda tirinha trata de uma forma de desinformação abordada na seção Vamos verificar

c) Incentive os estudantes a retomarem os pontos da Unidade que mais lhes chamaram a atenção, usando a criatividade para representar as ideias de maneira inteligente e bem-humorada. Ao participar de práticas diversificadas da produção artístico-cultural, os estudantes desenvolvem a competência geral 3

2. b) O desmatamento, a criação de gado e a queima de combustíveis fósseis são algumas das principais atividades que emitem gases de efeito estufa.

Parabéns! Você chegou ao final da Unidade 8. Antes de seguir nos seus estudos, avalie seu domínio sobre alguns conceitos que foram apresentados.

1. Em dupla, você e um colega devem ler as tirinhas e fazer o que se pede.

GALVÃO, Jean. [O iceberg sumiu]. Ciência e clima. [S l.], 2012. Disponível em: https:// cienciaeclima.com.br/25tiras-aquecimento-global/.

Acesso em: 10 jun. 2022.

DAHMER, Andre. [A saudável vendia comida que...]. Malvados Golden Series. [S l.], [2019?]. Disponível em: http://www.malvados. com.br/index1423.html. Acesso em: 14 jun. 2022.

GONSALES, Fernando. [O aquecimento]. Observatório do Clima. Brasília, DF, 20 jul. 2015. Disponível em: https:// www.oc.eco.br/relacao-entre clima-e-saude-e-tema-de-novatira-de-gonsales-para-o-oc/. Acesso em: 14 jun. 2022.

1. a) Resposta pessoal. Em (A), o autor faz menção ao aquecimento global e ao derretimento de geleiras oceânicas. Em (B), o tema é o marketing enganoso de empresas, como o greenwashing. Em (C), é retratada uma das consequências das mudanças climáticas: a proliferação de espécies transmissoras de doenças. Resposta pessoal.

a) Expliquem a interpretação de vocês sobre cada tirinha.

b) No entendimento de vocês, como esses quadrinhos se relacionam com o tema desta Unidade?

c) Elaborem uma tirinha humorística e informativa sobre a crise climática e compartilhem com a turma. Resposta pessoal.

2. As afirmações a seguir estão incorretas. Reescreva-as no caderno fazendo as correções necessárias.

O aquecimento global é um fenômeno atual, provocado pela ação humana.

a) O aquecimento global é um fenômeno natural, que já ocorreu outras vezes no passado.

b) Apenas a queima de combustíveis fósseis emite gases de efeito estufa.

c) Adotar atitudes individuais conscientes é suficiente para combater a crise climática.

Adotar atitudes individuais conscientes não é suficiente para combater a crise climática; é preciso mobilizar empresas e governos.

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QUESTÃO CENTRAL

Retome a Questão central, apresentada na abertura da Unidade, e use as informações dos quadros Notificação para elaborar uma nova resposta. Por fim, compare essa resposta com a que você elaborou da primeira vez. O que mudou? Resposta pessoal.

ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

Fim de papo

Aproveite esta seção para revisar o conteúdo estudado, avaliar a compreensão dos estudantes e permitir que eles avaliem seu progresso em relação aos objetivos da Unidade. Essa classificação pode ser pela criação de um quadro, como o mostrado abaixo, na lousa. Verifique quais assuntos originaram mais dúvidas e avalie como retomá-los para esclarecê-las.

Eu consigo...

... diferenciar os conceitos de efeito estufa, aquecimento global, mudanças climáticas e crise climática.

... conhecer as previsões de mudanças climáticas para o mundo, para o Brasil e para a região onde vivo.

... conhecer a variação da concentração de CO2 atmosférico e a de temperatura no tempo geológico.

... identificar as desinformações climáticas e me posicionar criticamente.

... conhecer as principais ações humanas que interferem no clima global.

Questão central Espera-se que os estudantes tenham adquirido mais informações sobre a crise climática, e que suas ideias iniciais tenham mudado, abrangendo agora mais conceitos e nuances. Peça aos estudantes que retomem a Questão central e redijam uma nova resposta a ela. Em seguida, solicite que comparem a resposta de agora com a primeira. Não há uma única resposta correta; as possibilidades são múltiplas. O intuito é favorecer os processos de metacognição, propiciando uma oportunidade para que os estudantes reflitam sobre a própria aprendizagem. Para complementar o fechamento da Unidade, pode ser proposta a produção coletiva de um material que simbolize o que foi estudado, segundo o entendimento dos estudantes. Pode ser um texto escrito com a colaboração de todos, uma pintura, um vídeo, uma escultura etc. – contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 4. Realizando esse trabalho ao final de todas as Unidades, será possível acumular os materiais produzidos e criar uma exposição para a turma no final do ano letivo. Essa atividade propicia um momento de reflexão sobre o que foi estudado, no qual os estudantes podem falar sobre a importância dos assuntos abordados, as dificuldades que tiveram, entre outros fatores. Com isso, é propiciado o desenvolvimento da competência geral 9

ALBERTS, Bruce et al. Biologia molecular da célula 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.

Livro para o estudo de Citologia em nível superior com os principais conceitos e princípios de Biologia molecular explicados de maneira clara e concisa.

ATKINS, Peter; JONES, Loretta; LAVERMAN, Leroy. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 7. ed. Porto Alegre: Bookman, 2018. Livro para o estudo de Química em nível superior que apresenta os fundamentos da Química de maneira contextualizada, clara e precisa.

BARBOSA, Heloiza Ramos; GOMEZ, José Gregório Cabrera; TORRES, Bayardo Baptista. Microbiologia básica: bacteriologia. 2. ed. São Paulo: Atheneu, 2018. Livro para o estudo de Microbiologia em nível superior que considera a interação dos microrganismos com o meio ambiente, com ênfase em metabolismo bacteriano.

BRASIL. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular : educação é a base. Brasília, DF, 2018. Disponível em: http://basenacionalcomum. mec.gov.br/images/BNCC_EI_EF_110518_versa ofinal_site.pdf. Acesso em: 25 abr. 2022.

Documento de caráter normativo que define o conjunto de aprendizagens essenciais que os estudantes devem desenvolver ao longo das etapas e modalidades da Educação Básica, de modo que tenham assegurados seus direitos de aprendizagem e desenvolvimento.

CARVALHO, Ismar de Souza (ed.). Paleontologia. Rio de Janeiro: Interciência, 2000.

O livro apresenta textos e imagens que exploram a Paleontologia.

DEMO, Pedro. Educação e alfabetização científica Campinas: Papirus, 2010.

O livro subsidia a discussão sobre educação e alfabetização científica.

FERRARO, Nicolau Gilberto et al. Física: ciência e tecnologia. São Paulo: Moderna, 2001.

O livro apresenta conceitos de Física de maneira clara e objetiva.

GUYTON, Arthur Clifton; HALL, John Edward. Tratado de fisiologia médica. 11. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2006.

Livro para o estudo da fisiologia humana em nível superior. A obra traz ilustrações didáticas que resumem conceitos-chave em Fisiologia e Fisiopatologia.

PICAZZIO, Enos. O céu que nos envolve: introdução à Astronomia para educadores e iniciantes. São Paulo: Odysseus, 2011.

Livro para introdução ao estudo de Astronomia em nível superior que apresenta conceitos de Astronomia de forma didática.

RAVEN, Peter H.; EVERT, Ray F.; EICHHORN, Susan E. Biology of plants. 8. ed. Nova York: W. H. Freeman and Company, 2013.

Livro para o estudo de Botânica em nível superior que apresenta a anatomia e a fisiologia das plantas, bem como suas relações taxonômicas.

RELYEA, Rick; RICKLEFS, Robert Erick. A economia da natureza. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021.

Livro para o estudo de Ecologia em nível superior que ajuda o leitor a conectar os conceitos de Ecologia a problemas ecológicos que afetam a vida nos dias de hoje. RODRIGUES, Francisco Luiz; CAVINATTO, Vilma Maria. Lixo: de onde vem? Para onde vai? 2. ed. São Paulo: Moderna, 2003. (Coleção Desafios).

O livro traz um retrato da situação brasileira com relação ao lixo.

RUPPERT, Edward E.; FOX, Richard Shirley; BARNES, Robert Dorit. Zoologia dos invertebrados: uma abordagem funcional-evolutiva. 7. ed. São Paulo: Roca, 2005.

Livro para o estudo dos animais invertebrados em nível superior que apresenta a fisiologia e a morfologia adaptativas e descreve as características anatômicas e os padrões básicos de desenvolvimento dos invertebrados.

SADAVA, David et al. Vida: a ciência da biologia. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2002. 3 v.

Livro em três volumes, com tópicos introdutórios em Ciências Biológicas, que relaciona a teoria ao mundo à nossa volta.

SCHMIDT-NIELSEN, Knut. Fisiologia animal: adaptação e meio ambiente. 5. ed. São Paulo: Livraria Santos Editora, 2002.

Livro para o estudo da fisiologia animal em nível superior que apresenta os princípios fisiológicos em termos físicos e químicos.

TEIXEIRA, Wilson et al. (org.). Decifrando a Terra 2. ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2007. Livro para o estudo de Geologia em nível superior que aborda os processos que ocorrem na superfície e no interior da Terra.

TORTORA, Gerard Joseph; GRABOWSKI, Sandra Reynolds. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.

O livro apresenta textos que abordam a estrutura e a função dos órgãos do corpo humano e alguns de seus distúrbios.

ISBN 978-85-96-03458-6

9 788596 034586