Governador João Doria Secretário da Educação Rossieli Soares Secretário Executivo Haroldo Corrêa Rocha Chefe de Gabinete Renata Hauenstein Coordenadoria de Gestão da Educação Básica - CGEB Caetano Siqueira Departamento de Desenvolvimento Curricular e de Gestão da Educação Básica – DEGEB Herbert Gomes da Silva Centro do Ensino Fundamental dos Anos Finais, do Ensino Médio e da Educação Profissional – CEFAF Ana Joaquina Simões Sallares de Mattos Carvalho
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Professoras e professores, A Secretaria da Educação do Estado de São Paulo considera fundamental as ações colaborativas na rede de ensino para a consolidação de políticas educacionais voltadas à qualidade da aprendizagem dos alunos. A colaboração dos professores na construção de materiais de apoio articula o Currículo proposto com a prática pedagógica, onde a aprendizagem ocorre nos espaços escolares. Esse é o desafio para 2019. A Educação Paulista, nos últimos anos, passou da universalização da Educação Básica, etapa praticamente vencida, para a construção de uma escola de qualidade, em que os gestores, os professores e os alunos, sujeitos do processo educativo, e que levam o ensino à aprendizagem profícua, possam encontrar espaço efetivo para o desenvolvimento pessoal e coletivo, na perspectiva democrático-participativa. Nesse sentido, desde 2008, foi implementado o Currículo Oficial do Estado de São Paulo, com o apoio dos materiais didáticos do Programa São Paulo Faz Escola. Após dez anos da implantação do Currículo os materiais de apoio foram importantes, no sentido de fornecer subsídios necessários para orientações e ações pedagógicas em sala de aula que, pelo histórico, sempre se resguardaram na convergência das políticas públicas educacionais em prol da aprendizagem à luz das diretrizes do Currículo Oficial do Estado de São Paulo. Em 2019, um ano de transição, os materiais de apoio devem ser reconstruídos à luz da Base Nacional Comum Curricular - BNCC e do Currículo Paulista, que representa um novo período educacional, marcado pelo regime de colaboração entre o Estado e os Municípios. Reafirmando os esforços desta Secretaria no sentido de apoiá-los e mobilizá-los em seu trabalho, atribuindo significado e assegurando a construção colaborativa, apresentamos o Guia de Transição do São Paulo faz Escola, que tem como objetivo orientar diversas práticas e metodologias em sala de aula, que sirvam como ponto de partida para a construção dos novos materiais em 2020, com a participação de todos. Para isso, o trabalho realizado em parceria com os PCNP e com as equipes curriculares da Coordenadoria de Gestão da Educação Básica, apresentam sugestões que podem ser adequadas, redefinidas e reorientadas a partir da prática pedagógica, e, importante ressaltar, que para sua implementação na sala de aula, teremos como protagonistas os professores e os alunos. Juntos podemos redefinir o papel da escola, fortalecendo-a como uma instituição pública acessível, inclusiva, democrática e participativa, com a responsabilidade de promover a permanência e o bom desempenho de toda a sua população estudantil. Contamos com o engajamento e a participação de todas e todos!
Caetano Siqueira Coordenador da CGEB
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Apresentação
O Guia de Transição é um documento que transpassa o Currículo Oficial do Estado de São Paulo, a Base Nacional Comum Curricular - BNCC e o Currículo Paulista, fundamentando as ações para a implementação de novos materiais de apoio ao professor do Ensino Fundamental Anos Finais e do Ensino Médio. O conjunto do guia, em dois volumes, é composto por 4 cadernos de orientações para o professor, por área de conhecimento. Espera-se que esses materiais de cada componente possam ser adaptados e reeditados pelo professor conforme o desenvolvimento das atividades realizadas com seus alunos. Em cada caderno do guia, são apresentadas orientações pedagógicas, metodológicas e de recursos didáticos, conjunto de competências e habilidades a serem desenvolvidas no percurso escolar, incluindo em seus tópicos a avaliação e a recuperação. Além de apoiar a prática docente, oferecem fundamentos importantes para as ações de acompanhamento pedagógico e de formação continuada, que contam com a mediação dos Professores Coordenadores, dos Supervisores de Ensino, dos Diretores do Núcleo Pedagógico e dos Professores Coordenadores do Núcleo Pedagógico, alinhando-se ao planejamento escolar 2019. É importante ressaltar que as orientações e atividades foram construídas pela rede estadual, o que faz que a sua implementação se apoie na experiência docente.
Equipes Curriculares da CGEB Ciências da Natureza 5
SUMÁRIO Fundamentos da área de Ciências da Natureza............................................3 Ciências...........................................................................................................5 6º ano..................................................................................................10 7º ano..................................................................................................30 8º ano..................................................................................................39 9º ano..................................................................................................54 Biologia......................................................................................................... 64 1ª série................................................................................................ 66 2ª série...............................................................................................101 3ª série...............................................................................................135 Física.............................................................................................................169 1ª série................................................................................................171 2ª série................................................................................................185 3ª série................................................................................................197 Química........................................................................................................ 211 1ª série................................................................................................214 2ª série................................................................................................228 3ª série................................................................................................247
Fundamentos da Área de Ciências da Natureza
A área de Ciências da Natureza tem como objetivo principal promover a educação científica, cujo papel é propiciar subsídios teóricos e desenvolver competências para a participação cidadã e a tomada de decisões fundamentadas, baseadas na aquisição de conhecimentos científicos contextualizados (fatos, conceitos, teorias...) e também no desenvolvimento de habilidades por meio de procedimentos científicos, resolução de problemas, e, sempre que possível, na aplicação em situações reais do cotidiano. Na Educação Básica, para a Área de Ciências da Natureza, os conhecimentos dos componentes curriculares, Ciências, no Ensino Fundamental, e Química, Física e Biologia no Ensino Médio, necessitam ser abordados considerando o contexto histórico e social, suas tecnologias e as relações dos temas e assuntos apresentados com outras áreas do conhecimento, e com as temáticas transversais, como também precisam apresentar os fundamentos que estruturam o trabalho curricular e que dizem respeito ao desenvolvimento didático e metodológico desses conhecimentos. O ensino da Área de Ciências da Natureza visa, ainda, instrumentalizar o(a)s estudantes para o reconhecimento de que existem diferentes explicações sobre o mundo, os fenômenos da natureza e as transformações produzidas pelos seres humanos. Nesse sentido, entende-se que tais conhecimentos devem ser expostos e comparados, pois contrapor e avaliar diferentes saberes favorece o desenvolvimento de postura reflexiva, crítica, questionadora e investigativa, de nãoaceitação a priori de ideias e informações; contribui para o desenvolvimento da capacidade de diferenciar fato de opinião e de crença, possibilitando a percepção dos limites de cada modelo explicativo, inclusive dos científicos, e colaborando para a construção da autonomia de pensamento e ação. O processo de ensino e aprendizagem demanda ressaltar o reconhecimento de que cada membro da comunidade escolar é um componente integrante de todo o conjunto da escola, portanto, o desenvolvimento de trabalhos em parceria, também por meio de projetos interdisciplinares, necessita ser priorizado. Assim, utilizar como estratégia educativa as atividades Ciências da Natureza 3
investigativas, em torno de situações de desafios ou na resolução de problemas, de modo que o estudante possa atuar e se reconhecer como protagonista no processo de sua aprendizagem, inclusive para o desenvolvimento de projetos colaborativos escolares e atuação cidadã, é um princípio desta área de conhecimento. Nesse sentido, os estudos que envolvem a área de Ciências da Natureza devem primar para o entendimento de que o conhecimento científico, como todo conhecimento, objetiva contribuir para uma aprendizagem significativa, para promover o espírito crítico, a reflexão e a formação da cidadania planetária.
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Unidades Temáticas do Componente Ciências Para apresentarmos os conteúdos, temáticas e/ou assuntos do componente de Ciências de cada ano do Ensino Fundamental - Anos Finais, no contexto da Educação Integral, que considera a autonomia e a construção da identidade dos estudantes em espaços de articulação entre conhecimento intelectual e as competências socioemocionais, foi organizado um quadro que apresenta os Objetos do Conhecimentos distribuídos nas Unidades Temáticas de Ciências. O Currículo de Ciências do Estado de São Paulo, implementado desde 2008, considerando a política educacional da SEE-SP, apoiado pelo ”Programa São Paulo faz Escola”, estabeleceu a sua estrutura em torno de quatro eixos temáticos: Vida e ambiente, Ciência e tecnologia, Ser humano e saúde e Terra e Universo, que se repetem ao longo dos anos, em espiral, e que por sua vez, cada um desses eixos temáticos estruturam-se em subtemas, de acordo com o seu ano. Atendendo o estabelecido na Base Nacional Comum Curricular (BNCC) da Educação BásicaEnsino Fundamental, para o componente curricular de Ciências, o Currículo Paulista em sua versão 1, se estrutura em três Unidades Temáticas: Matéria e Energia, Vida e Evolução e Terra e Universo que se repetem ao longo dos anos. Cada uma dessas Unidades temáticas engloba variedades de habilidades, que estão relacionadas aos seus Objetos de Conhecimento. Cada Objeto de Conhecimento deixa de ser o foco central e passa a ser um meio para que as habilidades sejam desenvolvidas. Portanto, a apresentação, a condução, o planejamento e transposição das informações, na escolha de determinado objeto de conhecimento, bem como de suas estratégias e metodologias para o processo ensino aprendizagem, é que poderão garantir a possibilidade do desenvolvimento de uma ou mais habilidades dentro de uma mesma Unidade Temática. O quadro abaixo apresenta os Objetos do Conhecimentos para os Anos Finais do Ensino Fundamental para cada Unidade Temática
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Quadro 1 – Apresentação dos Objetos do Conhecimentos das Unidades Temáticas por ano Unidade Temática
6º ano
Matéria e Energia
Vida e Evolução
Terra e Universo
Objetos de conhecimento:
Objetos de conhecimento:
Objetos de conhecimento:
Misturas homogêneas e heterogêneas Separação de materiais Transformações químicas Materiais sintéticos
Célula como unidade dos seres vivos Célula como unidade da vida Níveis de organização dos seres vivos Interação entre os sistemas locomotor e nervoso Interação entre os sistemas muscular e nervoso Lentes corretivas Sistema locomotor ou esquelético Objetos de conhecimento:
Forma, estrutura e movimentos da Terra
Objetos de conhecimento:
7º ano
8º ano
Objetos de conhecimento:
Máquinas simples Formas de propagação do calor História dos combustíveis e das máquinas térmicas Equilíbrio termodinâmico e vida na Terra
Diversidade de ecossistemas Fenômenos naturais e impactos ambientais Programas e indicadores de saúde pública
Objetos de conhecimento:
Objetos de conhecimento:
Composição do ar Efeito estufa Camada de ozônio Fenômenos naturais (vulcões, terremotos e tsunamis) Placas tectônicas e deriva continental Objetos de conhecimento:
Fontes e tipos de energia Transformação de energia Circuitos elétricos Uso consciente de energia elétrica Cálculo de consumo de energia elétrica Objetos de conhecimento:
Mecanismos reprodutivos Sexualidade
Sistema Sol, Terra e Lua Clima
Objetos de conhecimento:
Objetos de conhecimento:
Hereditariedade Ideias evolucionistas Preservação da biodiversidade
Composição, estrutura e localização dos Sistema Solar no Universo Astronomia e cultura Vida humana fora da Terra Ordem de grandeza astronômica Evolução estelar
Estrutura da matéria Radiações e suas aplicações 9º na saúde ano Aspectos quantitativos das transformações químicas
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As orientações pedagógicas referentes às atividades apresentadas nesse Guia foram construídas como subsídios para o planejamento do trabalho e para a organização de planos de aula a serem desenvolvidas durante o 1º bimestre. Com ênfase em todo o Ensino Fundamental – Anos Finais, elas contemplam recursos didáticos, foco nos objetos do conhecimento e no desenvolvimento de habilidades pensadas para a Unidade Temática: Matéria e Energia. Além disso, consideram particularidades do tema e apresentação das competências específicas que integram o escopo do Currículo Paulista, versão 1, associadas às Competências Gerais da BNCC Elementos curriculares norteadores para elaboração dos planos de aula Objetos de Conhecimento
Habilidades de Ciências
Competências Específicas
Currículo Paulista (Versão 1)
de Ciências
Transição
Currículo Paulista (Versão 1)
Competências Gerais correspondentes Base Nacional Curricular Comum (BNCC)
A unidade temática Matéria e Energia contempla o estudo de materiais e suas transformações, fontes e tipos de energia utilizados na vida em geral, na perspectiva de construir conhecimento sobre a natureza da matéria e os diferentes usos da energia. Dessa maneira, nessa unidade estão envolvidos estudos referentes à ocorrência, à utilização e ao processamento de recursos naturais e energéticos empregados na geração de diferentes tipos de energia e na produção e no uso responsável de materiais diversos. Discute-se, também, a perspectiva histórica da apropriação humana desses recursos, com base, por exemplo, na identificação do uso de materiais em diferentes ambientes e épocas e sua relação com a sociedade e a tecnologia. Na apresentação do Currículo Paulista, para os Anos Finais do Ensino Fundamental, a ampliação da relação dos jovens com o ambiente possibilita que se estenda a exploração dos fenômenos relacionados aos materiais e à energia ao âmbito do sistema produtivo e ao seu impacto na qualidade ambiental. Assim, o aprofundamento da temática desta unidade, que envolve inclusive a construção de modelos explicativos, deve possibilitar aos estudantes fundamentar-se no conhecimento científico para, por exemplo, avaliar vantagens e desvantagens da produção de produtos sintéticos a partir de recursos naturais, da produção e do uso de determinados combustíveis, bem como da produção, da transformação e da propagação de diferentes tipos de energia e do funcionamento Ciências da Natureza 8
de artefatos e equipamentos que possibilitam novas formas de interação com o ambiente, estimulando tanto a reflexão para hábitos mais sustentáveis no uso dos recursos naturais e científico-tecnológicos quanto a produção de novas tecnologias e o desenvolvimento de ações coletivas de aproveitamento responsável dos recursos.
Orientações Pedagógicas e Recursos Didáticos Esta proposta apresenta sugestões para organização de seu planejamento para desenvolvimento de atividades investigativas em diferentes níveis de aprendizagem para as diferentes faixas etárias e diferentes perfis, e não se restringe a atividades com práticas experimentais e demonstrativas, mas para o desenvolvimento de situações desafiadoras ou de resolução de problemas, promovendo que o estudante se reconheça como protagonista da ação, inclusive no e para o desenvolvimento de projetos escolares e em ações cidadãs. Apresenta estratégias pedagógicas já conhecidas, trazendo possibilidades diferenciadas e contextualizadas em sua aplicação prática, buscando atender os elementos norteadores e estruturantes para a elaboração de planos de aula, propostos em três momentos referenciais como estrutura para planejamento de um plano de aula.
Primeiro momento Compreende ações pedagógicas que visam o envolvimento do(a)s estudantes com a temática e as aprendizagens que se pretende alcançar. Prevê apresentação das aprendizagens esperadas, sensibilização à temática e socialização de conhecimentos. O intuito é propiciar processos pedagógicos contextualizados e que permitam o desenvolvimento integral dos educandos. Segundo momento Compreende um conjunto de atividades que objetivam o desenvolvimento de habilidades relacionadas aos objetos de conhecimento e articuladas às competências específicas e gerais, trazendo diferentes estratégias e possibilidades. Essas atividades também podem ser apresentadas em etapas, considerando sensibilização, sistematização, avaliação com foco na investigação, argumentação, na leitura e escrita, nos registros, na comunicação e etc.
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Terceiro momento Visa a sistematização do processo de aprendizagem, por meio do desenvolvimento de atividades, que permitam aos estudantes estabelecer relações entre o seu conhecimento inicial com os conhecimentos adquiridos e utilizá-los para compreensão e interferência na realidade, seja para resolução de problemas, para adoção de atitudes pessoais e coletivas, entre outros. Nesse momento é fundamental que se insira uma atividade de autoavaliação sistematizada, onde o(a)s estudantes e o(a) professor(a) possa(m) ter clareza das metas atingidas. Observação: As dificuldades devem ser identificadas coletivamente para traçar estratégias de recuperação.
Guia de Transição de Ciências - 6º ano Apresentação Professor(a), com o intuito de auxiliá-lo(a) no planejamento 2019, apresentamos, a seguir, sugestões para organização de seus planos de aula, com base no componente de Ciências e fundamentadas nos princípios do Currículo Paulista - versão 1. A primeira proposta é a realização de uma atividade introdutória a ser aplicada em todas as turmas dos Anos Finais do Ensino Fundamental (6º ao 9º ano), no início do bimestre. Na sequência, apresentamos sugestões de atividades pedagógicas para o 1º bimestre relacionadas às habilidades propostas, organizadas em três momentos, conforme descrito anteriormente no texto introdutório. Desejamos a todas e a todos um ótimo ano letivo!
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ATIVIDADE INTRODUTÓRIA Apresentação da Atividade Conhecer e confrontar as diferentes visões sobre Ciência, sobre o trabalho/método científico, assim como construir coletivamente novas percepções sobre o tema “o que faz um cientista e o que é Ciência” são os objetivos pretendidos por esta atividade introdutória proposta. As estratégias pedagógicas visam levantar as noções e representações dos estudantes sobre o trabalho científico para, em seguida, elaborar coletivamente o conceito de Ciência como um processo dinâmico, amplo e dependente de múltiplos fatores. Nesse sentido, para o levantamento de experiências da turma no universo da científico, sua mediação será essencial.
Mediação A tarefa de mediar as atividades e as expectativas de aprendizagem, sugere provocar os estudantes à análise de questões teóricas e práticas, bem como à construção de respostas a essas perguntas. Além disso, o professor deve instigar os estudantes, no percurso de investigação e na construção dos argumentos, para a análise crítica de sua realidade pessoal, sociocultural e ambiental, a fim de que, estes, cheguem a uma resposta satisfatória e consistente para cada questão, desafio ou situação-problema apresentada, estimulando-os a aprimorar seu convívio com as pessoas, sua oralidade e, por meio de registros, desenvolver a sua comunicação e escrita. O estudante é o grande construtor de seu próprio conhecimento, tendo um papel protagonista no processo ensino aprendizagem. Todo conhecimento é elaborado a partir do que os estudantes já conhecem e deve ser pautado pelo conhecimento que eles levam para a sala de aula. Ao confrontar os conhecimentos prévios com os conteúdos formalizados, almeja-se que o estudante desenvolva o pensamento crítico, uma vez que, durante o processo de aprendizado, ele elabora hipóteses que vão se consolidando ou sendo reformuladas. Nesse sentido, sugerimos que você acolha a turma e cuide para que todas as contribuições sejam recebidas de forma respeitosa. O início do primeiro bimestre é um período apropriado para explicitar aos estudantes o seu compromisso como professor(a), de trabalhar as questões das Ciências a partir das experiências, Ciências da Natureza 11
percepções e concepções, em suas diferentes frentes. Esse momento também é oportuno para provocá-los e desafiá-los sobre o papel da ciência no contexto da vida pessoal e da escolar. Contextualizar exemplos pontuais é uma boa estratégia de significar esse conhecimento e atraílos.
Desenvolvimento da Atividade Introdutória Considerando a perspectiva da centralidade do estudante no processo de seu aprendizado, informe e prepare a turma para um ambiente de reflexão e diálogo, para o exercício da fala e da escuta, com a atividade: O que faz um cientista? A partir deste questionamento inicial, cada um dos participantes poderá refletir e expressar suas representações sobre esta questão. Durante o processo do desenvolvimento da atividade, será fundamental seu papel como mediador, para que todos possam dialogar, sistematizar e registrar, em conjunto, as percepções e/ou concepções que possuem e as que possam surgir neste momento. Convide os estudantes para se abrirem para à diversidade de modos de ver e vivenciar a Ciência. Recomendamos acolher a turma e começar a construir uma percepção sobre o conhecimento científico como uma experiência presente e importante na trajetória de vida de todo(a)s. Para promover essa ação, reúna a turma num semicírculo de conversa e faça perguntas, como:
O que é ciência? O que faz um cientista? Como é a rotina de trabalho de um cientista? Como é a vida de um cientista fora do ambiente de trabalho? Qual a importância da ciência para nosso cotidiano, dê exemplos? O que motiva um cientista a desenvolver seu trabalho?
Antes do início desta atividade, deixe clara a importância de darem opinião sobre o tema, sem a preocupação com respostas certas ou erradas. Ciências da Natureza 12
Mapa de Conhecimento A partir do levantamento das hipóteses e dos entendimentos prévios dos estudantes sobre os temas em discussão, organize as informações coletadas no quadro, para que possam visualizar. É importante exercitar um acolhimento com a turma para que se estabeleça uma relação de confiança com os estudantes e, dessa forma, todos se posicionarem durante as aulas, sem se sentirem temerosos com as reações do professor ou dos colegas. Em seguida, organize as informações colocadas em debate em um mapa para aliar a problematização à aprendizagem colaborativa, visando permitir que os estudantes tenham contato com pontos de vista divergentes e ampliem suas concepções sobre conteúdos, enriquecendo seus modos de pensar. Esse mapa consiste em um conjunto de hipóteses e percepções prévias sobre os tópicos abordados. Atente para o seu papel problematizador, lançando e ampliando o leque de questões-chave ao longo da atividade. O propósito é fazer emergir as concepções dos estudantes sobre como a ciência se desenvolve para, então, fortalecer a autoestima e o protagonismo no processo de aprendizagem que se inicia. Aliar a problematização à aprendizagem colaborativa permite o contato do(a)s estudantes com pontos de vista divergentes e amplia suas concepções sobre conteúdos, enriquecendo seus modos de pensar. Contudo, esse momento requer um olhar diferenciado para os mais tímidos e introspectivos. Professor(a), recomendamos o desenvolvimento desta atividade com atenção especial no que se refira ao processo da comunicação oral e escrita, já que muitos estudantes podem apresentar dificuldades em sistematizar e articular o pensamento na elaboração de frases e parágrafos. Ao final da aula, recolha as produções dos alunos para planejamento de intervenções individuais e/ou coletivas e oriente sobre quais serão as etapas seguintes. As produções, em resposta à atividade, serão a base para a condução desta intervenção. Faz-se necessária, então, uma análise crítica e a sistematização de padrões nas concepções dos estudantes sobre ciência e o trabalho científico, a fim de facilitar a organização das respostas registradas e a apropriação efetiva de quais são as concepções equivocadas mais comuns sobre esta questão. Ciências da Natureza 13
Seguem algumas das referências que fundamentam as diversas visões do trabalho científico: •
Gil-Pérez e colaboradores, no artigo “Para uma imagem não deformada do trabalho científico”1, identificam as seguintes visões deformadas sobre o trabalho científico que, em alguma instância, poderão estar presentes nas respostas dos alunos:
1. Concepção empírico-indutivista e ateórica: experimentação e investigação científica são feitas sem a ocorrência de hipóteses e teorias que regem a pesquisa. 2. Visão rígida (algorítmica, exata, infalível...): a ciência é desenvolvida por um suposto método científico composto de etapas rígidas e mecânicas. 3. Visão aproblemática e a-histórica: o conhecimento científico é desenvolvido sem a existência de problemas ou questões históricas. 4. Visão exclusivamente analítica: a ciência é construída de forma fragmentada na qual não há unificação entre conhecimentos amplos de diferentes naturezas. 5. Visão acumulativa de crescimento linear: o conhecimento científico é sempre correto e se acumula linearmente ao longo da história. 6. Visão individualista e elitista: a ciência é construída por gênios isolados e sem colaboração. 7. Visão descontextualizada e socialmente neutra: não há vínculo entre a produção da ciência e as necessidades políticas, históricas, econômicas e ambientais da sociedade.
•
Para facilitar o entendimento e a análise das produções dos estudantes, também recomendamos a leitura da seguinte publicação “Visões de ciências e sobre cientistas entre estudantes do ensino médio”2. Nesse trabalho, os autores analisam as percepções sobre ciência e o trabalho científico a
partir da análise de produções de estudantes do Ensino Médio, feitas em um contexto semelhante ao proposto nesta atividade. É importante destacar que, ainda que o foco desse trabalho publicado tenha sido o Ensino Médio, as ideias centrais podem ser vinculadas aos objetivos do Ensino Fundamental. 1
GIL-PÉRZ, Daniel, et.al. Para uma imagem não deformada do trabalho científico. Ciência & Educação, v.7, n.2, p.125153, 2001. Disponível em: < http://www.scielo.br/pdf/ciedu/v7n2/01.pdf >. Acesso em: 04fev2019. 2
Kosminsky, Luis; Giordan, Marcelo. Visões de ciências e sobre cientistas entre estudantes do ensino médio. Química Nova na Escola, n. 15, maio 2002. Disponível em: < http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc15/v15a03.pdf >. Acesso em: 04fev2019. Ciências da Natureza 14
Sistematização das Percepções e Informações Para sistematizar as percepções dos(as) estudantes e as informações abordadas, retome o que foi discutido e revise o quadro, ou mapa, construído de forma colaborativa. Não deixe de reforçar a prática leitora e de resgatar as informações que foram registradas e organizadas no mapa de conhecimento da turma. É importante, neste momento, a realização de um trabalho em grupo, conforme sugerido a seguir. Atividade em grupo Organize a turma em grupos e peça aos estudantes que relatem e registrem as concepções sobre Ciência que aprenderam. Cada grupo deverá apresentar suas conclusões sobre “o que faz um cientista e o que é Ciência”, e quais proposições foram escolhidas como as mais significativas. Em seguida, proponha a realização de um produto, de acordo com as indicações descritas a seguir: Para o 6º ano: Cartaz Para o 7º ano: HQ-História em Quadrinhos Para o 8º ano: Anúncio Publicitário Para o 9º ano: Textos de Opinião
Estipule o tempo para a produção dessa tarefa, e, se possível, oriente para o desenvolvimento de um trabalho interdisciplinar. A parceria com os professores de Língua Portuguesa será fundamental para que eles façam a transposição dos conhecimentos assimilados no desenvolvimento do gênero textual solicitado, que podem se integrar num material Educomunicativo. Com base nas ideias dos estudantes, sistematize as principais visões apresentadas sobre ciência e o trabalho científico. Durante o planejamento e elaboração dos produtos, acompanhe e avalie a escrita, a oralidade e a habilidade de articulação de ideias de cada grupo. Utilizando as produções dos estudantes (de acordo com o ano), problematize a partir de eventuais erros de concepção que possam apresentar. Por meio de questionamentos e exemplos, esclareça que o conhecimento científico é algo dinâmico e passível de erros, que exige problematização, levantamento e teste de hipóteses e colaboração entre pares para construção de explicações. Ciências da Natureza 15
Do mesmo modo, no momento das socializações dos trabalhos finais para a turma, será essencial que os estudantes exerçam a escuta ativa das concepções e justificativas dos colegas e, principalmente, sejam feitas perguntas que orientem o entendimento da turma sobre aspectos essenciais da ciência. Se possível, organize uma exposição na escola com os trabalhos de cada turma, no intuito de valorizar as produções dos alunos e socializar os conhecimentos construídos. Finalize a discussão ressaltando que todos podemos “fazer ciência” em nosso dia a dia. Para isso, precisamos estar motivados por um problema e estimulados a articular evidências empíricas e teóricas no processo de construção de explicações. Nota: Os resultados deste momento poderá ser o norteador para estimular os estudantes a planejarem um Projeto de Pesquisa Investigativa mais aprofundado, inserindo-os no contexto da Pré-Iniciação Científica, e, dessa forma, poderem participar de Feiras de Ciências, como a proposta pela SEESP, a FeCEESP.
Encerramento da Atividade e Encaminhamentos Professor, encerre a aula promovendo uma autoavaliação, articulando aspectos cognitivos e não cognitivos. Apresente à turma perguntas como: A atividade ampliou o seu conhecimento sobre a Ciência? Como isso ocorreu? A atividade ampliou sua visão de mundo? De que forma? Verifique com os estudantes, também, sobre o que deverá ser alterado em virtude do que foi aprendido. Essas perguntas contribuem para identificar se os conseguem visualizar e traçar o caminho percorrido pela presente atividade e, dessa forma, articular o processo científico e as competências socioemocionais e cognitivas inerentes ao desenvolvimento da ciência. Pontue para os estudantes as respostas dadas por eles e indique que, nesse componente curricular, poderão explorar as conexões entre Ciências, reflexão e os modos de ver o mundo. Com isso, poderão se desenvolver integralmente e desenvolver competências. Destaque como cada um Ciências da Natureza 16
poderá desenvolver a curiosidade intelectual e a argumentação. Nessa conversa, busque uma linguagem simples e próxima do cotidiano deles. Nesse sentido, se a atividade tiver sido bem compreendida, os estudantes conseguirão levantar hipóteses, buscar informações, estabelecer relações, desenvolver autoconfiança e a competência de comunicar-se, ouvir e ponderar a opinião dos colegas, além de ampliar a autonomia para pesquisar e para dizer o que pensa, com clareza e respeito a opiniões contrárias.
ATIVIDADES PEDAGÓGICAS PARA O PRIMEIRO BIMESTRE Para atender os elementos norteadores e estruturantes do Currículo Paulista na elaboração de seus planos de aula, destacamos três momentos, referenciais para o planejamento de suas ações pedagógicas.
Primeiro Momento Apresentação das aprendizagens esperadas
A fim de engajar os(as) estudantes no processo de aprendizagem de forma participativa e corresponsável, propõe-se, neste momento em que se inicia o percurso dos Anos Finais do Ensino Fundamental, conhecer o que aprenderam nos Anos Iniciais e as concepções que construíram. Aproveite para realizar uma sondagem dos conhecimentos que eles possuem sobre a área de Ciências da Natureza e para criar um momento de reflexão sobre as novas experiências e desafios, individuais e coletivos, diante desta nova etapa escolar. Apresente às turmas os dados do Quadro 2, que contém os conteúdos, assuntos e habilidades propostos para o 6º ano e, na sequência, promova uma roda de diálogo de modo que cada estudante possa se identificar com o planejamento e propor ampliações e/ou adequações. Promova uma roda de diálogo, em que os(as) estudantes terão espaço para ouvir, esclarecer assuntos apresentados ou relacionados e/ou curiosidades sobre os temas, assim como Ciências da Natureza 17
propor e negociar algumas alterações, se necessárias, desde que comprometidas com a aprendizagem a que todos e todas têm direito. É importante registrar as contribuições e os questionamentos, assim como e justificar sempre que não for possível agregar uma proposta. Dessa forma, os(as)estudantes se sentem respeitado(a)s, o que contribui, também, para a melhoria da relação professor(a)-aluno(a). Para garantir uma boa discussão na roda de diálogo, é fundamental que o(a) professor(a) construa, coletivamente com os(as) estudantes, uma lista de regras que garanta um bom diálogo participativo, democrático e colaborativo. Caso a turma ou a escola já possuam essas regras estabelecidas, por exemplo, no estatuto ou em documentos oficiais do Grêmio Estudantil ou, ainda, no Regimento Escolar, será importante relembrá-las.
Quadro 2 - Articulação entre as competências, habilidades e objetos de conhecimento previstos no 6º ano Objetos de Conhecimento
Habilidades de Ciências Currículo Paulista (Versão 1) (Transição – EF 6º ano)
Misturas homogêneas e heterogêneas
Separação de materiais
(EF06CI01) Classificar como homogênea ou heterogênea a mistura de dois ou mais materiais, a partir da observação e da comparação das características e propriedades de diferentes materiais, por meio da execução de experimentos simples como a mistura de água e sal, água e areia, dentre outros.
Competências Específicas de Ciências Currículo Paulista (versão 1) CE nº3. Analisar, compreender e explicar características, fenômenos e processos relativos ao mundo natural, social e tecnológico (incluindo o digital), como também as
Competências Gerais Base Nacional Curricular Comum (BNCC) correspondentes CG 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,
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Misturas homogêneas e heterogêneas
Separação de materiais
Transformações químicas
Misturas homogêneas e heterogêneas Separação de materiais Materiais sintéticos Transformações químicas Separação de materiais Materiais sintéticos Transformações químicas
(EF06CI02) Observar, identificar e reconhecer evidências de transformações químicas, decorrentes da mistura de diversos materiais, ocorridas tanto na realização de experimentos quanto em situações do cotidiano, como a mistura de ingredientes para fazer um bolo, mistura de vinagre com bicarbonato de sódio como também pelo conhecimento, via publicação eletrônica ou impressa, de situações relacionadas ao sistema de produção e elaborar registros das observações realizadas.
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.
elaborar e testar hipóteses, formular e resolver problemas e criar soluções (inclusive tecnológicas) com base nos conhecimentos nas diferentes áreas.
(EF06CI03) Selecionar métodos adequados para a separação de diferentes sistemas heterogêneos a partir da investigação e da identificação de processos de separação de materiais de uso cotidiano, bem como pesquisar sobre procedimentos específicos tais como a produção do sal e a destilação do petróleo, entre outros.
(EF06CI04) Identificar e conhecer o uso de materiais sintéticos e de princípios ativos dos vegetais na produção de medicamentos e de outros produtos, associar esse uso ao desenvolvimento científico e tecnológico, reconhecendo aspectos positivos e negativos relacionados à manutenção da saúde, inclusive o descarte de produtos e possíveis impactos socioambientais.
Apresentados os itens, verificar se os(as) alunos(as) compreenderam o que irão aprender e se gostariam de acrescentar algo não descrito nesta Unidade Temática. A partir destes dados, será oportuno dialogar sobre como a temática avançará ao longo do Ensino Fundamental.
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Sensibilização à temática: Matéria e Energia Como sensibilização e introdução à temática, sugerimos a utilização do vídeo “De onde vem o sapato?”3, da TV Escola. O vídeo produzido pela TV PinGuim para a TV Escola, possibilita uma reflexão com os(as) alunos(as) sobre quantos conhecimentos (científicos ou não) são necessários para a fabricação deste objeto de uso cotidiano, quantos materiais diferentes são utilizados e quanta energia é empregada. Possibilita ainda a discussão sobre o importante papel da curiosidade científica para novas descobertas.
Apresente o vídeo e solicite que, durante a exibição, o(a)s estudantes observem as seguintes situações: Quantos materiais estão envolvidos na produção do sapato? De onde vem vêm estes materiais? Os materiais sofrem transformações? Quais? As etapas da produção trazem algum impacto ao ambiente e para a saúde das pessoas? Após a exibição do vídeo, faça uma roda de diálogo e discuta com os(as) alunos(as) sobre as observações que fizeram e as ideias principais do vídeo. Não se preocupe com os erros e acertos, já que as ideias equivocadas deverão ser retomadas durante o desenvolvimento das atividades, à medida que a turma for construindo o conhecimento, e ao final do bimestre, levando cada estudante a perceber o quanto aprendeu no decorrer do percurso. Para isso, organize o grupo de modo que todos e todas possam explicitar suas percepções e os oriente para que registrem, em seus cadernos, as discussões e as conclusões apresentadas na roda de diálogo.
Socialização de conhecimentos Durante a socialização, entende-se ser importante o olhar atento para os conhecimentos prévios dos(as) estudantes, verificados, também, no momento da apresentação das habilidades estabelecidas neste período de transição. Esse diagnóstico irá fornecer mais informações sobre a 3
BRASIL. Ministério da Educação. TV Escola. De onde vem o sapato? 2002. Disponível em: < https://api.tvescola.org.br/tve/video/de-onde-vem-de-onde-vem-o-sapato >. Acesso em: 04fev2019. Ciências da Natureza 20
aquisição de conhecimentos e de habilidades que poderão nortear a escolha de procedimentos e atividades a serem desenvolvidas no percurso. É importante compreender que a avaliação diagnóstica é entendida como parte do processo de aprendizagem. Nesse sentido, sugere-se que você, professor(a), comente e converse com ele(as) sobre a importância de resgatarem o que sabem, preocupando-se tão somente com o próprio aprendizado. Este, será também um momento de autoavaliação, onde poderão perceber com maior clareza o quanto já sabem e o quanto ainda precisam aprender.
Segundo Momento Sugestões de atividades da temática Matéria e Energia A seguir, indicamos atividades que buscam contribuir com o desenvolvimento das habilidades propostas para o bimestre. As sugestões podem e devem ser aprimoradas e adaptadas às possibilidades e necessidades de cada turma, a critério de cada docente. Destacamos que este guia contém propostas para promover o desenvolvimento de habilidades e não visa cobrir todas as aulas do bimestre, assim, cada professor e professora poderá incluir outras atividades que julgar pertinentes. 1. Objeto de conhecimento: Misturas homogêneas e heterogêneas Habilidade EF06CI01: Classificar como homogênea ou heterogênea a mistura de dois ou mais materiais, a partir da observação e da comparação das características e propriedades de diferentes materiais, por meio da execução de experimentos simples como a mistura de água e sal, água e areia, dentre outros.
Antes de iniciar a atividade, e para estabelecer uma relação com a anterior, esclareça que iniciarão com o estudo dos materiais.
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Atividade: “Solucionando soluções”4 Resumo
Atividade experimental para investigação da solubilidade de diferentes substâncias em água. Por meio de misturas em diferentes recipientes, os estudantes investigam fenômenos ligados às propriedades da matéria e características de misturas.
Objetivos
Identificar e classificar misturas de diferentes substâncias; classificar misturas como homogêneas ou heterogêneas.
Organização da turma Recursos e providências
Momento 1 – Estudantes organizados em grupos.
Materiais de trabalho: palitos de picolé; copos transparentes com água (50 mL ou 100 mL); sal de cozinha; açúcar; amido de milho; óleo; clipes de metal; cortiça.
Desenvolvimento da atividade: misturando as coisas a) Problematização - questionamentos iniciais a serem apresentados para o(a)s aluno(a)s: Quando juntamos dois materiais ou duas substâncias num recipiente, o que pode acontecer? Você sabe o que é uma mistura? Todas as misturas são iguais? Depois de discutir essas e outras questões, inicie o experimento abaixo para construir explicações, com base em dados observados, sobre misturas. b) Atividade experimental: Mistura ou não mistura? Materiais: 6 copos transparentes com água (50 ou 100 ml) Sal de cozinha Açúcar Amido de milho Óleo Clipes de metal (pedaços) Pedaços de cortiça 4
Adaptado de Instituto Ayrton Senna. Orientação para Planos de Aula – Ciências. Educação Integral em Tempo Parcial para o Ensino Fundamental Anos Finais, 2018. Ciências da Natureza 22
Palitos de picolé Procedimentos 1) Identifique todos os copos com números: use um número para cada copo; 2) Preencha com água, cerca de 50% do volume de todos os copos; 3) Em cada um dos copos será colocado um dos outros itens disponíveis, por exemplo: Copo 1 - sal;
Copo 4 - cortiça;
Copo 2 - açúcar;
Copo 5 - óleo;
Copo 3 - amido de milho;
Copo 6 - clipes de metal;
4) Com o auxílio do palito de picolé, mexa as misturas, observe e analise os resultados. Os(as) estudantes deverão estar dispostos em grupos (de 3 a 5 integrantes). Inicialmente, o propósito dos(as) estudantes deve ser o de observar os fenômenos e coletar dados e informações. Após a coleta de dados por meio do aparato experimental, reorganize a turma em semicírculo e inicie o processo de investigação coletiva sobre o que foi observado. Sugestões de perguntas e questionamentos de problematização: O que foi observado em cada um dos copos? Quais das substâncias se misturam na água? Quais dos copos contêm misturas? Em que essas misturas diferem? Por que algumas substâncias se misturam na água e outras não? Reforce que a capacidade de dissolução é uma propriedade da matéria e que todos os copos com “água + substância” constituem misturas. Conforme as respostas dos(as) alunos(as), faça o mapa de conhecimento da turma e procure mediar a discussão de forma a sistematizar os conceitos de mistura homogênea e mistura heterogênea. Em associação com as propriedades da matéria em discussão (solubilidade e densidade), busque fazer com que os alunos apresentem ideias em que essas propriedades dos materiais permitem. 5) Observações importantes:
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Dependendo da quantidade de açúcar e sal misturados à água, a solução pode saturar ou não, mudando a percepção sobre mistura homogênea ou heterogênea. Explore estas diferenças com os(as) estudantes. c) Encerramento e encaminhamentos As propriedades da água são diversas e, por isso, podem ser amplamente discutidas por várias áreas de conhecimento. Como encerramento desta atividade, proponha pesquisas e reflexões em que os(as) estudantes tenham de levantar hipóteses, coletivamente, sobre a seguinte situação: “O que deve acontecer com essas substâncias após a água evaporar?”. Uma vez que essa questão será o ponto de partida para a discussão da atividade seguinte, em que serão tratados métodos de separação de misturas e tratamento da água, é importante que esse tema seja abordado nesse momento. Solicite então que, em grupos de cinco integrantes, escrevam pequenos resumos em seus cadernos sobre o que esperam que aconteça com as substâncias das misturas estudadas após a água evaporar. A aprendizagem colaborativa é um processo em que a ação ou o discurso de um indivíduo causa efeito/modificações na forma de pensar e agir de cada um, impactando o modo como a elaboração e a apropriação do conhecimento se consolidam. Os estudantes exercitam a abertura para descobrir diferentes pontos de vista, experimentam modos de se comunicar com clareza, argumentam, aprendem a respeitar o diferente. Assim, quem sabe menos aprende com as explicações de quem sabe mais, e quem teve maior compreensão do conteúdo amplia ainda mais seu entendimento ao tentar explicá-lo. Nesse momento, essa metodologia é de extrema importância, uma vez que os(as) estudantes que não tiveram a compreensão total dos objetivos das aulas terão uma nova oportunidade de sistematizar esses conteúdos. Nessas aulas, é possível observar e desenvolver intencionalmente competências cognitivas (referentes a misturas e soluções) e socioemocionais, no que se refere a: capacidade de relacionar informações de diferentes gêneros e fontes (livros, sites, vídeos); autonomia (na elaboração do conhecimento) e comunicação (em responder às perguntas propostas, na defesa de suas opiniões).
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2. Objeto de conhecimento: Transformações químicas Habilidade EF06CI02: Observar, identificar e reconhecer ou não evidências de transformações químicas, decorrentes da mistura de diversos materiais, ocorridas tanto na realização de experimentos quanto em situações do cotidiano, como a mistura de ingredientes para fazer um bolo, mistura de vinagre com bicarbonato de sódio e/ou pelo conhecimento, via publicação eletrônica ou impressa, de situações relacionadas ao sistema de produção e elaborar registros.
Atividade: Observando a formação da ferrugem5 Resumo
A presente atividade pretende mostrar, de uma forma bem simples, a influência do ar e da umidade na formação da ferrugem, uma das transformações químicas mais presentes no nosso cotidiano.
Objetivos
Observar, identificar e reconhecer evidências no processo de formação da ferrugem.
Organização da turma
Experimento em caráter demonstrativo (um por turma) Os alunos farão suas observações e registros em duplas ou pequenos grupos.
Recursos e providências
Duração prevista
Algodão (1 chumaço) Óleo (1 colher) 2 pregos novos (sem ferrugem) 3 copos (é necessário que um deles esteja seco) Água Uma aula para a montagem do experimento. Alguns dias para a observação dos resultados.
Desenvolvimento da atividade: Professor, antecipe a montagem do experimento para que os resultados fiquem mais visíveis para os(as) alunos(as). a) Procedimentos 1. Unte um dos pregos com óleo e coloque-o no copo seco;
5
Adaptado de Instituto Ayrton Senna. Orientação para Planos de Aula – Ciências. Educação Integral em Tempo Parcial para o Ensino Fundamental Anos Finais, 2018. Ciências da Natureza 25
2. Umedeça o algodão com água e deposite-o no fundo de um dos copos; 3. No terceiro copo, coloque um pouco de água e acrescente o último prego; 4. Guarde esse material e volte a observá-lo depois de três dias. b) Resultados Peça que comparem suas observações com as do(a)s colegas e, junto(a)s, tentem explicar, em forma de debate, o que concluíram sobre a ferrugem e o que é possível fazer para evitá-la. c) Conclusão Ao final do experimento, todos e todas devem compreender o seguinte resultado: “O prego untado com óleo não apresenta ferrugem ao final do terceiro dia. O óleo funcionou como um isolante, não deixando que o oxidante (ar) entrasse em contato com o material oxidável (prego)”. Estimule os(as) estudantes a registrarem suas observações e conclusões. d) Observações: Após a atividade experimental, você pode apresentar o conceito de “oxidação” - uma das transformações químicas mais visíveis a olho nu, que ocorre devido ao contato de alguns materiais com o oxigênio. Lembre-se de que, neste ano de escolaridade, é importante considerar a aproximação do conceito ao desenvolvimento da atividade. Procure explorar exemplos de objetos oxidáveis presentes na própria escola, para enriquecer o conteúdo, como: maçanetas, torneiras, grades, corrimãos, automóveis, entre outros. Ao final, você pode enriquecer a atividade chamando a atenção dos(as) alunos(as) para um grande laboratório que temos em casa: a nossa cozinha, onde há outros exemplos de transformações químicas, como a oxidação da maçã, a fermentação do iogurte, o cozimento do ovo, a fabricação de pães, bolos, entre outras.
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3. Objeto de conhecimento: Separação de materiais Habilidade EF06CI03: Selecionar métodos adequados para a separação de diferentes sistemas heterogêneos a partir da investigação e da identificação de processos de separação de materiais de uso cotidiano, tais como a produção do sal e a destilação do petróleo, entre outros. A partir das reflexões a respeito dos procedimentos que ocorrem em nossa cozinha, chame a atenção dos(as) alunos(as) sobre a preparação do café ou chá, onde ocorre um dos mais simples processos de separação de misturas: a filtração. Retome, então, com os(as) estudantes os conhecimentos construídos na atividade “Solucionando soluções” e proponha uma nova atividade investigativa, que contemple os diversos processos de separação de materiais. Esta atividade pode ser iniciada com o levantamento de hipóteses sobre os meios mais adequados de separação das misturas e, em seguida, com uma pesquisa orientada sobre como métodos de separação são desenvolvidos e quais experimentos podem ser feitos na escola. Proponha aos(às) estudantes, divididos(as) em grupos, que desenvolvam os experimentos e apresentem para a turma os resultados obtidos, de modo que vários métodos de separação de substâncias possam ser contemplados. Para finalizar e sistematizar este estudo, você pode explorar o vídeo “De onde vem o sal?”, da TV Escola6. O vídeo aborda o mar como fonte para a extração do sal e mostra o processo que faz com que ele seja retirado da água salgada e o que é feito nas fábricas para eliminar as impurezas e a secagem, fazendo com que ele possa chegar à mesa.
6
[4] BRASIL. Ministério da Educação. TV Escola. De onde vem o sal? 2002. Disponível em: <
https://api.tvescola.org.br/tve/video/de-onde-vem-de-onde-vem-o-sal >. Acesso em 04fev2019. Ciências da Natureza 27
4. Objeto de conhecimento: Materiais sintéticos Habilidade EF06CI04: Identificar e conhecer o uso de materiais sintéticos e de princípios ativos dos vegetais na produção de medicamentos e de outros produtos, associar esse uso ao desenvolvimento científico, tecnológico, reconhecendo aspectos positivos e negativos relacionados à manutenção da saúde, inclusive o descarte de produtos e possíveis impactos socioambientais.
Relembre com os(as) alunos(as) o vídeo “De onde vem o sapato?” e, a partir daí, reflita sobre a gama de possibilidades de materiais utilizados para fabricar calçados. Se possível, faça uma pequena roda de conversa com a turma, estimulando-o(a)s a observarem os calçados do(a)s colegas, tentando identificar quantos materiais diferentes foram utilizados em sua fabricação, sendo muitos deles sintéticos (como a borracha, o plástico, o nylon, o “couro ecológico”, entre outros). Explore, também, os aspectos ambientais relacionados à geração de resíduos e descarte de produtos utilizados como matéria-prima. De acordo com as possibilidades, amplie as discussões para o processo de produção de medicamentos, desde os insumos envolvidos (princípios ativos) até o descarte correto, bem como os perigos da automedicação. Ao final das discussões, certifique-se de que os(as) alunos(as) conseguiram compreender o conceito de material sintético. Para fechar esta atividade, poderão ser utilizados dois textos do site Ciência Hoje das Crianças: a) “Do lixo à energia”7. b) “Coma com plástico e tudo”8.
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CIÊNCIAS HOJE DAS CRIANÇAS. Do lixo à energia. 2013. Disponível em: < http://chc.org.br/do-lixo-a-energia/ >. Acesso em: 04fev2019. 8
CIÊNCIAS HOJE DAS CRIANÇAS. Coma com plástico e tudo. 2015. Disponível em: < http://chc.org.br/coma-complastico-e-tudo/ >. Acesso em: 04fev2019. Ciências da Natureza 28
Para trabalhar com os textos, é fundamental lançar mão das estratégias de leitura9, procedimentos utilizados antes, durante e depois da leitura, tanto para motivar os(as) alunos(as) quanto para garantir a compreensão do texto e dos conceitos envolvidos. Caminhando para o final desta sequência de atividades, ressaltamos a importância do processo de avaliação, que deve ocorrer tanto paralelamente às atividades desenvolvidas (avaliação contínua), quanto ao final do percurso, para verificar em que medida as habilidades contempladas foram desenvolvidas. Sugerimos, aqui, o planejamento e aplicação de atividade(s) avaliativa(s) para verificar o quanto cada estudante consegue aplicar os conhecimentos em novas situações e contextos.
Terceiro Momento
Sistematização das aprendizagens Propõe-se que sejam retomadas as aprendizagens vivenciadas no bimestre, sendo oportuno revisitar as expectativas levantadas no primeiro momento, onde foram apresentadas as aprendizagens esperadas, que pode ser conduzido a partir de um diálogo com a turma, em torno da seguinte questão: “O que aprendi neste bimestre?” Nesta autoavaliação, sugerimos o retorno às discussões iniciais e a verificação, junto aos alunos, de quais das habilidades inicialmente propostas foram desenvolvidas. Identifique, também, se os assuntos/temas propostos por eles(as) foram contemplados durante o percurso. Pode-se, ainda, discutir os resultados das atividades avaliativas finais. Lembre-se de que os resultados dos avanços e das fragilidades detectadas devem servir como subsídios para o planejamento das atividades de recuperação.
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GAGLIARDI, Eliana. Orientações sobre ensino de procedimentos de leitura. Disponível em: < https://dialogosassessoria.files.wordpress.com/2015/09/quadros-leituraantesdurantedepoisrevlc3b4.pdf >. Acesso em: 04fev2019. Ciências da Natureza 29
Guia de Transição de Ciências - 7º ano
Apresentação Professor(a), com o intuito de auxiliá-lo(a) no planejamento 2019, apresentamos, a seguir, sugestões para organização de seus planos de aula, com base no componente de Ciências e fundamentadas nos princípios do Currículo Paulista - versão 1. A primeira proposta é para a realização de uma atividade introdutória a ser aplicada em todas as turmas dos Anos Finais do Ensino Fundamental (6º ao 9º ano) sobre Ciências e que já foi apresentada no capítulo Guia de Transição de Ciências – 6º ano. Na sequência, sugerimos atividades pedagógicas para o 1º bimestre, relacionadas às habilidades propostas, organizadas em três momentos, conforme descrito, anteriormente, no texto introdutório. Desejamos a todas e a todos um ótimo ano letivo!
ATIVIDADES PEDAGÓGICAS PARA O PRIMEIRO BIMESTRE
Para atender os elementos norteadores e estruturantes do Currículo Paulista na elaboração de seus planos de aula, destacamos três momentos, como referenciais para o planejamento de suas ações pedagógicas.
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Primeiro Momento
Apresentação das aprendizagens esperadas
A fim de engajar os(as) estudantes no processo de aprendizagem de forma participativa e corresponsável, propõe-se, neste momento em que se inicia o percurso dos Anos Finais do Ensino Fundamental, conhecer o que aprenderam nos Anos Iniciais e as concepções que construíram. Aproveite para realizar uma sondagem dos conhecimentos que eles possuem sobre a área de Ciências da Natureza e para criar um momento de reflexão sobre as novas experiências e desafios, individuais e coletivos, diante desta nova etapa escolar. Apresente às turmas os dados do Quadro 2, que contém os conteúdos, assuntos e habilidades propostos para o 6º ano e, na sequência, promova uma roda de diálogo de modo que cada estudante possa se identificar com o planejamento e propor ampliações e/ou adequações. Promova uma roda de diálogo, em que os(as) estudantes terão espaço para ouvir, esclarecer assuntos apresentados ou relacionados e/ou curiosidades sobre os temas, assim como propor e negociar algumas alterações, se necessárias, desde que comprometidas com a aprendizagem a que todos e todas têm direito. É importante registrar as contribuições e os questionamentos, assim como e justificar sempre que não for possível agregar uma proposta. Dessa forma, os(as)estudantes se sentem respeitado(a)s, o que contribui, também, para a melhoria da relação professor(a)-aluno(a). Para garantir uma boa discussão na roda de diálogo, é fundamental que o(a) professor(a) construa, coletivamente com os(as) estudantes, uma lista de regras que garanta um bom diálogo participativo, democrático e colaborativo. Caso a turma ou a escola já possuam essas regras estabelecidas, por exemplo, no estatuto ou em documentos oficiais do Grêmio Estudantil ou, ainda, no Regimento Escolar, será importante relembrá-las.
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Quadro 2 - Articulação entre as competências, habilidades e objetos de conhecimento previstos no 7º ano – 1º bimestre Unidade Temática: Matéria e Energia Objetos de Conhecimento
Habilidades de Ciências Currículo Paulista (Versão 1) (Transição – EF 7º ano)
Competências Específicas de Ciências Currículo Paulista (Versão 1)
Competências Gerais Base Nacional Curricular Comum (BNCC) correspondentes
Máquinas simples
(EF07CI01) Compreender o que são máquinas simples e como funcionam, tomando por base o seu uso ao longo da história da humanidade, relacionando-as com as necessidades da vida contemporânea e as possíveis alternativas para a realização de tarefas mecânicas.
(CE 1) Compreender as Ciências da Natureza como empreendimento humano, e o conhecimento científico como provisório, cultural e histórico.
CG 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 nas diferentes áreas.
Formas de propagação do calor História dos combustíveis e das máquinas térmicas Máquinas simples Formas de propagação do calor Equilíbrio termodinâmi co e vida na Terra
(EF07CI02) Identificar, reconhecer e classificar modos de transferência de calor entre objetos, e diferenciar temperatura, calor e sensação térmica nas diferentes situações de equilíbrio termodinâmico cotidianas.
(CE 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,
CG 7 Argumentar com base em fatos, dados e informações confiáveis, para
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Máquinas simples Formas de propagação do calor Equilíbrio termodinâmi co e vida na Terra
(EF07CI03) Aplicar, considerando a vida prática, o conhecimento sobre formas de propagação de calor no uso de determinados materiais condutores e isolantes, explicitar o funcionamento de alguns equipamentos como garrafa térmica e coletor solar, dentre outros, e/ou propor, elaborar e construir soluções tecnológicas a partir desse conhecimento.
História dos combustíveis e das máquinas térmicas Máquinas simples Formas de propagação do calor Equilíbrio termodinâmi co e vida na Terra História dos combustíveis e das máquinas térmicas
(EF07CI04) Identificar, analisar e avaliar o papel do equilíbrio termodinâmico para a manutenção da vida na Terra, para o funcionamento de máquinas térmicas e em outras situações cotidianas.
tecnológicas, formular, negociar e socioambientais e do defender ideias, mundo do trabalho, pontos de vista e continuar decisões comuns que aprendendo e respeitem e colaborar para a promovam os construção de uma direitos humanos e a sociedade justa, consciência democrática e socioambiental em inclusiva. âmbito local, regional e global, com (CE 3) Analisar, posicionamento ético compreender e em relação ao explicar cuidado de si mesmo, características, dos outros e do fenômenos e planeta. 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.
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(EF07CI05) Identificar e reconhecer o uso de diferentes tipos de combustível e máquinas térmicas ao longo do tempo, comparar, analisar e avaliar avanços na perspectiva econômica e consequências socioambientais causadas pela produção e uso desses materiais e máquinas.
Máquinas simples Formas de propagação do calor Equilíbrio termodinâmi co e vida na Terra História dos combustíveis e das máquinas térmicas
Equilíbrio termodinâmic o e vida na Terra
(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.
História dos combustíveis e das máquinas térmicas
Sensibilização à temática: Matéria e Energia Como sensibilização e introdução à temática, sugerimos a utilização do vídeo “O surgimento das máquinas”10. O vídeo “O surgimento das máquinas” mostra que a maquinaria contribuiu para facilitar o trabalho humano. Mas seria ela, também, a razão para deixar o ritmo de trabalho mais rápido? O vídeo apresenta as mudanças na sociedade a partir da industrialização, que levou à aceleração dos tempos na produção. 10
Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência, Tecnologia e Inovação (SDECTI). EJA Mundo do Trabalho. O surgimento das máquinas. 2014. Disponível em: < http://www.ejamundodotrabalho.sp.gov.br/ConteudoCEEJA.aspx?MateriaID=64&tipo=Videos >. Acesso em: 04fev2019. Ciências da Natureza 34
Apresente o vídeo aos(às) estudantes e solicite que, durante a exibição, observem as seguintes situações: Qual a diferença entre as máquinas apresentadas no vídeo? Existe algum tipo de combustível utilizado para o funcionamento das máquinas? Utilizamos máquinas para executar quais tarefas do dia a dia? Qual a relação dos trabalhadores com o uso de máquinas para executar uma tarefa? Após a exibição do vídeo, faça uma roda de diálogo e discuta com os(as) alunos(as) sobre as observações que fizeram e as ideias principais do vídeo. Não se preocupe com os erros e acertos, já que as ideias equivocadas deverão ser retomadas durante o desenvolvimento das atividades, à medida que a turma for construindo o conhecimento, e ao final do bimestre, levando cada estudante a perceber o quanto aprendeu no decorrer do percurso. Para isso, organize o grupo de modo que todos e todas possam explicitar suas percepções e os oriente para que registrem, em seus cadernos, as discussões e as conclusões apresentadas na roda de diálogo.
Socialização de Conhecimentos Entende-se ser importante realizar uma atividade complementar para diagnóstico dos conhecimentos prévios do(a)s estudantes, parcialmente verificados no momento da apresentação das aprendizagens esperadas, uma vez que grande parte do conteúdo previsto, neste primeiro bimestre, pode já ter sido desenvolvido em etapas anteriores. Esse diagnóstico irá fornecer mais informações sobre a aquisição de conteúdos específicos e de habilidades que poderão nortear a escolha de procedimentos e atividades a serem realizadas no percurso. É importante compreender que a avaliação diagnóstica aqui é entendida como parte do processo de aprendizagem. Nesse sentido, sugere-se que você comente e converse com ele(a)s sobre a importância de resgatarem o que sabem, preocupando-se tão somente com o próprio aprendizado, ou seja, esse será também um momento de autoavaliação, onde Ciências da Natureza 35
poderão perceber com maior clareza o quanto já sabem e o quanto ainda precisam aprender.
Segundo Momento
Sugestões de atividades da temática Matéria e Energia A seguir, indicamos atividades que buscam contribuir com o desenvolvimento de algumas habilidades propostas para o bimestre. As sugestões podem e devem ser aprimoradas e adaptadas às possibilidades e necessidades de cada turma, a critério de cada docente. Destacamos que este guia contém sugestões para promover o desenvolvimento de habilidades e não visa cobrir todas as aulas do bimestre, assim, cada professor e professora pode incluir outras atividades que julgar pertinente.
1.Objeto de conhecimento: máquinas simples (EF07CI01) Compreender o que são máquinas simples e como funcionam, tomando por base o seu uso ao longo da história da humanidade, relacionando-as com as necessidades da vida contemporânea e as possíveis alternativas para a realização de tarefas mecânicas.
Para iniciar a discussão com os(as) estudantes a respeito das máquinas simples, indicamos o vídeo “Ciências: máquinas simples”11, gravado no espaço Museu Catavento. Neste vídeo, gravado no espaço Museu Catavento, em São, Paulo, o professor Aníbal Fonseca explica como as máquinas simples, como alavancas, roldanas e engrenagens facilitam o nosso dia a dia.
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NOVA ESCOLA. Ciências: máquinas simples. 2010. Disponível em: < https://www.youtube.com/watch?v=G9XFWhlEZLs >. Acesso em: 21dez2018. Ciências da Natureza 36
Apresente o vídeo aos estudantes e solicite que, durante a exibição, observem as seguintes situações: O que são máquinas simples? Como funciona uma alavanca? E uma roldana? E uma engrenagem? Em que situações usamos máquinas simples? As máquinas simples evoluíram com o passar do tempo? Após a exibição do vídeo, faça uma roda de diálogo e discuta com os(as) alunos(as) sobre as observações que fizeram e as ideias principais do vídeo, destacando o funcionamento das máquinas simples, seu desenvolvimento ao longo da história e o seu uso em atividades diversas.
2. Objeto de conhecimento: formas de propagação de calor (EF07CI02) Identificar, reconhecer e classificar modos de transferência de calor entre objetos, e diferenciar temperatura, calor e sensação térmica nas diferentes situações de equilíbrio termodinâmico cotidianas.
Professor(a), para a organização do seu plano de aula ou atividade sobre formas de propagação de calor, recomendamos o acesso ao Portal do Professor, que traz uma série de atividades interessantes e muito adequadas para a discussão do tema, como por exemplo, a atividade “Transferência de calor e Equilíbrio Térmico”12. A partir do desenvolvimento da atividade é possível relacionar os conceitos a situações de equilíbrio termodinâmico cotidianas, estimulando os(as) estudantes a elaborar uma lista com estas situações e compartilhar com a turma. Durante esta conversa, você poderá corrigir os possíveis erros e ampliar os conceitos estudados.
12
BRASIL. Ministério da Educação. MEC. Portal do Professor. Transferência de calor e equilíbrio térmico. 2009. Disponível em: < http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=17646 >. Acesso em: 27dez2018. Ciências da Natureza 37
Terceiro Momento
Sistematização das aprendizagens
Propõe-se que sejam retomadas as aprendizagens vivenciadas no bimestre, sendo oportuno revisitar as expectativas levantadas no primeiro momento, onde foram apresentadas as aprendizagens esperadas, que pode ser conduzido a partir de um diálogo com a turma, em torno da seguinte questão: “O que aprendi neste bimestre?” Nesta autoavaliação, sugerimos o retorno às discussões iniciais e a verificação, junto aos alunos, de quais das habilidades inicialmente propostas foram desenvolvidas. Identifique, também, se os assuntos/temas propostos por eles(as) foram contemplados durante o percurso. Pode-se, ainda, discutir os resultados das atividades avaliativas finais. Lembre-se de que os resultados dos avanços e das fragilidades detectadas devem servir como subsídios para o planejamento das atividades de recuperação.
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Guia de Transição de Ciências - 8º ano
Apresentação: Professor(a), com o intuito de auxiliá-lo(a) no planejamento 2019, apresentamos, a seguir, sugestões para organização de seus planos de aula, com base no componente de Ciências e fundamentadas nos princípios do Currículo Paulista - versão 1. A primeira proposta é para a realização de uma atividade introdutória a ser aplicada em todas as turmas dos Anos Finais do Ensino Fundamental (6º ao 9º ano) sobre Ciências e que já foi apresentada no capítulo Guia de Transição de Ciências – 6º ano. Na sequência, sugerimos atividades pedagógicas para o 1º bimestre, relacionadas às habilidades propostas, organizadas em três momentos, conforme descrito, anteriormente, no texto introdutório. Desejamos a todas e a todos um ótimo ano letivo!
ATIVIDADES PEDAGÓGICAS PARA O PRIMEIRO BIMESTRE
Para atender os elementos norteadores e estruturantes do Currículo Paulista na elaboração de seus planos de aula, destacamos três momentos, como referenciais e estruturante para planejamento de suas ações pedagógicas.
Primeiro Momento
Apresentação das aprendizagens esperadas A fim de engajar os(as) estudantes no processo de aprendizagem de forma participativa e corresponsável, propõe-se, neste momento em que se inicia o percurso dos Anos Finais do Ensino Fundamental, conhecer o que aprenderam nos Anos Iniciais e as Ciências da Natureza 39
concepções que construíram. Aproveite para realizar uma sondagem dos conhecimentos que eles possuem sobre a área de Ciências da Natureza e para criar um momento de reflexão sobre as novas experiências e desafios, individuais e coletivos, diante desta nova etapa escolar. Apresente às turmas os dados do Quadro 2, que contém os conteúdos, assuntos e habilidades propostos para o 6º ano e, na sequência, promova uma roda de diálogo de modo que cada estudante possa se identificar com o planejamento e propor ampliações e/ou adequações. Promova uma roda de diálogo, em que os(as) estudantes terão espaço para ouvir, esclarecer assuntos apresentados ou relacionados e/ou curiosidades sobre os temas, assim como propor e negociar algumas alterações, se necessárias, desde que comprometidas com a aprendizagem a que todos e todas têm direito. É importante registrar as contribuições e os questionamentos, assim como e justificar sempre que não for possível agregar uma proposta. Dessa forma, os(as)estudantes se sentem respeitado(a)s, o que contribui, também, para a melhoria da relação professor(a)-aluno(a). Para garantir uma boa discussão na roda de diálogo, é fundamental que o(a) professor(a) construa, coletivamente com os(as) estudantes, uma lista de regras que garanta um bom diálogo participativo, democrático e colaborativo. Caso a turma ou a escola já possuam essas regras estabelecidas, por exemplo, no estatuto ou em documentos oficiais do Grêmio Estudantil ou, ainda, no Regimento Escolar, será importante relembrá-las.
Ciências da Natureza 40
Quadro 2 - Articulação entre as competências, habilidades e objetos de conhecimento previstos no 8º ano – 1º bimestre Unidade Temática: Matéria e Energia Objetos de Conhecimento
Habilidades de Ciências Currículo Paulista versão 1 (Transição – EF 8º ano)
Fontes e tipos de energia Transformação de energia
Fontes e tipos de energia Transformação de energia Circuitos elétricos
Fontes e tipos de energia Transformação de energia
Competências Específicas de Ciências Currículo Paulista (versão 1)
Competências Gerais Base Nacional Curricular Comum (BNCC) correspondentes
(EF08CI01) Identificar, reconhecer, compreender e classificar diferentes fontes, renováveis e não renováveis, e tipos de energia utilizados em residências, comunidades ou cidades.
(C.E.1) Compreender as Ciências da Natureza como empreendimento humano, e o conhecimento científico como provisório, cultural e histórico.
(EF08CI02) Identificar, planejar, construir circuitos elétricos com pilha/bateria, fios e lâmpadas ou outros dispositivos, representá-los por meio de ilustração/desenho e compará-los a circuitos elétricos residenciais.
(C.E.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.
CG nº 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.
EF07CI03) Aplicar, considerando a vida prática, o conhecimento sobre formas de propagação de calor no uso de determinados materiais condutores e isolantes, explicitar o funcionamento de alguns equipamentos como garrafa térmica e coletor solar, dentre outros, e/ou propor, elaborar e construir soluções tecnológicas a partir desse conhecimento.
(C.E.3) Analisar,
CG nº2: 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
Ciências da Natureza 41
Cálculo de consumo de energia elétrica
Circuitos elétricos
Uso consciente de energia elétrica
Fontes e tipos de energia Transformação de energia Cálculo de consumo de energia elétrica
(EF08CI04) Calcular o consumo de eletrodomésticos, a partir dos dados de potência descritos no próprio equipamento e tempo médio de uso, para comparar e avaliar o impacto de cada equipamento no consumo doméstico.
(EF08CI05) Selecionar, planejar e propor ações coletivas para otimizar o uso de energia elétrica na escola e/ou comunidade, com base na seleção de equipamentos segundo critérios de sustentabilidade, tais como consumo de energia e eficiência energética, e ainda hábitos de consumo responsável.
Uso consciente de energia elétrica Fontes e tipos de energia
Transformação de energia
Uso consciente de energia elétrica
(EF08CI06) Identificar e explicar o percurso da eletricidade desde as usinas geradoras termelétricas, hidrelétricas, eólicas e outras, até sua cidade, comunidade, casa ou escola, analisar semelhanças e diferenças, bem como os aspectos favoráveis e desfavoráveis, relacionar a produção de energia com os impactos socioambientais desses processos e avaliar a evolução da produção de
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. (CE4) 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. (CE6)1 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,
conhecimentos das diferentes áreas. CG nº 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, além de produzir sentidos que levem ao entendimento mútuo. CG nº 10: Agir pessoal e coletivamente com autonomia, responsabilidade, flexibilidade, resiliência e determinação, tomando decisões com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e solidários.
Ciências da Natureza 42
energia com o desenvolvimento econômico e a qualidade de vida.
reflexiva e ética. (CE8) 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 científicotecnológicas e socioambientais e a respeito da saúde individual e coletiva, com base em princípios éticos, democráticos, sustentáveis e solidários.
Sensibilização à temática: Matéria e Energia Apresentados os itens, verificar com os(as) alunos(as) se compreenderam o que irão aprender e se gostariam de aprender algo não foi descrito na Unidade Temática Matéria e Energia. A partir destes dados, será oportuno dialogar sobre como a temática avançará ao longo do Ensino Fundamental. Como sensibilização e introdução à temática, sugerimos a utilização do vídeo “No light” 13. Solicite aos alunos que durante a exibição do vídeo, observe as seguintes situações: Que tipos de energia aparecem no vídeo? Quais aparelhos dependem do uso de energia? Qual a relação do personagem com a utilização dos aparelhos? Você se identificou com alguma situação do vídeo?
13
QURIEN ANIMATION. No light. 2011. Disponível em: < https://www.youtube.com/watch?time_continue=437&v=2KLNiMXrYM0 >. Acesso em: 27dez2018. Ciências da Natureza 43
Existe desperdício de energia?
“No light” é um curta-metragem de animação que retrata as dificuldades de um dia sem eletricidade, bem como a nossa dependência de equipamentos eletroeletrônicos cotidianamente. O personagem inicia seu dia com momentos de queda de energia elétrica, que afetam suas necessidades básicas de comunicação, abastecimento de água, ambiente de trabalho, entretenimento, entre outras.
Após a exibição do vídeo, faça uma roda de diálogo e discuta com os(as) alunos(as) sobre as observações que fizeram e as ideias principais do vídeo. Não se preocupe com os erros e acertos dos(as) alunos(as), ideias equivocadas devem ser retomadas durante o desenvolvimento das atividades, à medida que a turma for construindo o conhecimento, e ao final do bimestre, levando cada estudante a perceber o quanto aprendeu no decorrer do percurso. Para isso, organize o grupo de modo que todos e todas possam explicitar suas percepções e oriente que registrem em seus cadernos as discussões e conclusões realizadas na roda de diálogo.
Socialização dos Conhecimentos Nesse momento, entende-se ser importante realizar uma atividade complementar para diagnóstico dos conhecimentos prévios dos(a)s estudantes, parcialmente verificados no momento da apresentação das aprendizagens esperadas, uma vez que grande parte do conteúdo previsto neste primeiro bimestre pode já ter sido desenvolvido em etapas anteriores. Esse diagnóstico irá fornecer mais informações sobre aquisição de conteúdo específico e de habilidades que poderão nortear a escolha de procedimentos e atividades a serem aplicadas no percurso. É importante compreender que a avaliação diagnóstica aqui é entendida como parte do processo de aprendizagem. Nesse sentido, sugerimos que você, professor(a), comente e converse com o(a)s aluno(a)s sobre a importância de resgatarem o que sabem, Ciências da Natureza 44
preocupando-se tão somente com o próprio aprendizado, ou seja, esse será também um momento de autoavaliação, onde poderão perceber com maior clareza o quanto já sabem e o quanto ainda precisam aprender.
Segundo Momento Sugestões de atividades da Temática Matéria e Energia A seguir, indicamos atividades que buscam contribuir com o desenvolvimento das habilidades propostas para o bimestre. As sugestões podem e devem ser aprimoradas e adaptadas às possibilidades e necessidades de cada turma, a critério de cada docente. Destacamos que este guia contém sugestões para promover o desenvolvimento de habilidades e não visa cobrir todas as aulas do bimestre, assim, cada professor e professora pode incluir outras atividades que julgar pertinentes.
1. Objeto de conhecimento: Fontes e tipos de energia Habilidade EF08CI01: Identificar, reconhecer, compreender e classificar diferentes fontes, renováveis e não renováveis, e tipos de energia utilizados em residências, comunidades ou cidades.
Antes de iniciar a atividade, e para estabelecer uma relação com a anterior, esclareça aos alunos que iniciarão com estudos sobre energia.
Atividade: A energia em nosso dia a dia14 Inicialmente, realize um levantamento com a classe das máquinas, equipamentos e aparelhos que fazem parte do nosso dia a dia. A partir desse levantamento, peça aos(às) alunos(as) que organizem os elementos apontados, de acordo com sua finalidade. Oriente ou auxilie os(as) estudantes na classificação, conforme sugestão abaixo: 14
Adaptada de: CENPEC – Centro de Pesquisa para Educação e Cultura. Ensinar e Aprender: Ciências. São Paulo: CENPEC, 1998, Vol. 1, p.46. Ciências da Natureza 45
“Quais são as máquinas, aparelhos e equipamentos que são importantes e fazem parte do nosso dia-a-dia”? Finalidade
Máquinas, equipamentos e aparelhos
Comunicação Transporte Iluminação Aquecimento Manipulação e preparo de materiais
Mesmo considerando suas diferenças, discuta com eles(as) que todos utilizam alguma forma de energia para funcionar. Para isso, você pode lançar alguns questionamentos, como: “O que é preciso para que o telefone toque, a lâmpada acenda e a bicicleta ande?” É importante que esta investigação seja conduzida de modo a destacar o quanto esses aparelhos e máquinas são úteis e necessários às atividades humanas. Chame a atenção dos(as) alunos(as) para o fato de que “para que um equipamento qualquer desempenhe a função para a qual foi projetado, é imprescindível alguma fonte de energia”. A partir daqui, você pode introduzir outro conceito: os mesmos equipamentos já mencionados pelos(as) alunos(as) podem ser novamente classificados, a partir das fontes de energia que utilizam: energia elétrica, energia química dos combustíveis, energia solar, energia dos ventos (eólica), energia do movimento dos animais ou do homem.
Ciências da Natureza 46
Para concluir a atividade, poderá ser utilizado o vídeo “Fontes de energia renováveis e não renováveis”15, ou um texto que contemple estes conceitos. O texto “Energia limpa”16, disponível no site da revista “Ciência Hoje das Crianças”, também apresenta boas reflexões a respeito do tema. Ressaltamos que, para trabalhar com textos, é fundamental lançar mão das estratégias de leitura17 – procedimentos utilizados antes, durante e depois da leitura, tanto para motivar quanto para garantir a compreensão do texto e dos conceitos envolvidos.
2. Objeto de conhecimento: Circuitos elétricos Habilidade EF08CI02: Identificar, planejar, construir circuitos elétricos com pilha/bateria, fios e lâmpadas ou outros dispositivos, representá-los por meio de ilustração/desenho e compará-los a circuitos elétricos residenciais.
Professor(a), para a organização do seu plano de aula ou atividade sobre circuitos elétricos, recomendamos o acesso à página “Instrumentação para o Ensino de Ciências”, da Universidade de São Paulo (USP), que traz uma série de atividades interessantes e muito adequadas para a aprendizagem significativa em Ciências, como por exemplo, a atividade “Circuito Elétrico”18.
O Portal do Professor19 também apresenta sugestões muito
interessantes. Recomendamos ainda a página Ciência Viva20 . Ao final deste guia, no item Para saber mais, há uma série de referências para apoiar o planejamento das aulas e atividades.
15
LEITE, Leandro et.al. Fontes de energia renováveis e não renováveis. 2011. Disponível em: < www.youtube.com/watch?v=nWj57Kf3sEo >. Acesso em: 27dez2018. 16 CIÊNCIAS HOJE DAS CRIANÇAS. Energia Limpa. 2011. Disponível em: < http://chc.org.br/energia-limpa/ >. Acesso em: 27dez2018. 17 GAGLIARDI, Eliana. Orientações sobre ensino de procedimentos de leitura. Disponível em: < https://dialogosassessoria.files.wordpress.com/2015/09/quadros-leituraantesdurantedepoisrevlc3b4.pdf >. Acesso em: 17dez2018. 18 PEPATO, Almir Rogério et.al. Instrumentação para o ensino de Ciências. Circuito Elétrico. Disponível em: < http://www.ib.usp.br/iec/conteudo/fisica/circuito-eletrico/ >. Acesso em: 27dez2018. 19 BRASIL. Ministério da Educação. MEC. Portal do Professor. Disponível em: < http://portaldoprofessor.mec.gov.br/recursos.html >. Acesso em: 27dez2018. 20 CIÊNCIA VIVA. Circuitos Elétricos. Disponível em: < http://www.cienciaviva.pt/projectos/fibonacci/eletricidade/index.asp >. Acesso em: 27dez2018. Ciências da Natureza 47
3. Objeto de conhecimento: Transformação de energia Habilidade EF08CI03: Identificar, reconhecer e classificar equipamentos elétricos residenciais, tais como chuveiro, ferro, lâmpadas, TV, rádio, geladeira e outros, de acordo com o tipo de transformação de energia, ou seja, da elétrica para as energias térmica, luminosa, sonora e mecânica.
Atividade: Investigando as transformações de energia21 Para iniciar esta atividade, você pode retomar a primeira, em que os(as) alunos(as) mencionaram todos os equipamentos que utilizam cotidianamente e apresentar a eles(as) um novo questionamento: “Dos equipamentos que listamos nas atividades anteriores, de uso cotidiano, todos utilizam a mesma fonte de energia?” A partir das ideias que surgirem no grupo, procure encaminhar as discussões concluindo que os equipamentos mencionados podem ser novamente classificados a partir das fontes de energia que utilizam (energia elétrica, energia química dos combustíveis, energia solar, energia eólica, energia do movimento dos animais ou do homem). E que, para cumprirem a função a que se destinam, transformam a energia que utilizam em outros tipos de energia. Reúna, então, os(as) alunos(as) em pequenos grupos e forneça o quadro abaixo para que discutam estas ideias e o preencham. Equipamento, máquina, aparelho
Fonte de energia que utilizam
Tipos de energia que transformam Energia luminosa
Energia térmica
Energia sonora
Energia de movimento
Rádio Furadeira
21
Adaptada de: CENPEC – Centro de Pesquisa para Educação e Cultura. Ensinar e Aprender: Ciências. São Paulo: CENPEC, 1998, Vol. 1, p.47-48. Ciências da Natureza 48
Lanterna Bicicleta Arado movido animais
por
Trator Moinho de vento Roda d’água
Televisão
Barco à vela
Ao final, discuta coletivamente com os resultados da atividade, explorando o fato de que “diferentes aparelhos que funcionam a partir de uma mesma fonte, produzem diferentes formas de energia”. O rádio e a lâmpada, por exemplo, utilizam como fonte a energia elétrica e produzem, respectivamente, som e luz. Em outras palavras, a energia elétrica é transformada em energia sonora no rádio e em energia luminosa na lâmpada. E que, apesar de dizermos que alguns aparelhos “consomem” energia elétrica, essa energia não desaparece: ela se transforma em outros tipos. 4. Objeto de conhecimento: Consumo de energia elétrica Habilidade EF08CI04: Calcular o consumo de eletrodomésticos, a partir dos dados de potência descritos no próprio equipamento e tempo médio de uso, para comparar e avaliar o impacto de cada equipamento no consumo doméstico.
Ciências da Natureza 49
Atividade: Calculando o consumo de energia elétrica Agora,
aprofundando
um
pouco
mais
este
assunto,
apresente
novos
questionamentos aos(às) alunos(as): Qual a principal fonte de energia utilizada pela maioria dos aparelhos que utilizamos em nosso dia a dia? Dos aparelhos eletrodomésticos que utilizamos, quais consomem mais energia elétrica? E quais consomem menos? Para desenvolver esta atividade, de forma a garantir o desenvolvimento da habilidade aqui contemplada, utilize a estratégia que julgar mais conveniente, de acordo com as características de sua turma. A Plataforma Currículo +, da Secretaria da Educação do Estado de São Paulo, disponibiliza um objeto digital muito interessante voltado a este tema, o “Simulador de consumo de energia elétrica”22. 5. Objeto de conhecimento: Uso consciente de energia elétrica Habilidade EF08CI05: Selecionar, planejar e propor ações coletivas para otimizar o uso de energia elétrica na escola e/ou comunidade, com base na seleção de equipamentos segundo critérios de sustentabilidade, tais como consumo de energia e eficiência energética, e ainda hábitos de consumo responsável.
Atividade: Como seria a nossa vida sem a energia elétrica? Todas as discussões realizadas até aqui, foram encaminhadas para uma reflexão sobre a importância da energia elétrica em nosso cotidiano. Nesta atividade os(as) alunos(as) irão discutir e propor ações alicerçadas em uma postura crítica, voltada a diminuir o desperdício nos principais ambientes em que convivem: a casa e a escola. Assim, é importante ressaltar que muitas iniciativas podem ajudar no planejamento de ações voltadas ao consumo consciente e responsável de energia elétrica. Um bom exemplo é a invenção de um morador de Uberaba - MG, Sr. Alfredo Moser: a “lâmpada” de
22
SEESP. Currículo +. Simulador de consumo de energia elétrica. 2013. Disponível em: < http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/simulador-de-consumo-de-energia-eletrica/ >. Acesso em 27dez2018. Ciências da Natureza 50
garrafa pet. Isso ocorreu no começo dos anos 2000, quando houve uma crise no fornecimento de eletricidade que ameaçava gerar um “apagão” no Brasil. Você pode ilustrar este evento apresentando aos(às) alunos(as) um dos diversos vídeos sobre o assunto disponíveis na internet. Recomendamos “A ideia de um brasileiro que iluminou o mundo”23.
Agora é a nossa vez! Considerando que os(as) alunos(as) já aprenderam alguns conceitos importantes (de maneira especial o consumo dos principais eletrodomésticos), apresente, neste momento, alguns questionamentos e um novo desafio: a proposição de medidas para o combate ao desperdício e o uso consciente e responsável de energia elétrica na escola e/ou em casa: Como a humanidade está utilizando a energia elétrica? Quais são os aparelhos que usamos em nosso dia a dia que consomem mais energia elétrica? Na sua opinião, qual a relação que existe entre “consumo de energia” e “apagão”? O que podemos fazer para adotar hábitos de consumo consciente e responsável de energia em nossas casas e na escola?
É importante, chamar a atenção dos(as) alunos(as) para o horário de verão, explicando o porquê desta iniciativa e seus impactos. Da mesma forma, é um bom momento para divulgar a “Hora do Planeta”24, uma importante iniciativa da WWF Brasil. Ressaltamos que a organização dos grupos de alunos para a socialização das propostas, bem como sua mediação, é muito importante neste momento. Seria interessante, também, a confecção de cartazes para a montagem de um painel, a ser socializado com toda a comunidade escolar. Desta forma, esta atividade pode significar a construção de um espaço coletivo de reflexão em torno de temas relevantes para o exercício da cidadania plena e consciente. Como alternativa, se não houver a possibilidade da confecção de um painel, pode ser elaborado um texto coletivo. 23
DW BRASIL. A ideia de um brasileiro que iluminou o mundo. 2016. Disponível em: < https://www.youtube.com/watch?v=qF52dg8Jtpg >. Acesso em: 27dez2018. 24 WWF BRASIL. Hora do Planeta. Disponível em: < https://www.wwf.org.br/participe/horadoplaneta/ >. Acesso em: 27dez2018. Ciências da Natureza 51
6. Objetos de conhecimento: Fontes, tipos, transformação e uso consciente de energia elétrica Habilidade EF08CI06: Identificar e explicar o percurso da eletricidade desde as usinas geradoras termelétricas, hidrelétricas, eólicas e outras, até sua cidade, comunidade, casa ou escola, analisar semelhanças e diferenças, bem como aspectos favoráveis e desfavoráveis, relacionar a produção de energia com os impactos socioambientais desses processos e avaliar a evolução da produção de energia com o desenvolvimento econômico e a qualidade de vida.
Atividade: Como a energia elétrica chega até nossas casas? Aqui, como sugestão, no intuito de diversificar as atividades, sugerimos que lance aos(às) alunos(as) o desafio de realizar uma pesquisa numa biblioteca pública, na Sala de Leitura da escola ou na Sala de Informática: De onde vem a energia elétrica? Como ela chega até nossas casas? Como o uso que fazemos da energia, considerando sua geração e como chega até nós, impacta o ambiente e a qualidade de vida?
Para tanto, você deve elaborar um roteiro onde constem, além dos questionamentos e/ou aspectos a serem pesquisados, as fontes de consulta. Considere as diversas possibilidades para o planejamento desta atividade, tanto em termos de organização dos(as) alunos(as) (individual, em duplas, em pequenos grupos), quanto em termos de distribuição dos assuntos, em conformidade com a habilidade a ser desenvolvida. Como se trata da última atividade da Unidade Temática Matéria e Energia, você pode lançar mão de um olhar mais atento às possíveis dificuldades dos(as) alunos(as) durante este percurso, retomando alguns aspectos que achar importante e conveniente. A série “De onde vem?, da TV Escola, possui um episódio que pode concluir esta atividade de maneira muito satisfatória: “De onde vem a energia elétrica?”25.
25
BRASIL. Ministério da Educação. TV Escola. De onde vem a energia elétrica? 2002. Disponível em: < https://api.tvescola.org.br/tve/video/de-onde-vem-de-onde-vem-a-energia-eletrica >. Acesso em: 26dez2018. Ciências da Natureza 52
Terceiro Momento Sistematização das aprendizagens Propõe-se que sejam retomadas as aprendizagens vivenciadas no bimestre, sendo oportuno revisitar as expectativas levantadas no primeiro momento, onde foram apresentadas as aprendizagens esperadas, que pode ser conduzido a partir de um diálogo com a turma, em torno da seguinte questão: “O que aprendi neste bimestre?” Nesta autoavaliação, sugerimos o retorno às discussões iniciais e a verificação, junto aos alunos, de quais das habilidades inicialmente propostas foram desenvolvidas. Identifique, também, se os assuntos/temas propostos por eles(as) foram contemplados durante o percurso. Pode-se, ainda, discutir os resultados das atividades avaliativas finais. Lembre-se de que os resultados dos avanços e das fragilidades detectadas devem servir como subsídios para o planejamento das atividades de recuperação.
Para Saber Mais ELETROPAULO. Uma Viagem Eletrizante: kit de mídias paradidáticas. São Paulo, 2004. MANUAL DO MUNDO. Mini gerador eólico: transforme vento em energia elétrica! Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=VKFpp1oljps. Acesso em: 20 dez. 2018. REVISTA CIÊNCIA HOJE. A energia em nossas vidas. Disponível em: http://cienciahoje.org.br/coluna/a-energia-em-nossas-vidas/. Acesso em: 20 dez. 2018. REVISTA CIÊNCIA HOJE. Energia Essencial. Disponível http://cienciahoje.org.br/coluna/energia-essencial/. Acesso em: 20 dez. 2018.
em:
SBPC –Instituto Ciência Hoje. Ciência Hoje na Escola: Eletricidade. Rio de Janeiro: Ciência Hoje, 3ª ed., vol. 12, 2006. TV USP PIRACICABA. Casa eficiente. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=eLKiMysoc7c&index=8&list=PLfXk38BbOIlpVccuYpWYZ noYIdJv423WI. Acesso em: 20 dez. 2018. Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência, Tecnologia e Inovação (SDECTI). EJA Mundo do Trabalho. Energia. 2014. Disponível em http://www.ejamundodotrabalho.sp.gov.br/Conteudo.aspx?MateriaID=51&tipo=Videos. Acesso em 26/12/2018.
Ciências da Natureza 53
Guia de Transição de Ciências - 9º ano
Apresentação: Professor(a), com o intuito de auxiliá-lo(a) no planejamento 2019, apresentamos, a seguir, sugestões para organização de seus planos de aula, com base no componente de Ciências e fundamentadas nos princípios do Currículo Paulista - versão 1. A primeira proposta é para a realização de uma atividade introdutória a ser aplicada em todas as turmas dos Anos Finais do Ensino Fundamental (6º ao 9º ano) sobre Ciências e que já foi apresentada no capítulo Guia de Transição de Ciências – 6º ano. Na sequência, sugerimos atividades pedagógicas para o 1º bimestre, relacionadas às habilidades propostas, organizadas em três momentos, conforme descrito, anteriormente, no texto introdutório. Desejamos a todas e a todos um ótimo ano letivo!
ATIVIDADES PEDAGÓGICAS PARA O PRIMEIRO BIMESTRE
Para atender os elementos norteadores e estruturantes do Currículo Paulista na elaboração de seus planos de aula, destacamos três momentos, como referenciais e estruturante para planejamento de suas ações pedagógicas.
Primeiro Momento
Apresentação das aprendizagens esperadas A fim de engajar os(as) estudantes no processo de aprendizagem de forma participativa e corresponsável, propõe-se, neste momento em que se inicia o percurso dos Ciências da Natureza 54
Anos Finais do Ensino Fundamental, conhecer o que aprenderam nos Anos Iniciais e as concepções que construíram. Aproveite para realizar uma sondagem dos conhecimentos que eles possuem sobre a área de Ciências da Natureza e para criar um momento de reflexão sobre as novas experiências e desafios, individuais e coletivos, diante desta nova etapa escolar. Apresente às turmas os dados do Quadro 2, que contém os conteúdos, assuntos e habilidades propostos para o 6º ano e, na sequência, promova uma roda de diálogo de modo que cada estudante possa se identificar com o planejamento e propor ampliações e/ou adequações. Promova uma roda de diálogo, em que os(as) estudantes terão espaço para ouvir, esclarecer assuntos apresentados ou relacionados e/ou curiosidades sobre os temas, assim como propor e negociar algumas alterações, se necessárias, desde que comprometidas com a aprendizagem a que todos e todas têm direito. É importante registrar as contribuições e os questionamentos, assim como e justificar sempre que não for possível agregar uma proposta. Dessa forma, os(as)estudantes se sentem respeitado(a)s, o que contribui, também, para a melhoria da relação professor(a)-aluno(a). Para garantir uma boa discussão na roda de diálogo, é fundamental que o(a) professor(a) construa, coletivamente com os(as) estudantes, uma lista de regras que garanta um bom diálogo participativo, democrático e colaborativo. Caso a turma ou a escola já possuam essas regras estabelecidas, por exemplo, no estatuto ou em documentos oficiais do Grêmio Estudantil ou, ainda, no Regimento Escolar, será importante relembrá-las.
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Quadro 2 - Articulação entre as competências, habilidades e objetos de conhecimento previstos no 9º ano – 1º bimestre Unidade Temática: Matéria e Energia Objetos de Conhecimento
Estrutura da matéria Radiações e suas aplicações na saúde
Aspectos quantitativos das transformações químicas Estrutura da matéria
Estrutura da matéria
Habilidades de Ciências Currículo Paulista versão 1 (Transição – EF 9º ano)
(EF09CI01) Identificar os estados físicos da matéria e suas propriedades, investigar as mudanças de estado físico e explicar essas transformações com base no modelo de constituição da matéria por partículas.
(EF09CI02) Identificar, relacionar e comparar quantidades de reagentes e produtos envolvidos em transformações químicas, estabelecendo a proporção entre as suas massas, a partir dos registros das observações realizadas.
(EF09CI03) Identificar modelos que descrevem a estrutura da matéria, de modo a conhecer a constituição do átomo e composição de moléculas simples, relacionando os ao percurso histórico do conhecimento científico.
Competências Específicas de Ciências Currículo Paulista (versão 1)
Competências Gerais Base Nacional Curricular Comum (BNCC) correspondentes
CE nº1: Compreender CG nº 1: Valorizar e as Ciências da Natureza utilizar os como empreendimento conhecimentos humano, e o historicamente conhecimento construídos sobre o científico como mundo físico, social, provisório, cultural e cultural e digital histórico. para entender e explicar a realidade, CE nº2: Compreender continuar conceitos aprendendo e fundamentais e colaborar para a estruturas explicativas construção de uma das Ciências da sociedade justa, Natureza, bem como democrática e dominar processos, inclusiva. práticas e procedimentos da investigação científica, CG nº2: Exercitar a de modo a sentir curiosidade segurança no debate intelectual e de questões científicas, recorrer à tecnológicas, abordagem própria socioambientais e do das ciências, mundo do trabalho, incluindo a continuar aprendendo investigação, a e colaborar para a reflexão, a análise construção de uma crítica, a sociedade justa, imaginação ea democrática e criatividade, para inclusiva. investigar causas, CE nº3: Analisar, elaborar e testar compreender e explicar hipóteses, formular
Ciências da Natureza 56
Estrutura da matéria Radiações e suas aplicações na saúde
Estrutura da matéria Radiações e suas aplicações na saúde
Radiações e suas aplicações na saúde
Radiações e suas aplicações na saúde
(EF09CI04) Planejar e executar experimentos para verificar o fenômeno da decomposição da luz, reconhecer e explicar a decomposição da luz em cores primárias, identificando que a cor de um objeto está relacionada também à cor da luz que o ilumina.
(EF09CI05) Identificar, analisar, categorizar e explicar os processos de transmissão e recepção de imagem e som que revolucionaram os sistemas de comunicação humana.
(EF09CI06) Reconhecer, compreender e categorizar as radiações eletromagnéticas de acordo suas frequências, fontes e aplicações, discutindo e avaliando as implicações de seu uso em aparelhos tais como controle remoto, telefone celular, raio X, forno de micro-ondas e fotocélulas.
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. CE nº4: 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.
e resolver problemas e criar soluções (inclusive tecnológicas) com base nos conhecimentos das diferentes áreas.
CG nº 10: Agir pessoal e coletivamente com autonomia, responsabilidade, flexibilidade, resiliência e determinação, tomando decisões com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e solidários.
(EF09CI07) Identificar, compreender o avanço tecnológico na aplicação das radiações na medicina diagnóstica, tais como o raio X, ultrassom dentre outras, e discutir as relações entre as necessidades sociais e a evolução das tecnologias relacionadas à radiação valorizando as condições de saúde e qualidade de vida.
Ciências da Natureza 57
Sensibilização à temática: Matéria e Energia Apresentados os itens, verificar com os(as) alunos(as) se compreenderam o que irão aprender e se gostariam de aprender algo não foi descrito na Unidade Temática Matéria e Energia. A partir destes dados, será oportuno dialogar sobre como a temática avançará ao longo do Ensino Fundamental. Como sensibilização e introdução à temática, sugerimos a utilização do vídeo “Quer que desenhe? - Átomo”
26,
Solicite aos(às) alunos(as) que, após a exibição do vídeo,
discutam sobre as seguintes questões: O que é átomo? Como o átomo forma a matéria? Como a agitação das partículas da matéria interfere nas mudanças de estado físico? O vídeo “Quer que desenhe? - Átomo” é uma animação que possibilita uma reflexão sobre a constituição do átomo e os modelos atômicos.
Após a exibição do vídeo, faça uma roda de diálogo e discuta com os(as) alunos(as) sobre as observações que fizeram e as ideias principais levantadas durante a apresentação. Como o vídeo apresenta conceitos que, provavelmente, serão novos para os(as) estudantes, estimule a turma a fazer perguntas e compartilhar com o grupo. É importante anotar as principais dúvidas em um painel para retomá-las ao longo do bimestre. Não se preocupe com os erros e acertos dos(as) alunos(as), as ideias equivocadas devem ser retomadas durante o desenvolvimento das atividades, à medida que a turma for construindo o conhecimento, e ao final do bimestre, levando cada estudante a perceber o quanto aprendeu no decorrer do percurso. Para isso, organize o grupo de modo que todos e todas possam explicitar suas percepções e oriente que registrem em seus cadernos as discussões e conclusões realizadas na roda de diálogo.
26
RUAS, Carlos. Quer que desenhe? – Átomo. 2013. Disponível em: < https://www.youtube.com/watch?v=JvA4tKRDgzE >. Acesso em 27dez2018. Ciências da Natureza 58
Socialização dos Conhecimentos
Nesse momento, entende-se ser importante realizar uma atividade complementar para diagnóstico dos conhecimentos prévios dos(a)s estudantes, parcialmente verificados no momento da apresentação das aprendizagens esperadas, uma vez que grande parte do conteúdo previsto neste primeiro bimestre pode já ter sido desenvolvido em etapas anteriores. Esse diagnóstico irá fornecer mais informações sobre aquisição de conteúdo específico e de habilidades que poderão nortear a escolha de procedimentos e atividades a serem aplicadas no percurso. É importante compreender que a avaliação diagnóstica aqui é entendida como parte do processo de aprendizagem. Nesse sentido, sugerimos que você, professor(a), comente e converse com o(a)s aluno(a)s sobre a importância de resgatarem o que sabem, preocupando-se tão somente com o próprio aprendizado, ou seja, esse será também um momento de autoavaliação, onde poderão perceber com maior clareza o quanto já sabem e o quanto ainda precisam aprender.
Segundo Momento Sugestões de atividades da Temática Matéria e Energia
A seguir, indicamos atividades que buscam contribuir com o desenvolvimento das habilidades propostas para o bimestre. As sugestões podem e devem ser aprimoradas e adaptadas às possibilidades e necessidades de cada turma, a critério de cada docente. Destacamos que este guia contém sugestões para promover o desenvolvimento de habilidades e não visa cobrir todas as aulas do bimestre, assim, cada professor e professora pode incluir outras atividades que julgar pertinentes.
Ciências da Natureza 59
1.Objeto de conhecimento: Estrutura da Matéria Habilidade EF09CI01: Identificar os estados físicos da matéria e suas propriedades, investigar as mudanças de estado físico e explicar essas transformações com base no modelo de constituição da matéria por partículas.
Atividade: Estrutura da Matéria27 Resumo
Atividade teórica e prática para facilitar a compreensão dos estados físicos dos materiais. Desenvolver a leitura de textos científicos relacionados com o assunto e sua interpretação.
Objetivos
Os alunos deverão ser capazes de compreender o que são materiais, e que os materiais são formados por moléculas.
Organização da turma
Recursos e providências
Estudantes organizados em grupos.
Materiais de trabalho: Bolinhas de isopor pequenas, - Vasilha de plástico transparente.
Desenvolvimento da atividade Estrutura da Matéria
Etapa 1: Entendendo os estados físicos Professor(a), prepare para a turma uma atividade para compreensão dos estados físicos dos materiais. Para tanto você precisará de: •
Bolinhas de isopor pequenas
•
Vasilha de plástico transparente
27
Adaptado de Instituto Ayrton Senna. Orientação para Planos de Aula – Ciências. Educação Integral em Tempo Parcial para o Ensino Fundamental Anos Finais, 2018.
Ciências da Natureza 60
Procedimentos: Coloque as bolinhas na vasilha, de forma organizada, ficando uma sobre a outra. Mostre a turma e solicite que observem que elas estão paradas e ocupando um pequeno espaço na vasilha. Depois, movimente levemente a vasilha e questione: o que aconteceu com as bolinhas? Como estão organizadas? Qual o espaço ocupado por elas na vasilha? Agora movimente de forma mais acelerada e novamente pergunte sobre o que aconteceu, qual a organização e qual o espaço ocupado pelas bolinhas nesta situação. Pergunte aos(às) alunos(as) o que perceberam desta atividade e estimule que emitam suas opiniões: O que a organização das bolinhas tem a ver com a sua movimentação? A movimentação influencia no espaço ocupado por elas? Esta situação se relaciona com os materiais e seus estados físicos?
Relacione as bolinhas às moléculas que formam os materiais. Então, quando as moléculas estão paradas, organizadas, qual deve ser o estado físico do material? E quando estão agitadas, ocupando todo o recipiente onde estão, qual o estado físico? • Em um sólido, as moléculas estão dispostas em um padrão determinado e não se movimentam. Por isso, os sólidos (como o gelo, uma barra de ferro e outros) têm formato definido, que não muda. As moléculas estão organizadas e nem um pouco agitadas. • Em um líquido, o padrão de disposição não é o mesmo. As moléculas têm liberdade para se movimentar, mas ainda se mantêm próximas umas das outras. Elas estão um pouco agitadas, mas não tanto para ficarem afastadas demais umas das outras. Por isso, o líquido assume o formato de seu recipiente, mas não escapa dele. • Em um gás, as moléculas estão bastante afastadas umas das outras, pois ficam agitadas, se movimentando muito. Assim, ocupam todo o espaço que estiver disponível, e se o recipiente não estiver fechado, as moléculas se dispersam. Ciências da Natureza 61
Etapa 2- Discutindo outros materiais Professor(a), após as discussões sobre as moléculas e os estados físicos, peça que a turma cite materiais do cotidiano que estão em diferentes estados físicos. De acordo com os exemplos apresentados pela turma, discuta como é o processo de mudança de estado físico dos materiais, nomeando estas transformações. Explique que quando um líquido muda para sólido, este processo é chamado de solidificação. Mas quando o sólido passa para o estado líquido, este processo é a fusão. Se o líquido passa a ser vapor, temos a vaporização, mas se o vapor volta a ser líquido, é a condensação. Após esta conversa solicite aos(às) alunos(as) exemplos de mudanças de estado físico. Nota: É importante lembrar aos estudantes dos outros estados físicos da matéria, especialmente o plasma.
2. Objeto de conhecimento: Radiações e suas aplicações na saúde (EF09CI06) Reconhecer, compreender e categorizar as radiações eletromagnéticas de acordo suas frequências, fontes e aplicações, discutindo e avaliando as implicações de seu uso em aparelhos tais como controle remoto, telefone celular, raio X, forno de micro-ondas e fotocélulas.
Professor(a), para a organização do seu plano de aula ou atividade sobre radiações e suas aplicações na saúde, recomendamos o acesso ao Portal do Professor, que traz uma série de atividades interessantes e muito adequadas para a discussão do tema, como por exemplo a atividade “A física e o cotidiano – Laboratório virtual: Espectro Eletromagnético”28. A página do Currículo +, da Secretaria da Educação de São Paulo, também contempla o estudo do espectro eletromagnético e suas implicações no vídeo “Espectro Eletromagnético”29.
28
BRASIL. Ministério da Educação. MEC. Portal do Professor. A física e o cotidiano – Laboratório virtual: espectro eletromagnético. 2011. Disponível em: < http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnica.html?id=33261 >. Acesso em 27dez2018. 29 SEESP. Currículo +. Espectro Eletromagnético. 2014. Disponível em: < http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/espectro-eletromagnetico/ >.Acesso em 27dez2018. Ciências da Natureza 62
Terceiro Momento
Sistematização das aprendizagens Propõe-se que sejam retomadas as aprendizagens vivenciadas no bimestre, sendo oportuno revisitar as expectativas levantadas no primeiro momento, onde foram apresentadas as aprendizagens esperadas, que pode ser conduzido a partir de um diálogo com a turma, em torno da seguinte questão: “O que aprendi neste bimestre?” Nesta autoavaliação, sugerimos o retorno às discussões iniciais e a verificação, junto aos alunos, de quais das habilidades inicialmente propostas foram desenvolvidas. Identifique, também, se os assuntos/temas propostos por eles(as) foram contemplados durante o percurso. Pode-se, ainda, discutir os resultados das atividades avaliativas finais. Lembre-se de que os resultados dos avanços e das fragilidades detectadas devem servir como subsídios para o planejamento das atividades de recuperação.
Ciências da Natureza 63
CiĂŞncias da Natureza 64
Fundamentos do componente curricular - Biologia A Biologia constitui-se num ramo do conhecimento científico, construído com observações, experimentos, levantamento de dados, teste de hipóteses e construção de teorias. Como ciência, têm caráter histórico e sofre influências da sociedade, além de dialogar com outros saberes que possuem caráter diferenciado em relação ao científico, mas que, muitas vezes, se complementam. Nesse sentido, deve ser entendida como parte da cultura humana e da ciência. Tem como foco central a compreensão da vida, em sua complexidade, diversidade e interdependência, tendo a evolução como eixo articulador. Desse modo, por meio dos estudos biológicos, o(a)s estudantes devem: se apropriar do conceito de célula e dos mecanismos de hereditariedade; dialogar sobre biotecnologia abordando e contrapondo riscos e benefícios; compreender o funcionamento do corpo humano, em vários níveis e suas implicações para a vida cotidiana; ser capazes de participar de discussões sobre tópicos relacionados à saúde, qualidade de vida e sexualidade; compreender o conceito de biodiversidade, seu valor intrínseco, as ameaças a sua preservação, conservação e soluções possíveis e necessárias. Os estudos sobre biologia também podem contribuir para a sociedade ser capaz de dialogar sobre os problemas ambientais contemporâneos, suas causas e alternativas para a conservação, conectando realidades locais a questões globais, de modo que todos e todas se sintam corresponsáveis pela criação de uma sociedade mais justa e sustentável. Dessa forma, a Biologia deve abordar aspectos relacionados à sustentabilidade, promover atitudes de respeito e cuidado com o ambiente e, consequentemente, com todas as formas de vida do planeta. Para tanto, os conhecimentos biológicos precisam ser abordados considerando o contexto histórico e social, suas tecnologias e as relações com outras áreas do conhecimento. No ensino de Biologia pode-se utilizar estratégias educativas investigativas, em torno de situações problema de interesse e tendo o estudante como protagonista, inclusive no desenvolvimento de projetos. Os assuntos biológicos também são meios para promover o desenvolvimento de competências, num processo que permita instrumentalizar os estudantes para a vida em sociedade. De qualquer modo, o processo de ensino e aprendizagem deve ser contextualizado e primar pelo desenvolvimento de trabalhos em parceria, inclusive por meio de projetos interdisciplinares. Ou seja, o conhecimento biológico, como todo conhecimento, pode contribuir para uma aprendizagem significativa, para promover o espírito crítico, a reflexão e a formação da cidadania planetária.
Ciências da Natureza 65
1ª série Biologia Currículo do Estado de São Paulo em articulação com a BNCC – 1º Bimestre Tema/Conteúdos
Habilidades do Currículo do Estado
Competências Gerais da Base
de São Paulo – 1º ano Biologia: 1º
Nacional Curricular Comum
bimestre
(BNCC) correspondentes
A interdependência da - Distinguir matéria orgânica viva da 1. vida – os seres vivos e morta suas interações
-
Valorizar
e
utilizar
os
conhecimentos historicamente
Diferenciar
matéria
orgânica construídos sobre o mundo
Manutenção da vida, originária de animais da originária de físico, social, cultural e digital fluxos de energia e vegetais matéria: -
Cadeias
e
para entender e explicar a
Identificar
as
substâncias realidade,
continuar
teias necessárias para a produção de aprendendo e colaborar para a
alimentares;
matéria orgânica
construção de uma sociedade
- Reconhecer todos os grupos de justa, democrática e inclusiva. - Níveis tróficos;
seres vivos produtores de matéria
-Ciclos biogeoquímicos;
orgânica e os grupos consumidores
2.
Exercitar
- Identificar e explicar as condições e intelectual -Ecossistemas,
e de fotossíntese
comunidades:
-
recorrer
à
Associar
incluindo a
a
investigação,
a
fotossíntese reflexão, a análise crítica, a
básicas (transformação de energia luminosa imaginação e a criatividade para
dos ecossistemas;
em energia química) à produção de investigar causas, elaborar e
Ecossistemas terrestres matéria e aquáticos;
e
curiosidade
substâncias necessárias à realização abordagem própria das ciências,
populações
Características
a
orgânica
alimentares
das
teias testar hipóteses, formular e resolver
problemas
e
criar
- Identificar níveis tróficos em soluções (inclusive tecnológicas) Densidade e equilíbrio cadeias dinâmico populações;
e
teias
alimentares com base nos conhecimentos
de representadas em esquemas ou nas diferentes áreas. textos -- Identificar os representantes dos 7. Argumentar, com base em
Relações de competição níveis tróficos em uma cadeia fatos, dados e informações e de cooperação entre alimentar
confiáveis,
para
formular,
Ciências da Natureza 66
os seres vivos.
- Reconhecer nos esquemas de negociar e defender ideias, cadeias e teias o significado da seta
pontos de vista e decisões
- Descrever as relações alimentares comuns
que
respeitem
e
estabelecidas nas cadeias e teias promovam os direitos humanos, alimentares
a consciência socioambiental e
- Comparar os processos pelos quais o consumo responsável em animais e vegetais utilizam a energia âmbito local, regional e global, da matéria orgânica
com posicionamento ético em
- Descrever a circulação de energia relação
ao
ao longo das cadeias alimentares e mesmo,
dos
identificar as perdas de energia
cuidado outros
de
si
e
do
planeta.
- Comparar os diferentes tipos de pirâmide alimentar, identificando o 10. que cada uma representa
Agir
pessoal
e
coletivamente, com autonomia,
- Identificar as principais etapas dos responsabilidade, flexibilidade, ciclos biogeoquímicos
resiliência
e
determinação,
- Diferenciar, com base na descrição tomando decisões com base em de
situações
concretas,
fatores princípios éticos, democráticos,
bióticos e abióticos
inclusivos,
sustentáveis
e
- Identificar, em situações concretas, solidários. habitat e nicho ecológico - Relacionar as principais atividades econômicas no cenário nacional às principais
alterações
nos
ecossistemas brasileiros - Interpretar gráficos e tabelas que contenham dados sobre crescimento e densidade populacional.
A tabela apresentada foi construída com o propósito de explicitar as expectativas de aprendizagem para o primeiro bimestre no que se refere a conteúdos conceituais e habilidades a serem desenvolvidas em Biologia, bem como apresentar as competências gerais da Base Nacional
Ciências da Natureza 67
Curricular Comum (BNCC), que, entendemos, estão mais diretamente articuladas ao previsto no currículo para este bimestre. Sendo assim, temos a primeira coluna apresentando a temática e os conteúdos específicos da biologia e a segunda coluna com as habilidades a serem desenvolvidas a partir desses temas, conforme previsto no Currículo do Estado de São Paulo. Na terceira coluna, inserimos as competências gerais da BNCC correspondentes que, neste caso, entendemos ser as competências 1, 2, 7 e 10. Associar o currículo com as competências gerais tem como objetivos: 1. tratar da transição para o Novo Ensino Médio; 2. incluir e avaliar aspectos importantes que precisam ser contemplados para uma formação integral de nosso(a)s estudantes. A seguir, tecemos alguns comentários visando o reconhecimento de pontos contemplados pelas expectativas previstas no Currículo do Estado de São Paulo para o primeiro bimestre de biologia e elementos presentes nas Competências da BNCC a serem incorporados, conforme segue:
Competência 1: será contemplada principalmente no que se refere a abordar conhecimentos do mundo físico para entender e explicar a realidade; e indica a necessidade de complementar os processos com o reconhecimento do contexto social, da colaboração para a construção de uma sociedade mais justa, democrática e inclusiva. Competências 2 e 7, são contempladas quase que em sua totalidade, uma vez que as mesmas englobam aspectos amplamente trabalhados na área de Ciências da Natureza, tais como a investigação, teste de hipóteses, resolução de problemas, argumentação com base em dados confiáveis, promoção da consciência socioambiental, entre outros, previstos também no currículo. Contudo, a competência 2 aponta para a importância da imaginação, criatividade e aspectos tecnológicos, e a competência 7 engloba itens como promoção dos direitos humanos, consumo responsável e ética; elementos a serem incorporados no processo de aprendizagem. Competência 10: será contemplada principalmente no desenvolvimento da autonomia, responsabilidade e tomada de decisões com base em princípios sustentáveis; e traz elementos como flexibilidade, autonomia e responsabilidade nas atitudes pessoais e coletivas.
Apesar de termos a clareza de que o processo educativo é amplo e com certeza outros aspectos presentes nessas e até em outras competências gerais poderão ser contemplados, optamos por apontar os aspectos mais diretamente relacionados, de modo a permitir uma avaliação por parte Ciências da Natureza 68
do(a) professor(a) e do(a)s estudantes sobre a apropriação, ou não, desses conhecimentos, que, juntamente com a avaliação da apropriação dos demais conteúdos previstos, nortearão retomadas e (re)direcionamentos para a continuidade das aprendizagens.
Orientações pedagógicas e recursos didáticos Professor(a), a principal proposta desse guia é oferecer estratégias pedagógicas, inclusive muitas já conhecidas, porém, trazendo possibilidades diferenciadas e contextualizadas em sua aplicação prática e visando o desenvolvimento de um ensino investigativo. Nesse sentido, serão indicadas atividades contextualizadas, experimentais ou não, que tragam os elementos de aprendizagem previstos (conteúdos e habilidades) evitando “cair na mesmice” de uma sequência linear, uma vez que os conteúdos são passíveis de uma grande multiplicidade de associações e correlações entre si. A ideia é permitir que o(a)s estudantes compreendam os fenômenos pela observação, pela prática, e/ou por meio de leituras estimuladas pela curiosidade. Reiteramos que as propostas apresentadas não constituem um caminho único a seguir, porém, pretendem servir como inspirações que poderão contribuir com o seu planejamento. Nesse sentido, reiteramos a importância da avaliação, que deve permear todo o processo. Durante as proposições de atividades, chamaremos a atenção para esse aspecto e, a seguir, apresentaremos um breve texto sobre alguns aspectos que entendemos fundamental ao considerar a avaliação do processo ensino aprendizagem.
Avaliação A avaliação deve ter como foco o processo ensino-aprendizagem. A avaliação denominada formativa, pretende melhorar os processos educativos mediante o uso de informações levantadas por meio da ação avaliativa, que deve ocorrer em todos os momentos, desde os processos de diagnóstico dos conhecimentos prévios do(a)s estudantes, passando pelo desenvolvimento e sistematização das atividades. Considerando o exposto, recomendamos que a avaliação seja utilizada para detectar dificuldades que podem aparecer durante a aprendizagem, a fim de buscar mecanismos para sua correção (recuperação contínua), o mais rapidamente possível. Esse processo pode ser compartilhado com o(a)s estudantes, por meio da autoavaliação (corresponsabilidade pelo processo de aprendizagem e protagonismo estudantil). Desse modo, a avaliação formativa revela elementos Ciências da Natureza 69
que permitem o planejamento e o replanejamento, o ajuste, o redirecionamento de práticas pedagógicas no intuito de aprimorar as aprendizagens do(a)s estudantes. Como sugestão, o(a) professor(a) pode avaliar a participação e o envolvimento do(a)s estudantes (com perguntas e comentários) ou, mais especificamente, o desempenho nas questões escritas, no desenvolvimento de projetos, nas questões inspiradas em processos seletivos de universidades, por exemplo. Contudo, o olhar deve ser de verificação das aprendizagens para reorganização dos rumos, seja em atividades de recuperação, seja para dar prosseguimento aos trabalhos.
Visando facilitar a compreensão e oferecer maior clareza dos objetivos que se pretende, bem como contribuir para uma aprendizagem participativa e dinâmica, as proposições de ações de aprendizagem apresentadas neste guia foram organizadas em três momentos, conforme descrito no quadro a seguir.
Primeiro momento - compreende ações pedagógicas que visam o envolvimento do(a)s estudantes com a temática e aprendizagens que se pretende alcançar, bem como prevê atividades de sensibilização, sempre com o intuito de propiciar processos pedagógicos contextualizados e que permitam o desenvolvimento integral de nosso(a)s educando(a)s. Indicações de avaliação também são apresentadas nesse momento, inclusive a autoavaliação.
Segundo momento – compreende um conjunto de atividades que objetivam o desenvolvimento de habilidades e a compreensão de conteúdos, articulados ao desenvolvimento das competências gerais (desenvolvimento integral), trazendo diferentes estratégias e possibilidades. Essas atividades também podem ser apresentadas em etapas, considerando sensibilização, investigação, sistematização, etc. dependendo da estratégia adotada, contudo, prevê-se que todas sejam contextualizadas, permitam a investigação e/ou remetam a questionamentos e reflexões, resultando em aprendizagens significativas. São apresentados diferentes instrumentos avaliativos e a proposta de autoavaliação, que deverá permear todo o processo.
Terceiro momento -
visa a sistematização da aprendizagem, também por meio do
desenvolvimento de atividades, que permitam perceber quais das aprendizagens almejadas o(a)s
Ciências da Natureza 70
estudantes se apropriaram, bem como se são capazes de estabelecer relações entre os conhecimentos adquiridos e utilizá-los para compreensão e interferência na realidade, seja para resolução de problemas, para adoção de atitudes pessoais e coletivas, entre outros. Nesse momento, é fundamental que se insira uma atividade de autoavaliação sistematizada, em que (a)s estudantes e o(a) professor(a) possa(m) ter clareza das metas atingidas.
Observação: As dificuldades devem ser identificadas coletivamente para se traçar estratégias de recuperação que poderão atender efetivamente às necessidades do(a)s estudantes.
PRIMEIRO MOMENTO Envolvimento com a Temática Considerando que uma das principais dificuldades apontadas pelo(a)s professore(a)s para que ocorra uma aprendizagem efetiva está relacionada com o que se costuma rotular de “falta de interesse” do(a)s estudantes, buscamos apresentar estratégias que podem contribuir para amenizar essa questão. Uma metodologia de trabalho nesse sentido seria promover a participação de todo(a)s desde o planejamento. Propomos, então, que as aprendizagens almejadas sejam apresentadas às turmas e que, na sequência, se promova uma roda de diálogo de modo que possam ser inseridas propostas do(a)s próprios estudantes aos planos de trabalho. A seguir, quadro com a proposta de atividade esquematizada:
Ciências da Natureza 71
Para início de conversa... Propomos que apresente aos estudantes, antes de iniciar as atividades específicas, durante, ou logo após o acolhimento, os conteúdos/habilidades que se espera que aprendam neste bimestre, sempre dialogando sobre a importância/relevância dos mesmos.
Apresentação: Aprendizagens Almejadas Apresentar, de forma dialogada, os conteúdos da tabela: “Currículo do Estado de São Paulo em articulação com a BNCC – 1º bimestre – Biologia (1ª série)” (por exemplo: power point, registro em lousa, impresso para grupos etc.). Roda de diálogo: Contribuições Estudantis Registrar todas as contribuições (propostas, dúvidas etc.). Dialogar a respeito. Os estudantes podem escrever suas propostas/dúvidas etc. numa folha e colam com fita adesiva na lousa ou num quadro na sala de aula para visualização coletiva das contribuições; ou o(a) professor(a) registra na lousa, se possível, com giz colorido; enfim, o importante é garantir a participação e a visualização coletiva de todas as proposições. Combinados Registrar todas as incorporações possíveis que deverão fazer parte do planejamento e apresentá-las à turma. Nesse momento, converse com o(a)s estudantes de modo que saibam e se sintam corresponsáveis pelo próprio processo de aprendizagem. Durante a Roda de Diálogo é fundamental que o(a) professor(a) abra espaço para que os estudantes possam propor assuntos relacionados e/ou curiosidades sobre os temas que gostariam de esclarecimentos. Isso deve ser feito de modo a promover também a corresponsabilidade pelo processo de aprendizagem. Aqui será possível ouvir e adotar temas relacionados que sejam do interesse dos estudantes ou mesmo negociar algumas alterações, desde que comprometidas com a aprendizagem a que os educandos têm direito. Registre todas as contribuições e questionamentos e justifique sempre que não for possível incorporar uma proposta. Dessa forma, o(a)s estudantes se sentem respeitado(a)s, o que contribui também para melhoria da relação professor(a)-aluno(a).
É importante salientar que essa estratégia faz parte do processo de aprendizagem principalmente no que diz respeito às competências gerais da BNCC, como as citadas para esse Ciências da Natureza 72
bimestre, principalmente a competência 10, conforme consta: “Agir pessoal e coletivamente, com autonomia, responsabilidade, flexibilidade, resiliência e determinação, tomando decisões com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e solidários”.
Avaliação Diagnóstica Nesse primeiro momento, entende-se ser importante realizar uma atividade complementar para diagnóstico dos conhecimentos prévios do(a)s estudantes, parcialmente verificados no momento da apresentação das expectativas de aprendizagem (conforme proposto no quadro anterior), uma vez que grande parte do conteúdo previsto neste primeiro bimestre pode já ter sido desenvolvido em etapas escolares anteriores. Esse diagnóstico irá fornecer mais informações sobre aquisição de conhecimentos específicos e de habilidades que poderão nortear a escolha de procedimentos e atividades a serem desenvolvidas no percurso. É importante compreender que a avaliação aqui é entendida como parte do processo de aprendizagem. Nesse sentido, sugere-se que você, professor(a), converse com o(a)s estudantes sobre a importância de resgatarem o que sabem, preocupando-se tão somente com o próprio aprendizado, ou seja, esse será também um momento de auto avaliação, em que poderão perceber com maior clareza o quanto já sabem e o quanto ainda precisam aprender, considerando as aprendizagens previstas, apresentadas na atividade anterior.
Ainda considerando a questão da possível “falta de interesse”, entendemos que para superar esse problema, entre outras ações, é essencial evitar iniciar o trabalho pedagógico com um texto informativo seguido de explicação e questões referentes ao que foi “dado e explicado”, uma vez que esse é um dos fatores que desestimulam a aprendizagem. Isso acontece por não propiciar o envolvimento do(a) aluno(a), não oferecer desafios, não promover o diálogo entre o conhecimento científico e a realidade/contexto do(a)s estudantes, enfim, não contempla o desenvolvimento da aprendizagem por meio da investigação, sendo significativa. Assim, apresentamos uma proposta de atividade de sensibilização sobre a temática a ser desenvolvida no bimestre, conforme segue.
Ciências da Natureza 73
Sensibilização à temática – Interdependência da Vida Para promover a sensibilização nada melhor do que apresentar e/ou propor algo que possa ‘mexer’ com o emocional das pessoas. No caso da biologia, que tem como objeto de estudo a vida, e, neste bimestre, em que a temática é a compreensão de fenômenos naturais que ocorrem nos ecossistemas, nada mais propício do que iniciarmos o diálogo com imagens e/ou reflexões que remetam ao encantamento pela vida. Sendo assim, indica-se o uso de um ou mais vídeos da série “A Natureza está Falando”, produzida pela ONG Conservação internacional: A campanha "A Natureza está Falando" quer inspirar a sociedade e promover o debate sobre a importância da natureza para o bem-estar humano. Para tanto, foram produzidos vídeos narrados por pessoas famosas, que dão voz à natureza e/ou aos diversos elementos que a compõem, tais como: florestas, oceanos, flores, céu, solo, água, montanha, entre outros. Esses vídeos comovem, encantam e nos chamam para a reflexão sobre a condição humana.
Descrição da proposta: Apresentar o vídeo – “A Mãe Natureza” (com Maria Bethânia na narração), da campanha “A Natureza está Falando” (professor(a) assista o vídeo antes de apresentá-lo aos estudantes.) Link: https://www.youtube.com/watch?v=Uq6brcVVh6Y (acesso em 17.12.18) Sugerimos propor reflexões a partir de do vídeo por meio de questionamentos, como, por exemplo: - Como se sentem em relação ao vídeo? - No vídeo, a Natureza está dizendo que não precisa das pessoas, mas as pessoas é que precisam da Natureza. Como analisam essa afirmação? - Qual(is) relação(ões) fazem entre o vídeo e as expectativas de aprendizagem sobre as quais dialogaram anteriormente? Professor(a): recomenda-se registrar as contribuições, seja anotando no quadro, seja solicitando que registrem numa folha para exposição em classe. Ao final da conversa é importante olhar para esse “quadro” de sentimentos e/ou conhecimentos, uma vez que poderão servir de subsídios para as próximas atividades, constituindo também material a ser utilizado para avaliação. Lembre-se que a proposta dessa atividade é o diálogo, sendo importante que o(a)s estudantes se sintam à vontade para expor suas ideias sem a “sombra” do certo ou errado, mas que entendam que cabe a(o) professor(a) propor novos questionamentos e reflexões a partir das falas (essa atitude faz parte da aprendizagem investigativa). Ciências da Natureza 74
Ao final, o(a)s estudantes são chamados a compreender melhor o que está acontecendo por meio do desenvolvimento de atividades de aprofundamento dos temas envolvidos, bem como de atividades integradoras, de reflexões mais amplas e/ou de intervenção na realidade, conforme proposto no “Segundo Momento” deste material, a ser adaptado de acordo com o seu planejamento, professor(a).
SEGUNDO MOMENTO - Desenvolvimento de atividades Toda aprendizagem é o resultado de um processo educativo que pode ser desenvolvido sob diversas e diferentes abordagens e etapas, ou momentos. Contudo, a forma como se propõe o desenvolvimento pedagógico determina a qualidade das aprendizagens, bem como se serão aprimoradas habilidades e competências; se o(a)s estudantes serão capazes de inferir opiniões fundamentadas, aplicar os conhecimentos adquiridos para soluções de problemas do seu dia a dia, se serão capazes de reconhecer e/ou elaborar proposições para outras formas de ser e viver nas sociedades, de ter olhar crítico sobre a produção científica e suas implicações, entre outros aspectos fundamentais. Portanto, nós, professore(a)s de biologia temos um papel fundamental na formação do(a)s educando(a)s e podemos fazer a diferença em suas vidas, considerando as escolhas individuais relacionadas à saúde, qualidade ambiental, sexualidade, alimentação etc., bem como na formação de cidadãos e cidadãs que atuem em prol de sociedades mais justas e sustentáveis. Nesse sentido, planejar estratégias contextualizadas numa abordagem investigativa que permita o desenvolvimento de aprendizagens significativas constitui-se em condição para que possamos desenvolver nosso papel com êxito. Para tanto, é preciso estar atento para dois aspectos fundamentais que, incorporados a diferentes estratégias de ensino, permitem o desenvolvimento de aprendizagens significativas.
“A aprendizagem significativa pressupõe a existência de um referencial que permita aos alunos identificar e se identificar com as questões propostas” (BRASIL 2000, p. 22). Trazer os contextos de vivência dos alunos para os contextos escolares, evocando dimensões da vida pessoal, social e cultural, torna-se um importante fator de aprendizagem, pois dá sentido aos conhecimentos aprendidos e mobiliza competências cognitivas já adquiridas (KATO & KAWASAKI, 2011). É possível então, “generalizar a contextualização como recurso para tornar a aprendizagem significativa ao Ciências da Natureza 75
associá-la com experiências da vida cotidiana ou com os conhecimentos adquiridos espontaneamente” (BRASIL, 2000, p. 81). Experiências em Ensino de Ciências V.13, No.1. 2018
Conforme exposto, para estimular a aplicação de métodos diferenciados de ensino, inserimos os quadros a seguir, onde o Quadro 1 trata do Ensino Contextualizado, e o Quadro 2 se refere a Abordagem Investigativa, apresentando comentários sobre o desenvolvimento de uma atividade realizada adotando-se o ensino investigativo.
Quadro 1: Em foco - Ensino Contextualizado “Em síntese, contextualizar o ensino é aproximar o conteúdo formal (científico) do conhecimento trazido pelo aluno (não-formal), para que o conteúdo escolar se torne interessante e significativo para ele” (KATO & KAWASAKI, 2011, p.39). Para contribuir com uma melhor compreensão do que se propõe para uma contextualização dos conteúdos e, consequentemente, da aprendizagem, propomos a leitura do artigo “Ensino de Biologia e Contextualização do Conteúdo: quais temas o aluno de Ensino Médio relaciona com o seu cotidiano?
(DURÉ,
ANDRADE
&
ABÍLIO,
2018
–
disponível
em
https://drive.google.com/open?id=1NNPbES1gkw8swO3dPzeh9ILsjEb8fX6n. Esse artigo oferece considerações sobre contextualização de conteúdos de maneira clara e objetiva e apresenta também uma pesquisa feita com estudantes de escolas públicas sobre conteúdos que relacionam com seu cotidiano, na perspectiva de verificar a influência do contexto sobre a aprendizagem. De modo geral, o trabalho dialoga sobre a complexidade do ensino de biologia, discorre sobre abordagens referentes à contextualização dos conteúdos em documentos curriculares oficiais e oferece análises que apontam a relação entre contexto e aprendizagem significativa. Ressaltamos, conforme explicitado no artigo, que contextualizar os conteúdos não significa trabalhar de forma superficial ou restrita ao cotidiano e/ou realidade imediata, mas sim, partir desses pontos, associar conhecimentos prévios para que o(a)s estudantes possam ver “um sentido” nesse conteúdo e assim, se envolverem no processo de modo a adquirirem conhecimentos que os capacitem em suas escolhas e contribuam com a resolução de problemas reais.
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Quadro 2: Em foco - Abordagem Investigativa e alfabetização científica O ensino na área de Ciências da Natureza foi construído com base nos conhecimentos que resultam dos processos de investigação/pesquisas científicas, sendo a ciência o resultado de uma indagação que leva a uma busca de respostas para questionamentos realizados sobre: fenômenos naturais, o ser humano, a origem e a diversificação da vida na Terra etc., numa tentativa de entender e explicar os padrões e processos que ocorrem em nosso mundo e fora dele. Nesse sentido, pode-se inferir que pensar, perguntar, questionar são ações inerentes ao ser humano e, cabe à escola estimular esse aspecto, bem como oferecer situações de aprendizagem que promovam a investigação, pois são fundamentais para desenvolver competências tais como levantamento de hipóteses, argumentação, formulação de conclusões e também para permitir a compreensão da natureza da ciência e seu funcionamento. Dessa forma, um sujeito alfabetizado cientificamente possui: 1. compreensão básica de termos, conhecimentos e conceitos científicos fundamentais e a importância deles; 2. compreensão da natureza da ciência e dos fatores éticos e políticos que circundam sua prática; 3. entendimento das relações existentes entre ciência, tecnologia, sociedade e meio ambiente (SASSERON & CARVALHO, 2008). Inserir pesquisa sobre matéria viva e bruta, por exemplo, com a construção de experimentos com o viés investigativo, podendo ser iniciado por meio de uma situação problema, seguida do levantamento de hipóteses pelos estudantes, bem como sugestões de como testar essas hipóteses é uma forma de desenvolver habilidades investigativas. Nessa abordagem também é importante inserir aspectos metodológicos presentes em pesquisas científicas, tais como grupo controle e de acompanhamento, registros organizados, prevendo tempo e dados a serem coletados, que permitam a verificação das hipóteses. É importante que o(a) professor aproveite esses momentos para referendar a diferença entre evidências observadas e opinião, bem como para contribuir para o desenvolvimento da argumentação consistente. Nesse sentido, e considerando o contexto, é importante promover uma aprendizagem de forma que a ciência possa ser compreendida como uma construção humana e, como tal, factível de erros, não neutra, ou seja, que influencia e é influenciada por aspectos históricos, econômicos, sociais e culturais.
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Para contribuir com o ensino investigativo, existem programas e projetos que poderão ser incorporados às atividades escolares, tais como: Feira de Ciências das Escolas Estaduais de São Paulo – FeCEESP. Disponível em <http://www.educacao.sp.gov.br/feiradeciencias> Acesso em 31 de outubro de 2018. Indicação de material sobre Método Científico para uso do(a) professor(a): http://wwwp.feb.unesp.br/jcandido/metodologia/Apostila/CAP02PG.pdf
Considerando a importância da contextualização e abordagem investigativa, e, após a aplicação das atividades previstas no “primeiro momento” espera-se que todo(a)s estejam envolvido(a)s com a temática. Sendo assim, é o momento de aplicar as atividades de aprofundamento. Para auxiliar você professor(a), serão apresentadas propostas de atividades que permitem abordar, de maneira sistemática, os conteúdos e desenvolver as habilidades e competências previstas para o bimestre, considerando as abordagens descritas (contextualização e investigação para uma aprendizagem significativa).
Durante a montagem, e no período de observação de experimentos, é importante apontar e/ou questionar os estudantes sobre os conteúdos abordados, propondo exercícios para verificação da aprendizagem. Esse processo, que também pode ser considerado como uma avaliação, deve ser entendido por ambos como essencial para garantir a aprendizagem e não para gerar notas sem significado. A autoavaliação pode ser um dos critérios para verificação da aprendizagem, pois mais uma vez, coloca o estudante como protagonista do processo educativo.
Proposição de Atividades A seguir são elencadas propostas de atividades que utilizam diferentes estratégias, visando possibilitar processos de aprendizagens significativas. Entendemos que caberá a você, professor(a), definir, considerando também essas contribuições, qual(is) o(s) melhor(es) encaminhamento(s), os quais serão detalhados durante o planejamento escolar, no caso, que contou com contribuições do(a)s estudantes conforme trabalhado na atividade “Para Início de Conversa”.
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Trabalhando com ecossistemas: componentes e interações Propõe-se iniciar os estudos específicos por meio da construção de um “Terrário”, entendendo que se trata de uma atividade que permite a participação ativa do(a)s estudantes, de forma contextualizada com a temática em estudo nesse primeiro bimestre. O terrário representará um “ecossistema”, só que construído pelos estudantes e cuja continuidade e manutenção também depende da responsabilidade de seus criadores. É importante que os estudantes percebam que os elementos que constituem o ecossistema, no caso, o terrário, são objetos de estudo, ou seja, os fatores bióticos e abióticos, dentre eles os componentes vegetais e animais, o processo da fotossíntese, os ciclos biogeoquímicos, as interações entre os seres vivos (relações ecológicas), o conceito de habitat e de nicho ecológico. Por meio dessa atividade e temas relacionados, desenvolvem-se habilidades e pode-se abordar a questão da ética pela vida, trabalho em grupo, respeito e responsabilidade, aspectos previstos em algumas das competências gerais da BNCC (conforme consta na tabela “Currículo do Estado de São Paulo em articulação com a BNCC – 1ª série Biologia”).
Investigando e experimentando... EXPERIMENTO: Terrário como miniecossistema Ao construir um terrário, alguns questionamentos podem ser feitos: Colocar uma planta em um ambiente fechado não seria um contrassenso? Como ela vai sobreviver? Ela não precisa de ar para fazer fotossíntese e respirar? É justamente por isso que essa experiência, tão simples, pode ser utilizada para trabalhar temas bastante complexos da biologia, e, para o que se pretende neste bimestre, pode ser o norteador de novas proposições, bem como ponto a ser considerado nas sistematizações. Podemos entender que um terrário fechado funciona como um miniecossistema. Não há entrada e nem saída de matéria, apenas a energia (sob a forma de luz) continua movimentando o sistema. As plantas sobrevivem, pois, ao realizarem a fotossíntese, liberam oxigênio e consomem gás carbônico, exatamente o contrário do que acontece durante a respiração. Se houver um balanço entre fotossíntese e respiração, um terrário pode manter plantas vivas por muitos meses, até mesmo anos. Sabemos que outros elementos também precisam estar em equilíbrio, como a água e os nutrientes, por isso, manter um ecossistema fechado por muito tempo pode ser um Ciências da Natureza 79
verdadeiro desafio e, quanto menor o terrário, mais difícil será essa manutenção duradoura. Professor(a), as informações acima não devem ser repassadas para o(a)s estudantes num primeiro momento, pois um dos objetivos dessa atividade é que ele(a)s possam construir esses conhecimentos por meio da observação e coleta de informações, pesquisa em livros didáticos, internet etc. Cabe a você, portanto, mediar, orientar e levantar questionamentos que permitam essas aprendizagens.
Construindo o terrário: Materiais necessários: (propõe-se solicitar, já no dia da atividade “Para Início de Conversa”, que os grupos de estudantes tragam os materiais necessários, indicando a data em que o terrário será construído). ▪
- Recipiente transparente com tampa, de boca larga (de plástico ou vidro)
▪
- Planta de pequeno porte
▪
- Pedrinhas
▪
- Terra
▪
- Água
Procedimento: (importante que os grupos se responsabilizem pela montagem de seu experimento, sob a orientação do(a) professor(a)) Observação: Nesse momento, é possível avaliar como o(a)s estudantes se comportam, se sabem trabalhar em grupo, se são colaborativos e participativos (aspectos previstos na competência geral 10, da BNCC). Trata-se de um processo avaliativo e pode-se solicitar que os componentes do grupo se avaliem considerando os aspectos citados e/ou outros, que você julgar pertinentes. 1.
- Coloque uma camada fina de pedrinhas no fundo do recipiente. As pedras ajudam a drenar o excesso de água.
2.
- Coloque a planta no centro do recipiente e preencha as laterais com terra. Cuidado para não sujar as paredes do terrário nesta etapa.
3.
- A camada de pedras + terra não deve ultrapassar 1/4 da altura do terrário.
4.
- Regue, deixando a terra úmida, mas não encharcada.
5.
- Feche o terrário e deixe em local fresco e iluminado (mas não sob sol direto). Opte por plantas que gostem de ambientes úmidos e de sombra. Você pode coletar plantas de um local com estas características (neste caso indica-se também a coleta de musgo) ou comprar uma
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muda em uma floricultura. Não utilize cactos e suculentas, essas espécies não se adaptam bem ao ambiente úmido do terrário fechado.
Observação: após algumas horas um pouco de água deve começar a condensar nas laterais do terrário. Se isso não acontecer, oriente o(a)s estudantes a abrir e colocar um pouco mais de água. Se, ao contrário, muita água ficar condensada, oriente para que deixem o terrário destampado por algumas horas até este excesso de água secar. Recomende que observem com atenção nos primeiros dias, pois acertar a quantidade de água é crucial para a manutenção do terrário fechado.
É fundamental abordar também aspectos éticos envolvidos, como o respeito a todas as formas de vida, inclusive às plantas, portanto, o desafio de mantê-las vivas e bem cuidadas deve ser apresentado durante essa prática. Nesse sentido, no caso da inserção de pequenos animais no experimento, indica-se a realização de uma pesquisa sobre os seus hábitos e necessidades.
Professor(a), recomendamos orientar o(a)s estudantes durante o preparo do experimento e fazer alguns questionamentos, como, por exemplo: 1. - Por que o recipiente precisa ser transparente? 2. - Qual a função das pedras? E da terra? 3. - Quais são os fatores bióticos e abióticos que compõem esse miniecossistema? 4. - A planta conseguirá sobreviver? Se sim, como? 5. - Se fosse colocado um animal sozinho, sem plantas, ele conseguiria sobreviver? Por quê? Realizar questionamentos, estimulando o(a)s estudantes a pensarem sobre o que estão fazendo e por quê, constitui-se num elemento importante do processo investigativo. Sugerimos que solicite que registrem as hipóteses (converse com eles sobre o que é uma hipótese e diferencie de opinião, pois uma hipótese tem por base o que está sendo observado e possíveis conhecimentos prévios, ou seja, não cabe “qualquer ideia”, conforme prevê a abordagem investigativa). Seria interessante, professor(a) propor aos estudantes um período de observação e a construção de um diário de campo, onde eles possam registrar, periodicamente, a situação de alguns indicadores de manutenção do terrário, tais como: estado geral da planta, quantidade de água nas laterais, presença de algas ou fungos, entre outros aspectos que julgar pertinentes.
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Considerações sobre outros aspectos que poderão ser abordados a partir do Terrário: Ciclos Biogeoquímicos – a partir do terrário também é possível trabalhar a noção dos ciclos biogeoquímicos, como, por exemplo, o ciclo da água, muito fácil e simples de ser observado. Para complementar e aprofundar o estudo, utilize o livro didático. Recomendamos que, antes de “explicar o conceito”, oriente as observações para que o(a)s próprio(a)s estudantes participem ativamente da construção dos conhecimentos.
Ciclo da Água no terrário? Durante o período de observação do terrário, solicite que o(a)s estudantes registrem suas hipóteses sobre como a planta sobrevive sem que a água seja inserida no ecossistema. Caso tenham dificuldade, indique: Observe a água condensada nas laterais do terrário. De onde vem essa água? Para onde vai? Professor(a) seria interessante verificar se conseguem chegar a explicações semelhantes à exposta a seguir: Esta é uma ótima demonstração do ciclo da água: a planta transpira vapor d’água, que se condensa na parede do terrário e desliza de volta para a terra, onde será captada novamente pelas raízes da planta.
Observação: indicamos trabalhar os demais ciclos biogeoquímicos utilizando o livro didático, porém, incorporando a abordagem investigativa e a contextualização. No caso do ciclo do carbono, é importante relacionar com o Efeito Estufa e as Mudanças Climáticas, por exemplo. Para esta temática é possível associar a fotossíntese como processo fundamental para o combate à intensificação do efeito estufa e suas consequências.
A partir do terrário, mesmo com suas limitações, também é possível trabalhar com os estudantes os conceitos de ecossistema, relações alimentares, fotossíntese e fluxo unidirecional de energia, ciclagem de matéria e também níveis tróficos, nicho e habitat, de maneira geral, a serem complementados com outras atividades, leituras, imagens etc. conforme sugestões deste guia e outras, encontradas em diversos materiais pedagógicos. Os diferenciais propostos foram: primeiro envolver os estudantes por meio da prática e na sequência promover o aprendizado de conceitos a partir da observação. Ciências da Natureza 82
Visitas a ecossistemas naturais ou mesmo a uma praça ou ao jardim ou horta da escola também podem se constituir em ricos momentos de aprendizagem. Nesses casos, propomos a utilização de questões problematizadoras e um roteiro de observação, para orientar o(a)s estudantes em seus registros, que poderão ser feitos por meio da escrita e/ou de fotografias, as quais podem ser complementadas com legendas. Ressalta-se que, ao abordarem outras temáticas relacionadas às interações que ocorrem nos ecossistemas, sempre poderão se reportar ao terrário e extrapolar para outros ecossistemas, inclusive urbanos, questionando de modo que os estudantes percebam as inter-relações que acontecem entre os seres vivos entre si e deles com o ambiente. Ao finalizar a construção do terrário e o(a)s estudantes responderem a questionamentos básicos, é importante avaliar o que compreenderam até o momento, se há clareza de que diversos fenômenos em estudo ou que serão estudados acontecem nesse ambiente, mas também que fazemos parte de um espaço macro onde tudo isso acontece em escala maior e mais complexa, porém com a mesma base de produção, fluxo e reaproveitamento de matéria e produção e fluxo unidirecional de energia.
Observação: existem outras versões para construção de terrários, cabendo a você, professor(a), definir qual corresponde melhor às necessidades de seus estudantes. Contudo, caso opte pela inserção de animais, enfatizamos a importância de dialogar com ele(a)s sobre o respeito a todas as formas de vida (o que inclui insetos, aranhas etc.) e também para ressaltar a necessidade de realizar uma pesquisa sobre o habitat e nicho da(s) espécie(s) que será(ão) inserida(s).
A seguir serão apresentadas, no formato de quadros, algumas propostas de atividades relacionadas às temáticas do bimestre. Lembramos que não se trata da proposição de uma sequência linear, uma vez que entendemos que o ritmo de trabalho e a definição do processo será planejada por você e (re)orientada de acordo com as dificuldades e aprendizagens verificadas durante o processo ensino-aprendizagem. Sendo assim, seguem exemplos de atividades passíveis de serem aplicadas com o(a)s estudantes e que poderão proporcionar aprendizagens significativas.
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Relações alimentares nos ecossistemas – fluxo unidirecional de energia e ciclagem de matéria A partir dos conhecimentos adquiridos, o(a)s estudantes poderão esquematizar e explicar cadeias e teias alimentares (inclusive a partir do terrário) e realizar experimentos para verificação da fotossíntese e decomposição, que contribuem para a compreensão do fluxo de energia e ciclagem de matéria e também das relações de interdependência entre os seres vivos e entre eles e o meio físico. Importante auxiliar o(a)s estudantes na leitura e construção de esquemas, no caso, que representam as cadeias e teias alimentares, orientando que se trata de uma representação, mas não é um retrato fiel de como acontece na natureza, apenas uma forma para facilitar a compreensão das relações alimentares e do fluxo de energia e ciclagem de matéria. Para o estudo das cadeias e teias alimentares e sobre os tipos de pirâmides ecológicas propõe-se a utilização do livro didático e/ou de outras atividades já bastante disseminadas sobre esses assuntos. Contudo, sugere-se iniciar o processo com uma sensibilização/envolvimento com o tema, que pode ser a partir do terrário, do uso de imagens e/ou a partir de questionamentos sobre o assunto, como por exemplo: “o que comemos?”, “de que se alimentam outras espécies?” (sempre registrar os conhecimentos prévios e partir desse contexto para continuidade dos trabalhos). Entendemos ser importante também garantir que o(a)s estudantes compreendam que as relações alimentares ocorrem nos ecossistemas e que nós fazemos parte disso, bem como entendam como as alterações provocadas nos ecossistemas podem desequilibrar essas relações.
Atividade: Compreendendo a Fotossíntese por meio da investigação Para o desenvolvimento das capacidades de observação e reconhecimento das características dos organismos fotossintetizantes, principalmente no que se refere a produção de biomassa e respiração, bem como para demonstrar os elementos essenciais para a composição de um ecossistema e o delicado equilíbrio entre produção e consumo, é importante aprofundar o estudo da fotossíntese. Para tanto, propomos a adaptação do experimento indicado a seguir: “Fotossíntese: uma proposta de aula investigativa”. Para acessar, clique aqui. Trata-se de um trabalho que apresenta a aplicação de um procedimento experimental sobre fotossíntese e tece comentários sobre os procedimentos feitos pelo(a)s professore(a)s, com vistas a exemplificar uma aula investigativa, onde o(a) professor(a) se torna o(a) mediador(a) do processo e Ciências da Natureza 84
os estudantes se colocam como investigadores. A atividade pode ser adaptada e desenvolvida com seu(a)s estudantes. Apresentam-se argumentos e demonstra-se a importância da atitude do(a) professor(a) no desenvolvimento de uma atividade experimental sob o viés investigativo e não apenas demonstrativo. Um ponto importante refere-se ao fato de que o fazer deve ser intercalado com o pensar, registrar, refletir, rever posicionamentos diante do observado e/ou da inclusão de novas informações. Recomendamos ajudá-lo(a)s também a organizar o registro dos dados e a comentar sobre o processo de observação, o qual deve ser feito da forma mais objetiva possível, sem inferir resultados esperados, mas não observados. Comentar com o(a)s estudantes que hipóteses não confirmadas fazem parte do processo investigativo e podem levar a novos questionamentos e descobertas. Não confundir com erros. Fazer perguntas do tipo: “por que isso acontece?”, por exemplo, e sugerir pesquisas em livros didáticos, sites etc. para buscarem as respostas é uma mediação interessantes. No caso, lembramos que é importante orientar os estudantes para consultar apenas sites confiáveis e que estejam no âmbito científico e didático, e nunca se basear em opiniões não fundamentadas ou crenças, pois essas ideias devem ser respeitadas, mas não utilizadas como fonte. Sempre indicar que utilizem livros específicos e, no caso da internet, sites confiáveis, como de universidades, revistas científicas e de divulgação científica, além de outras instituições de referência.
Atividades investigativas comentadas Sequências Didáticas para a Promoção da Alfabetização Científica: relato de experiência com alunos do Ensino Médio. Convidamos você a conhecer as propostas desse material, pois apresenta fundamentação teórica para as atividades propostas sobre um dos temas em estudo neste bimestre (“relações ecológicas”) e sobre “método científico”. Estas atividades foram aplicadas com estudantes do Ensino Médio de escolas públicas, onde obtiveram resultados satisfatórios, ou seja, aprendizagens significativas e, desse modo, acreditamos que também poderão ser aplicadas com suas turmas. Nesse material são apresentadas propostas de três atividades que poderão ser adaptadas e aplicadas em sala de aula. A atividade “Caixa de Pandora” tem o objetivo de discutir o pensamento científico sendo inserida uma proposta de sequência didática que trata da complexidade das relações Ciências da Natureza 85
alimentares e como interferências nas populações podem desequilibrar as relações nos ecossistemas e afetar a diversidade biológica. A atividade “O Jogo das Relações Ecológicas” constitui-se numa releitura para o “Jogo da Sobrevivência”, de forma a abordar mais claramente o tema relações ecológicas e propiciar a percepção da dinâmica das populações. A atividade “Crescimento Vegetal e Experimentação” tem como objetivo principal que o(a)s estudantes percebam os principais fatores envolvidos no crescimento vegetal a partir do método científico. Considerando as aprendizagens que se almeja para esse bimestre não propomos a realização dessa atividade nesse momento. Para acessar as atividades, clique aqui.
Atividade – Relações Ecológicas Na abordagem contextualizada e investigativa, o processo de estudo se inicia envolvendo o(a)s estudantes com a temática. No caso, como já construíram e observaram um ecossistema fechado, bem como observaram outros ecossistemas, vale a pena iniciar o diálogo sobre o tema perguntando aos estudantes que tipo de relações entre os seres vivos eles acreditam que acontecem nos ecossistemas, solicitando exemplos. Após registrar as ideias apresentadas, sugere-se utilizar imagens que demonstram interações ecológicas, sem identificação. O ideal nesse momento é o uso de projeção, mas caso não seja possível, podem ser utilizados impressos recortados. Durante a apresentação das imagens, sugerimos que se façam questionamentos, como por exemplo:
- Que tipo de relação as imagens representam? - São envolvidos indivíduos da mesma espécie ou de espécies diferentes? - É possível verificar se as relações observadas são ou não benéficas para os envolvidos?
Para responder a essas questões, seria interessante analisar caso a caso, no coletivo ou em pequenos grupos, e registrar as observações em uma tabela, como, por exemplo, a representada a seguir (dessa forma estão sendo trabalhadas as habilidades de coleta de informação pela observação e construção de tabelas):
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Seres envolvidos
Beneficia/prejudica
Relação Ecológica
(intra ou interespecífica)
(harmônica / desarmônica)
(nome da relação ecológica)
Auxilie o(a)s estudantes a construírem e preencherem as colunas, primeiro a partir da observação das imagens, e somente depois fazer uma conferência por meio de pesquisa em livros (pode-se utilizar o livro didático nesse momento) ou em sites, conforme sua orientação. Comente com ele(a)s que essa é uma forma como as tabelas são construídas. Verifique se compreendem esse processo e como se dá a leitura de tabelas. A partir dessas atividades, são trabalhados os conceitos de relações ecológicas intra e interespecíficas e sua caracterização em harmônicas e desarmônicas, de forma que o(a) estudante participe ativamente da construção desses conhecimentos, tornando, assim, a aprendizagem mais significativa.
Indo a campo... Contribuindo com a contextualização dos conteúdos abordados, e de acordo com a possibilidade da escola e seu entorno, recomenda-se realizar uma aula de campo para observação de algumas relações ecológicas in loco, possível de serem observadas até mesmo no jardim da escola, numa praça ou um parque próximo. Indica-se uma visita prévia pelo(a) professor(a) para verificação do que poderá ser observado, como, por exemplo: inquilinismo (árvores com plantas epífitas); líquens (interessante abordar, nesse caso, sua utilização como indicador de qualidade ambiental), sociedades (formigueiros ou mesmo colmeias), entre outras. Se a atividade de campo for realizada após as aulas em classe, os estudantes poderão ser desafiados a localizar as relações ecológicas, fotografá-las e construírem legendas para as relações observadas. Nesse momento é importante verificar se sabem para que servem as legendas e, se necessário, orientá-los nessa construção.
Avaliação As tabelas construídas e os registros da atividade de campo são produções ricas para serem avaliadas, pois indicam os conhecimentos adquiridos no processo. Mais uma vez, é importante
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chamar a atenção do(a)s estudantes para que percebam o que estão aprendendo, se estão conseguindo relacionar os temas, bem como se ainda possuem dúvidas a respeito. Uma sugestão para reforçar os tipos de interações é a utilização do clássico quadro que usa os sinais + e - para indicar a influência (benéfica ou prejudicial) da relação ecológica sobre as espécies envolvidas. Este quadro pode ser utilizado em forma de avaliação, de modo que os alunos atribuam os valores ao quadro, deduzindo a partir do que foi abordado durante as aulas.
Atividade - Evolução como eixo norteador Entendendo que a Biologia tem a evolução como eixo norteador, indicamos a aplicação de uma atividade de leitura para apresentar aos estudantes que as relações ecológicas são resultados do processo evolutivo e, no caso, o possível papel da simbiose na evolução dos seres vivos, desde seus primórdios. Sugere-se, então, apresentar a relação entre um tipo de interação que contribuiu com a evolução e diversificação dos seres vivos. A seguir, trecho de texto como exemplo dessa abordagem:
Interação ecológica e evolução: Teoria da endossimbiose "E tudo começou assim... Colunista discute teorias que explicam a origem das células eucarióticas há 3,5 bilhões de anos A vida na Terra surgiu há cerca de 5 bilhões de anos, em um local mais inóspito que Marte atualmente: uma poça d’água em um oceano primitivo cercado por muito pouco oxigênio e rico em gases tóxicos. Nos 2 bilhões de anos que se seguiram, nosso planeta foi habitado apenas por bactérias. Porém, um fato extraordinário ocorreu nesse período: algumas delas passaram a explorar o hidrogênio – um recurso abundante por aqui – e a combiná-lo com oxigênio para obter a energia de uma forma muito mais eficiente que a usada pelos outros seres da época. Estava inventada a respiração celular! " Trecho retirado de: http://cienciahoje.org.br/coluna/e-tudo-comecou-assim/ (acesso em 17.12.18)
Recomendamos realizar a leitura integral do texto indicado, que pode ser feita no coletivo, com a inserção de comentários e explicações a serem feitas por você, professor(a), de modo a associar a relação ecológica estudada “simbiose” como uma característica fundamental no processo de evolução das espécies. Ciências da Natureza 88
Atividade: Estudando nicho ecológico Para tratar do conceito de nicho ecológico, sugerimos utilizar o material do link http://www.planetabio.com/ecoconceitos.html e, se necessário, complementar os estudos com o uso do livro didático. Esse momento da aula poderá ser desenvolvido no Laboratório de Informática, se houver. Caso não tenha computadores para todo(a)s, nem mesmo para duplas ou trios, pode-se usar o data show ou mesmo solicitar que o(a)s estudantes acessem a página em questão com seus celulares. A proposta é orientá-los a percorrer as imagens e efetuar a leitura. O site é autoexplicativo: basta seguir os comandos apresentados automaticamente, seguindo os itens de 1 a 5, mas, de qualquer modo, o papel do(a) professor(a) como mediador(a) do processo, é fundamental.
Contudo, antes de iniciar a atividade no computador, podem ser feitos questionamentos visando uma abordagem investigativa e chamando a atenção para pontos importantes, conforme sugestão a seguir: - Você já ouviu falar em nicho ecológico? O que sabe a respeito? (registrar as ideias, esclarecendo que não há certo ou errado neste momento). - Será que nicho ecológico tem alguma relação com o modo de vida das espécies? Se entenderem que sim, solicite que indiquem alguns exemplos. (registrar) Convide-o(a)s para explorarem o site indicado e buscarem as respostas aos questionamentos, verificando se as ideias iniciais correspondem ao conceito e demais elementos relacionados ao nicho ecológico das espécies.
Observação: Nesse link poderão visualizar também, por meio de esquemas com imagens, os principais conceitos abordados no estudo da ecologia.
Sugestão de avaliação Retomar com o(a)s estudante que a avaliação é processual e que ele(a)s devem se auto avaliar, buscando perceber o quanto estão aprendendo. Ao propor a resolução de questões, que podem aparecer em vestibulares, por exemplo, é importante adotar a postura de parceria, estimulando-os a tentarem resolver as questões como parte do processo de aprendizagem. Nesse
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sentido, cabe valorizar as tentativas e argumentos oferecidos ao defenderem as respostas corretas e, ao transformar em “nota”, respeitar essa premissa. Para avaliação da apropriação dos conceitos trabalhados, é possível utilizar questões, que poderão ser respondidas individualmente ou em duplas para posterior conferência no coletivo, com espaço aberto para esclarecimentos, se necessário. Mais uma vez, se perceber que ainda há dúvidas, retomar os conceitos utilizando-se de estratégias diferenciadas, num processo de recuperação de aprendizagem.
Proposta de atividade com desenvolvimento da investigação a partir da contraposição de hipóteses Destacamos a atividade “Como a Matéria Orgânica se Transforma?”, que constitui parte de um trabalho intitulado “Ecologia na Restinga: uma sequência didática argumentativa” (AZEVEDO et al., 2014), que pode ser acessada por meio do link inserido ao final deste texto. Por meio dessa atividade são abordados, de forma investigativa, aspectos relacionados à ciclagem de nutrientes de forma contextualizada, sempre se reportando ao que ocorre nos ecossistemas. Além disso, ao realizar a atividade conforme proposto, o(a)s estudantes desenvolvem habilidades importantes, tais como: coleta de dados com base em observação, descrição de experimento, compreensão de como a matéria orgânica se transforma, construção de explicação a partir de resultados observados, elaboração de sínteses e construção de esquemas. É importante também que sejam estabelecidas relações entre os conhecimentos adquiridos no processo, ou seja, que compreendam que a ciclagem de nutrientes acontece nos ecossistemas; logo, acontece no terrário, e que também estão diretamente relacionados às cadeias e teias alimentares e que são fundamentais para o equilíbrio dinâmico das populações e dos ecossistemas. Para acessar a atividade, clique no link abaixo: http://labtrop.ib.usp.br/lib/exe/fetch.php?media=projetos:restinga:restsul:divulga:apostila:ecologia _na_restinga_atv5p102-115.pdf
Avaliação como parte do processo de aprendizagem Se perceber, por meio das avaliações, que ainda há dúvidas, preparar uma aula expositiva, mas com abertura para o diálogo, utilizando, se possível, slides com imagens e esquemas pode ser uma opção. Se as atividades trabalhadas permitiram e estimularam o envolvimento do(a)s Ciências da Natureza 90
estudantes, esse tipo de aula pode ser importante para sistematizar as aprendizagens, auxiliar na percepção das interrelações entre os temas estudados e para levantar novos questionamentos, uma vez que são as perguntas que levam à busca do conhecimento.
A seguir, serão apresentadas duas propostas de atividades interdisciplinares, sendo que a primeira, apresentada no quadro a seguir, está relacionada especificamente com a associação entre a linguagem e o desenvolvimento da investigação científica, incluindo a expressão oral em língua inglesa.
Proposta Interdisciplinar: articulando os conhecimentos científicos com a Língua Estrangeira Inglesa
Tendo em vista que a participação do(a)s estudantes na Feira de Ciências do Estado de São Paulo - FeCEESP, bem como o envio direto de trabalhos de pesquisa científica para participarem de outras Feiras e eventos de Divulgação Científica Escolar, podem incluir apresentação de trabalhos em outros países, entende-se que articular os trabalhos de iniciação científica com outras disciplinas, no caso, com a Língua Inglesa, propicia uma atuação interdisciplinar que permite o desenvolvimento de habilidades comuns a biologia e a linguagem, e que podem favorecer a comunicação do(a)s estudantes numa possível participação num evento internacional. A proposição da Feira de Ciências está alinhada ao Currículo do Estado de São Paulo, bem como com a Base Nacional Comum Curricular e as habilidades de ambos corroboram para a exploração de diferentes gêneros textuais, como por exemplo: - projeto científico: onde constam título, resumo, introdução, justificativa, problema, hipóteses, metodologia, resultados, contrapartida social, considerações finais e referências; - banner: consiste na apresentação do trabalho na forma de painel explicativo, contendo textos e figuras, sendo que a linguagem visual é priorizada; - exposição oral: complementa o banner e a apresentação do(a) estudante, muitas vezes, em inglês. Entendendo que esses gêneros são de responsabilidade comum entre as áreas de Linguagens e Ciências da Natureza, e visando o melhor preparo para comunicação, principalmente oral, do(s) estudantes, propõe-se um trabalho conjunto, principalmente nas situações que envolvam o desenvolvimento de projetos de iniciação científica. Ciências da Natureza 91
A proposta é convidar o(a) professor(a) de inglês de suas turmas para verificar a possibilidade de utilizar os gêneros textuais e trabalhar com os estudantes, em inglês, os conteúdos abordados em biologia, principalmente em atividades que desenvolvam a pesquisa científica, incluindo o apoio no desenvolvimento de apresentações de trabalhos, construídos de acordo com o método científico, em linguagem estrangeira, ou seja, o(a) professor(a) de inglês utilizaria esses trabalhos como objetos de estudo na linguagem, tanto gênero textual escrito como na oralidade. Entendemos que um trabalho como esse favorecer a contextualização do Ensino da Língua Estrangeira por meio de conteúdos biológicos. Para apoiar os trabalhos, sugerimos acessar o regulamento da FeCEESP, bem como as Feiras de Ciências e Tecnologias às quais é afiliada. Outros programas, além das Feiras de Ciências, podem ser trabalhados, de forma contextualizada, conjuntamente com a disciplina de inglês, como, por exemplo: Prêmio Zhayed Future Energy. Disponível em <https://anba.com.br/category/oriente-se/> Acesso em 31 de outubro de 2018.
A segunda atividade interdisciplinar apresentada como sugestão, propõe a elaboração e execução de um trabalho, dentro da temática transversal Educação Ambiental, como uma possibilidade para contemplar as habilidades “relacionar as principais atividades econômicas no cenário nacional às principais alterações nos ecossistemas brasileiros” previstas no currículo do Estado de São Paulo, bem como contribuir com o desenvolvimento das competências gerais da BNCC apresentadas no quadro “Currículo do Estado de São Paulo em articulação com a BNCC – 1º ano Biologia - 1º Bimestre”.
Educação Ambiental integrada ao currículo A Secretaria de Estado da Educação, considerando suas proposições curriculares, adotou a abordagem de Educação Ambiental Crítica, Emancipatória e Transformadora, pois entende-se que se articula bem com a proposta de formação integral do ser humano ao ter entre seus objetivos o desenvolvimento da capacidade de analisar a realidade com criticidade e estar preparado(a) para atuar na construção de sociedades social e ambientalmente mais justas e sustentáveis e, dessa forma, contribuir com a formação da cidadania planetária. Nesse sentido, e como a Educação Ambiental é um tema transversal ao currículo, é importante que se identifiquem momentos em que seja possível atrelar os conteúdos conceituais e Ciências da Natureza 92
as habilidades trabalhadas nas aulas de biologia com aspectos da Educação Ambiental, entre eles, a formação para a cidadania, a conscientização sobre as questões socioambientais, mudanças de valores e atitudes e a participação como forma de superação da atual crise ecológica em que o planeta se encontra. Sendo assim, a atividade proposta a seguir possui essas características.
Atividade – Ação Antrópica nos Ecossistemas Para facilitar a compreensão da proposta, dividimos a atividade em 04 passos, conforme segue. 1º passo – Levantamento de atividades econômicas
Nesse momento, sugerimos que faça a seguinte pergunta: “quais são as principais atividades econômicas desenvolvidas em nossa sociedade que prejudicam os ecossistemas brasileiros?” (importante considerar os ecossistemas terrestres e aquáticos; é possível optar também por focar apenas os ecossistemas dos biomas paulistas) Observação: Sugere-se fazer essa pergunta ao final de uma aula, de modo que o(a)s estudantes tenham tempo para pensar e dialogar a respeito até a aula seguinte. Dando sequência, propomos que, na aula seguinte, organize o(a)s estudantes em grupos e solicite que escrevam numa folha de sulfite (pode ser rascunho), as atividades econômicas pesquisadas. Essas folhas poderão ser coladas na lousa para servirem como referência para uma conversa sobre as atividades econômicas apresentadas. Propomos finalizar essa etapa definindo quais atividades serão estudadas e para as quais serão pesquisadas soluções social e ambientalmente corretas (cada grupo de estudantes se responsabilizaria por um tema).
Recomendamos considerar as contribuições do(a)s estudantes, mas entendemos que não podem faltar algumas atividades econômicas, como as citadas a seguir, que podem orientar os temas a serem pesquisados, entre outros que podem ter sido apresentados. - Expansão urbana (muitas vezes atrelada à especulação imobiliária, envolve a indústria da construção e seus interesses econômicos; gera desmatamento com redução da biodiversidade e muitas vezes, da produção de água, além de poluição pelos dejetos da construção, por exemplo) - Agropecuária/ agronegócio (comum no interior paulista, provoca desmatamento, monocultura, agrotóxicos, poluição da água, do solo e do ar)
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- Tráfico e comércio ilegal de animais silvestres (apesar de ilegal, para muitos é uma atividade econômica, sendo que a caça ilegal afeta as populações de diferentes espécies, o que interfere em todas as relações que ocorrem nos ecossistemas, além de causar a redução e/ou extinção de espécies). Indústria e comércio (produção e consumo – gera resíduos sólidos, poluição, desmatamento, entre outros) Mineração (gera desmatamento, deslocamentos humanos, poluição, dejetos contaminantes, etc.)
2º Passo: construção do roteiro e realização da pesquisa É importante que o(a)s estudantes compreendam as várias dimensões que envolvem as atividades econômicas em estudo e seus impactos sobre os ecossistemas. Nesse sentido, recomendamos que os grupos façam uma pesquisa sobre seu tema, de modo que compreendam: os objetivos da atividade econômica que estão estudando; quais impactos causam ao ambiente e por quê; quem se beneficia com essa atividade e quem é prejudicado; e especifiquem claramente quais são os problemas que causam aos ecossistemas, considerando os habitats, as relações alimentares, as interações entre os seres vivos, enfim, associando as pesquisas aos conhecimentos adquiridos a partir do desenvolvimento das atividades anteriores. Além da compreensão do tema, é fundamental pesquisar soluções possíveis e, em alguns casos, pode-se entender que algumas atividades terão que ser reduzidas, suprimidas ou mesmo combatidas, por isso é importante a mediação do(a) professor(a) principalmente na indicação de fontes confiáveis, algumas indicadas neste guia. Sugerimos que essas informações sejam organizadas por tópicos e, se possível, complementadas com imagens, esquemas, etc. É importante que o(a) professor(a) oriente esse processo de organização, inclusive oferecendo esclarecimentos, sempre que necessário.
3º Passo – Apresentação dos resultados
Recomenda-se indicar um formato para apresentação dos resultados da pesquisa, que pode ser um cartaz, um painel, uma exposição, um vídeo, uma página na internet, entre outras possibilidades. Contudo, ressaltamos a importância de que contemplem os objetivos e que não haja
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erros conceituais ou de português. Por isso, sugerimos que façam uma revisão antes de finalizar o trabalho.
4º Passo – Ação Transformadora
Nesse momento, sugerimos que os grupos se reúnam para responder ao desafio: O que podemos fazer para contribuir com a solução do problema estudado? (cada grupo foca na temática estudada) Sugerimos que sejam propostas ações que possam, e sejam, efetivamente, colocadas em prática, como por exemplo: elaborar e realizar uma campanha de conscientização sobre o tráfico de animais silvestres; elaborar e encaminhar um abaixo assinado, ou outro documento oficial, solicitando a recuperação de uma área degradada; organizar um mutirão para revitalizar uma área de uso comum, etc.. Enfim, podem ser atividades simples, mas que estejam relacionadas com a temática estudada e que permitam que o(a)s estudantes percebam que podem atuar para transformar nossa sociedade. Observação: sugerimos que recomende aos estudantes localizarem instituições e/ou movimentos socioambientais na região para realização de parcerias, além de instituições públicas, tais como secretarias de meio ambiente, companhias de água e esgoto, etc. conforme o caso, buscando parcerias e/ou reivindicando ações de responsabilidade destas instituições. Importante: Este tipo de atividade permite o desenvolvimento da autonomia e protagonismo do(a)s estudantes, além de contribuir para o desenvolvimento das competências gerais da BNCC apresentadas no Quadro “Currículo do Estado de São Paulo em articulação com a BNCC – 1ª série Biologia - 1º Bimestre”.
Fundamento: BRASIL, Resolução 02 – Conselho Nacional de Educação - Diretrizes Curriculares Nacional para a Educação Ambiental - http://conferenciainfanto.mec.gov.br/images/pdf/diretrizes.pdf
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TERCEIRO MOMENTO
Sistematizando os conhecimentos Após os estudos realizados ofereça um desafio aos estudantes. Peça que localizem notícias sobre destruição do ambiente e que indiquem como a ação descrita na notícia afetou o(s) habitat(s) e, possivelmente, o nicho de determinada(s) espécie(s), bem como quais são as possíveis relações que foram afetadas, seja entre as espécies, seja entre elas e o meio ambiente. Para tanto, sugerimos o roteiro apresentado a seguir:
1.
Solicite que o(a)s estudantes pesquisem e selecionem uma notícia que ofereça
informações sobre uma atividade humana que gerou danos sobre um ecossistema (pode ser terrestre ou aquático) e levem para a classe, já informando que farão uma atividade a partir dessa notícia.
2. Em sala peça que leiam com atenção a notícia e descrevam: (essas questões devem ser registradas na lousa ou entregues a(o)s estudantes, como roteiro) - local onde ocorreu o impacto ambiental; -qual atividade humana provocou esse impacto, indicando os objetivos dessa atividade econômica; - como essa atividade afeta o ambiente, descrevendo como os prejuízos causados afetam os seres que vivem nesse ambiente (aqui espera-se que compreendam que a poluição, derrubadas de matas etc. prejudicam os habitats e, desse modo, o nicho de determinadas espécies, o que afetará as relações alimentares e outras relações ecológicas que ocorrem no local).
3. Ofereça as seguintes questões para reflexão, solicitando que registrem as ideias que elaboraram a respeito: - Essa atividade econômica é necessária para beneficiar a sociedade? Se sim, como? - Seria possível evitar tal ação e/ou seus impactos? - Quais os benefícios da manutenção de áreas naturais para nós, seres humanos?
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4. Socializar os trabalhos coletivamente. Sugerimos que seja por meio da construção de um mural ou uma exposição.
Essa atividade prevê desenvolver a capacidade de relacionar os conhecimentos adquiridos com o que está acontecendo na realidade, bem como perceber o quanto o conhecimento científico sobre os ecossistemas, e as espécies que os habitam, são fundamentais para o estabelecimento de ações de recuperação e conservação. Além disso, permite que compreendam como muitas atividades humanas afetam os ambientes naturais, muitas vezes com ações que geram grandes lucros para um pequeno grupo de pessoas em detrimento das demais espécies e da qualidade de vida de grande parcela da sociedade.
Observação: Outra opção possível seria oferecer um conjunto de questões de vestibulares e do ENEM abordando as temáticas estudadas. Nesse caso, seria importante solicitar ao(à)s estudantes para tentarem resolvê-las sozinho(a)s, com a tranquilidade de que seus equívocos não resultem em punições, mas sim, numa avaliação que permita que vocês, juntos, possam verificar o que foi aprendido, bem como as dificuldades encontradas.
Com essas atividades, pretende-se promover uma sistematização dos conhecimentos adquiridos, principalmente no que se refere à articulação e associação entre os diversos temas estudados. Sendo assim, espera-se que, a partir das avaliações, você, professor(a) obtenha subsídios para a continuidade dos trabalhos, seja percebendo a necessidade de revisar alguns tópicos e habilidades não desenvolvidas, e, dessa forma, planejar ações de recuperação, seja para dar prosseguimento aos estudos. Importante também, neste momento, retomar o processo de autoavaliação, sendo uma opção solicitar que o(a)s estudantes registrem as aprendizagens adquiridas e possíveis dificuldades a serem sanadas. Entendemos que a “nota” do bimestre deve refletir as aprendizagens adquiridas, e que, se possível, esteja em acordo com a autoavaliação do(a)s estudantes.
Dicas para localizar notícias sobre questões ambientais: https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/Meio-Ambiente/noticia/2015/11/e-oficial-o-rio-doce-estacompletamente-morto.html
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Site do Greenpeace: https://www.greenpeace.org/brasil/?s=not%C3%ADcias&orderby=relevant Site ONG WWF: https://www.wwf.org.br/
Recuperação
A recuperação em sala de aula necessita acontecer assim que o professor perceber e constatar a dificuldade do(a) estudante, visto que nem todos(as) aprendem da mesma maneira e ao mesmo tempo. Deve ser oferecida ao longo do processo ensino e aprendizagem, revendo as práticas que foram oferecidas para adequá-las. Professor(a), se não sanar logo as dificuldades que o(a)s estudantes apontam, elas se somam, acumulam e geram novas dificuldades, danos na aprendizagem que poderão ser irreparáveis. As práticas de recuperação estão atreladas, diretamente, a avaliação, pois é através desta ferramenta “avaliação” que se têm a estimativa da concepção da aprendizagem do(a) estudante. Professor(a), orientamos, portanto, que, quando for diagnosticado que alguns estudantes apresentam dificuldades, você prime por retomar as habilidades, utilizando novas estratégias, iniciando ou intensificando as que já foram utilizadas. O processo de recuperação poderá ser realizado por meio de atendimento individual, em duplas, utilização de monitores, solicitação de tarefas, agrupamentos produtivos, entre outros procedimentos pedagógicos que julgar pertinentes.
Referências Bibliográficas: BASE NACIONAL COMUM CURRICULAR - Educação é a base. 2018. Disponível em: http://basenacionalcomum.mec.gov.br/wp-content/uploads/2018/12/BNCC_14dez2018_site.pdf. CONSERVAÇÃO INTERNACIONAL. A Natureza está falando: A Mãe Natureza. Disponível em: https://www.conservation.org/global/brasil/ (Acesso em: 11 de dez. 2018). DURÉ, ANDRADE & ABÍLIO, 2018. Ensino de Biologia e Contextualização do Conteúdo: Quais Temas o Aluno de Ensino Médio Relaciona com seu Cotidiano? Experiências em Ensino de Ciências. V.13, n 1.
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KATO, D. S., & KAWASAKI, C. S. (2011). As Concepções de Contextualização do Ensino em Documentos Curriculares Oficiais e de Professores de Ciências. Ciência e Educação. p.39. Disponível em: http://scielo.br/pdf/ciedu/v17n1/03.pdf. (Acesso em 11 de dez. 2018) São Paulo (Estado). Secretaria da Educação. Currículo do Estado de São Paulo: Biologia. In: Currículo do Estado de São Paulo: Ciências da Natureza e suas Tecnologias. São Paulo: SE, 2012. P.25-30, 60-95.
SASSERON, L. H., & CARVALHO, A. M. P. d. (2008). Almejando a alfabetização científica no ensino fundamental: a proposição e a procura de indicadores do processo. Investigações em Ensino de Ciências, 13(3), 333-352. BRASIL. Secretaria de Educação Média e Tecnológica. PCN+ Ensino Médio: orientações educacionais complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais; ciências da natureza, matemática e suas tecnologias. Brasília: MEC/SEMTEC, 2002.
Conhecendo um pouco mais... Artigo “Significados de fotossíntese produzidos por alunos do ensino fundamental a partir de conexões estabelecidas entre atividade investigativa e multimodos de representação” – para aprofundamento na compreensão da abordagem investigativa: https://reec.uvigo.es/volumenes/volumen13/REEC_13_3_1_ex796.pdf Sugestão de atividade sobre o tema Habitat http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=58236 Tema de fácil compreensão, sugere-se utilizar o livro didático, mas caso haja dificuldades, pode-se utilizar de uma das atividades propostas no link indicado. Sobre comunidades: http://lopespl.blogspot.com/2015/05/ecologia-de-comunidades.html Dicas: Animações e vídeos 1) Animação em flash representando relações ecológicas entre seres vivos da Grande Barreira de Corais australiana. A proposta é explorar os ambientes e descobrir as interações. Possível trabalho conjunto com o(a) professor(a) de inglês. http://www.pbs.org/wgbh/evolution/survival/coral/index.html 2) Breve vídeo mostrando o peixe-palhaço em uma anêmona (relações ecológicas – beleza da vida) http://www.youtube.com/watch?v=D6WfjoEZWFM&NR=1 Exemplos de Imagens para realização das atividades sobre relações ecológicas: Imagem: Exemplo de mutualismo - Rhizobium e leguminosas. Fonte: http://professoracaroline.blogspot.com/2007_08_01_archive.html Imagem: Exemplo de comensalismo: tubarão e rêmora. Fonte: http://www.geocities.com/pavolo_74/simbiosis.html Imagem: Exemplo de colônia: caravela portuguesa. Fonte: http://desambientado.blogspot.com/2008_06_01_archive.html Ciências da Natureza 99
Imagem: Exemplo de sociedade: abelhas. Fonte: http://educacao.uol.com.br/biologia/ult1698u25.jhtm Imagem: Exemplo de protocooperação - bernardo-eremita e anêmona. Fonte: http://professoracaroline.blogspot.com/2007_08_01_archive.html Imagem: Exemplo de predatismo. Fonte: http://educacao.uol.com.br/ciencias/ult1698u25.jhtm. Proposta de questões de verificação baseadas em itens de vestibulares/ENEM. Disponível em http://exercicios.brasilescola.com/exercicios-biologia/exercicios-sobre-habitat-nichoecologico.htm Formando Com-Vida e Construindo Agenda 21 na escola. Disponível em: http://www.mma.gov.br/estruturas/educamb/_arquivos/com-vida.pdf Este material apresenta metodologias para a mobilização da comunidade escolar visando construir escolas mais sustentáveis e saudáveis, aspectos articulados aos conteúdos deste bimestre, em integração com a educação ambiental. Recursos Complementares Para professore(a)s: Artigo: “Ecologia de População – Nicho Ecológico”, site Slide Share Fonte: Disponível em http://pt.slideshare.net/popecologia/nicho-ecolgico Para estudantes: Vídeo: “Conceitos Básicos em Ecologia”, site Youtube Fonte: Disponível em http://www.youtube.com/watch?v=fIQxV8SKKPA.
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2ª série Biologia Currículo do Estado de São Paulo em articulação com a BNCC – 1º Bimestre Tema/Conteúdos
Habilidades do Currículo do
Competências Gerais da Base
Identidade dos Seres Vivos – organização celular e funções vitais básicas
Estado de São Paulo – 2º ano
Nacional Curricular Comum
Biologia: 1º bimestre
(BNCC) correspondentes
- Identificar os elementos básicos que compõem a célula, bem como suas funções
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.
A organização celular da vida: - a organização celular como características fundamental de todas as formas vivas - organização e funcionamento dos tipos básicos de células As funções vitais básicas: - o papel da membrana na interação entre célula e ambiente – tipos de transporte - processo de obtenção de energia pelos seres vivos – fotossíntese e respiração celular - mitose, mecanismo básico de reprodução celular - cânceres, mitoses descontroladas - prevenção contra o câncer e tecnologias de seu tratamento.
- Relacionar as funções vitais das células a seus respectivos componentes - Reconhecer e explicar diferenças entre: células eucarióticas e procarióticas células animais e vegetais - Reconhecer e explicar diferentes funções da membrana celular - Associar a divisão celular mitótica à reprodução dos seres unicelulares e ao crescimento e regeneração dos tecidos dos seres multicelulares - Relacionar a gênese de tumores e cânceres a processos descontrolados de divisão celular - Reconhecer hábitos de vida que guardam estreita relação com determinados tipos de cânceres e indicar as maneiras mais adequadas de prevenção
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 nas diferentes áreas. 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 Ciências da Natureza 101
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. 10. Agir pessoal e coletivamente, com autonomia, responsabilidade, flexibilidade, resiliência e determinação, tomando decisões com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e solidários.
A tabela foi construída com o propósito de explicitar as aprendizagens esperadas para o primeiro bimestre, no que se refere aos conteúdos e habilidades a serem desenvolvidas em Biologia, articulando às competências gerais da Base Nacional Curricular Comum (BNCC), que entendemos estarem mais diretamente articuladas ao que está sendo trabalhado e que indicam elementos a serem incorporados durante o desenvolvimento das aprendizagens previstas. Sendo assim, temos a primeira coluna apresentando a temática e os conteúdos específicos da Biologia e a segunda coluna com as habilidades a serem desenvolvidas a partir desses temas, conforme previsto no Currículo do Estado de São Paulo. E, na terceira coluna, inserimos as competências gerais da BNCC 1, 2, 7, 8 e 10. Associar o currículo com as competências gerais tem como objetivos: 1. tratar da transição para o Novo Ensino Médio; 2. incluir e avaliar aspectos importantes que precisam ser contemplados para uma formação integral de nosso(a)s estudantes. A seguir, tecemos alguns comentários visando o reconhecimento de pontos contemplados pelas expectativas previstas no Currículo do Estado de São Paulo para o primeiro bimestre de biologia e elementos presentes nas Competências da BNCC a serem incorporados, conforme segue:
Competência 1: será contemplada principalmente no que se refere a abordar conhecimentos do mundo físico para entender e explicar a realidade; indica a necessidade de complementar os processos com o reconhecimento do contexto social, da colaboração para a construção de uma sociedade mais justa, democrática e inclusiva. Competências 2 e 7, contribui para o desenvolvimento do raciocínio quase que em sua totalidade,
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uma vez que as mesmas englobam aspectos amplamente trabalhados na área de Ciências da Natureza, tais como a investigação, teste de hipóteses, resolução de problemas, argumentação com base em dados confiáveis, promoção da consciência socioambiental, entre outros. Contudo, aponta para a importância da imaginação, criatividade e aspectos tecnológicos, no caso da competência 2 e, na 7, engloba itens como promoção dos direitos humanos, consumo responsável, ética, a serem incorporados no processo, se possível. Competência 8: contempla o autoconhecimento, o cuidado com a saúde física e emocional, e volta-se para a importância de reconhecer as emoções humanas de si mesmo e do outro, com autocrítica e buscando a capacidade de trabalhar com elas. Competência 10: será contemplada principalmente no desenvolvimento da autonomia, responsabilidade e tomada de decisões com base em princípios sustentáveis; e traz elementos como flexibilidade, autonomia, responsabilidade nas atitudes pessoais e coletivas.
Apesar de termos a clareza que o processo educativo é amplo e com certeza outros aspectos presentes nestas e até em outras competências gerais poderão ser contemplados, optamos por apontar os aspectos mais diretamente relacionados, de modo a permitir uma avaliação por parte do(a) professor(a) e do(a)s estudantes sobre a apropriação, ou não, desses conhecimentos, que nortearão retomadas e (re)direcionamentos para a continuidade das aprendizagens.
Orientações pedagógicas e recursos didáticos
Professor(a), a principal proposta deste guia é oferecer estratégias pedagógicas, muitas já conhecidas, porém, trazendo possibilidades diferenciadas e contextualizadas em sua aplicação prática e visando o desenvolvimento de um ensino investigativo. Nesse sentido, serão indicadas atividades contextualizadas, experimentais ou não, mas que tragam os elementos de aprendizagem previstos (conteúdos e habilidades) evitando “cair na mesmice” de uma sequência linear, tópico a tópico. A ideia é permitir que os estudantes compreendam os fenômenos pela observação, pela prática, e/ou por meio de leituras estimuladas pela curiosidade. Reiteramos que as propostas apresentadas não constituem um caminho único a seguir, porém, pretendem servir como inspirações que poderão contribuir com o seu planejamento. Ciências da Natureza 103
As proposições, visando facilitar a compreensão, bem como contribuir para uma aprendizagem participativa, dinâmica e permitir maior clareza dos objetivos que se pretende, foram organizadas em três momentos.
Primeiro momento - compreende ações pedagógicas que visam o envolvimento do(a)s estudantes com a temática e aprendizagens que se pretende alcançar, bem como prevê atividades de sensibilização, sempre com o intuito de propiciar processos pedagógicos contextualizados e que permitam o desenvolvimento integral de nosso(a)s educando(a)s. As atividades são apresentadas na íntegra. Indicações de avaliação também são apresentadas neste momento, inclusive a autoavaliação.
Segundo momento – compreende um conjunto de atividades que objetivam o desenvolvimento de habilidades e a compreensão de conteúdos, articulado ao desenvolvimento das competências gerais (desenvolvimento integral), trazendo diferentes estratégias e possibilidades. Essas atividades também podem ser apresentadas em etapas, considerando sensibilização, investigação, sistematização, etc. dependendo da estratégia adotada, contudo, prevê-se que todas sejam contextualizadas, permitam a investigação e/ou remetam a questionamentos e reflexões, resultando em aprendizagens significativas. São apresentados diferentes instrumentos avaliativos e a proposta de autoavaliação.
Terceiro momento -
visa a sistematização da aprendizagem, também por meio do
desenvolvimento de atividades, que permitam perceber se e/ou quais das expectativas de aprendizagem o(s) estudantes se apropriaram, bem como se são capazes de estabelecer relações entre os conhecimentos adquiridos e utilizá-los para compreensão e interferência na realidade, seja para resolução de problemas, para adoção de atitudes pessoais e coletivas, entre outros. Nesse momento é fundamental que se insira uma atividade de autoavaliação sistematizada, onde o(a)s estudantes e o(a) professor(a) possa(m) ter clareza das metas atingidas.
Observação: As dificuldades devem ser identificadas coletivamente para traçar estratégias de recuperação.
Ciências da Natureza 104
Primeiro Momento- Envolvimento com a temática Considerando que uma das principais dificuldades apontadas pelo(a)s professore(a)s para que ocorra uma aprendizagem efetiva, está relacionada com o que se costuma rotular de “falta de interesse” do(a)s estudantes, entende-se que uma forma de amenizar essa questão seria promover a participação dele(a)s desde o planejamento. Propõe-se, então, que as expectativas de aprendizagem sejam apresentadas às turmas e que, na sequência, se promova uma roda de diálogo de modo que possam ser inseridas propostas do(a)s próprios estudantes. A seguir, quadro com a proposta esquematizada:
Para início de conversa... Propomos que apresente aos estudantes, antes de iniciar as atividades específicas, durante, ou logo após o período de acolhimento, os conteúdos/habilidades que se espera que aprendam neste bimestre, sempre dialogando sobre a importância/relevância dos mesmos. Apresentação: Expectativas de Aprendizagem Apresentar, de forma dialogada, os conteúdos da tabela: “Conteúdos do Currículo Atual em articulação com a BNCC- 1° bimestre- Biologia (2ª série)” (por exemplo: Power point, registro em lousa, impresso para grupos etc.). Roda de diálogo: Contribuições do(a)s Estudantes Registrar todas as contribuições (propostas, dúvidas etc.). Dialogar a respeito. Os estudantes podem escrever suas propostas/dúvidas etc. numa folha e colarem com fita adesiva na lousa ou num quadro na sala de aula para visualização coletiva das contribuições ou o (a) professor (a) registra na lousa, se possível, com giz colorido, enfim, o importante é garantir a participação e a visualização coletiva. Combinados Registrar todas as incorporações possíveis que deverão fazer parte do planejamento e apresentá-las à turma. Neste momento, converse com eles para que saibam e se sintam corresponsáveis pelo próprio processo de aprendizagem.
Durante a Roda de Diálogo é fundamental que o(a) professor(a) abra espaço para que os estudantes possam propor assuntos relacionados e/ou curiosidades sobre os temas que gostariam de esclarecimentos. Isso deve ser feito de modo a promover também a corresponsabilidade pelo processo de aprendizagem. Aqui será possível ouvir e acatar temas relacionados que sejam do interesse do(a)s estudantes ou mesmo negociar algumas alterações, desde que comprometidas com Ciências da Natureza 105
a aprendizagem a que os educandos têm direito. Registre todas as contribuições e questionamentos e justifique sempre que não for possível incorporar uma proposta. Sendo assim, há possibilidade de exercitarmos o respeito mútuo e habilidades como ouvir, falar e prezar o que o outro está dizendo. Momentos como estes contribuem para o desenvolvimento destas habilidades fundamentais para a relação com o outro e mais especificamente entre professor(a) e aluno(a).
Avaliação Diagnóstica Neste primeiro momento, entende-se como importante realizar uma atividade complementar para diagnóstico dos conhecimentos prévios do(a)s estudantes, parcialmente verificados no momento da apresentação das aprendizagens esperadas (conforme proposto no quadro acima), uma vez que parte do conteúdo previsto neste primeiro bimestre pode já ter sido desenvolvido em etapas anteriores. Esse diagnóstico irá fornecer mais informações sobre aquisição de conhecimentos específicos e de habilidades que poderão nortear a escolha de procedimentos e atividades a serem desenvolvidas no percurso. É importante compreender que a avaliação aqui é entendida como parte do processo de aprendizagem. Neste sentido, sugere-se que você converse com o(a)s estudantes sobre a importância de resgatar o que sabem, preocupando-se tão somente com o próprio aprendizado, ou seja, esse será também um momento de autoavaliação, onde poderão perceber com maior clareza o quanto já sabem e o quanto ainda precisam aprender considerando as expectativas de aprendizagem elencadas na atividade anterior.
Ainda considerando a questão da possível “falta de interesse”, entendemos que, para ajudar a superar esse problema, entre outras ações, é essencial evitar iniciar o trabalho pedagógico com um texto informativo seguido de explicação e questões referentes ao que foi “dado e explicado”, uma vez que este é um dos fatores que desestimulam a aprendizagem, pois não envolve, não oferece desafios e muitas vezes, não dialoga com a realidade/contexto do(a)s estudantes, enfim, não contempla os objetivos de uma aprendizagem por meio da investigação e que seja significativa. Portanto, professor(a), antes de iniciarmos com as sugestões para trabalhar com os conteúdos e habilidades do bimestre, apresentaremos uma síntese da proposta. Portanto, como já mencionado anteriormente, as proposições foram organizadas em três momentos. Para o primeiro momento - Sensibilização - sugerimos que inicie com a construção de um mapa mental coletivo e solicite aos(as) estudantes que registrem. Em seguida, propomos a utilização de um vídeo e/ou Ciências da Natureza 106
leitura de um texto com questões norteadoras que irão contribuir para avaliar as aprendizagens ao longo do processo de conhecimento de cada estudante. Para o segundo momento - Desenvolvimento das atividades - sugerimos algumas atividades que poderão contribuir com o desenvolvimento de habilidades específicas dos conteúdos previstos para o primeiro bimestre, além de buscar relação com competências gerais da BNCC. Por fim, no terceiro momento - Sistematização - propomos a construção de um mapa conceitual para sistematizar o que foi aprendido no bimestre, de forma significativa.
Sensibilização à temática – Identidade dos Seres Vivos Para promover a sensibilização nada melhor do que apresentar e/ou propor algo que possa ‘mexer’ com o emocional das pessoas. No caso da Biologia, que tem como objeto de estudo a vida e, neste bimestre, abordando o tema “Identidade dos seres vivos – Organização celular e funções vitais básicas”, estamos propondo duas atividades para sensibilizar o(a)s estudantes com a temática. Desse modo, indicamos que inicie com uma questão: o que você conhece sobre seres vivos? Posteriormente, propomos que escreva o termo ‘seres vivos’ na lousa e construa coletivamente com o(a)s estudantes um mapa mental. “Os mapas mentais, em suma, podem ser entendidos como produto das experiências do indivíduo em contato com o meio” (NETO; DIAS, 2011, p. 02). Portanto, os mapas mentais são livres, ainda não evidenciam a preocupação com as relações entre os conceitos (MOREIRA, 2012). Por exemplo: Mapa Mental - Seres Vivos (imagem cedida por Paula Borges)
Ciências da Natureza 107
Professor (a), recomendamos que escute, registre as falas dos (as) estudantes e solicite que também façam o registro em seus cadernos, pois essas considerações serão importantes para que consigam identificar, ao final do bimestre, o quanto ampliaram seus conhecimentos sobre o assunto. Em seguida, para ampliar o envolvimento com a temática, indicamos o uso de um vídeo e/ou a leitura do texto narrado no vídeo “O Recife de Coral”, produzido pela ONG Conservação Internacional, conforme segue:
Apresentar o vídeo e/ou realizar a leitura do texto (descrito abaixo) – “O Recife de Coral” (com Max Fercondini). Link: https://www.youtube.com/watch?v=ZeytbM65wLI
O Recife de Coral Eu sou o recife de coral. As pessoas acham que eu sou só uma pedra. Quando na verdade eu sou uma das maiores estruturas vivas deste planeta. Eu sou tão grande que eu posso ser visto do espaço. Por quanto tempo mais? Eu venho crescendo por quase 250 milhões de anos. Daí vieram os humanos e agora 1/5 de mim já se foi. Claro! Eu moro no fundo do mar e você não costuma me ver com tanta frequência, mas você precisa de mim. Você sabia que ¼ da vida marinha depende de mim? Eu sou um berçário para o mar. Peixes pequenos dependem de mim para se alimentar e para se esconderem dos peixes grandes. E adivinha quem come os peixes grandes? Acertou! Você. Eu sou uma fábrica de proteína para todo mundo. E ainda assim você aumenta a temperatura dos oceanos. E agora eu não posso mais viver aqui. E quando as grandes tempestades e tsunamis varrem os oceanos, eu sou sua barreira de proteção, mas você me destrói com bombas e me envenena com poluição. Bom aqui vai uma ideia meio maluca: Pare de me matar. A Natureza não precisa das pessoas. As pessoas precisam da Natureza. Fonte: ONG Conservação Internacional.
Sugerimos propor reflexões a partir do vídeo e/ou texto, por meio dos seguintes questionamentos: ● O que sentiram após assistir ao vídeo e/ou ler o texto? ● Pensando nos seres vivos apresentados no vídeo/texto, o que mais chamou sua atenção em relação às suas características?
Professor(a): recomenda-se registrar as considerações, seja anotando no quadro, seja Ciências da Natureza 108
solicitando que registrem em folha para, posteriormente, realizar a exposição. Ao final da conversa é importante olhar para esse “quadro” de sentimentos e conhecimentos, uma vez que poderão servir de subsídios para as próximas atividades, se constituindo também como material avaliativo. Lembre-se que a proposta desta atividade é o diálogo, sendo importante que o(a)s estudantes se sintam à vontade para expor suas ideias sem a “sombra” do certo ou errado, mas que entendam também que cabe a(o) professor(a) propor novos questionamentos e reflexões a partir das falas (essa atitude faz parte da aprendizagem investigativa). Ao final, o(a)s estudantes são “chamado(a)s” a compreender melhor o que está acontecendo por meio do desenvolvimento de atividades de aprofundamento dos temas envolvidos, bem como de atividades integradoras, de reflexões mais amplas e/ou de intervenção na realidade, conforme proposto no “Segundo Momento” (a ser adaptado de acordo com o planejamento da(o) professor(a))
Referências CONSERVAÇÃO INTERNACIONAL. Natureza está falando: O Recife de Coral. Disponível em: https://www.conservation.org/global/brasil/Pages/recife-de-coral.aspx Acesso em: 11 de dez. 2018. LANDIM NETO, F. O.; DIAS, R. H. L. Mapas Mentais e a Construção de um Ensino de Geografia Significativo: Algumas Reflexões. Geoaraguaia. Barra do Garças-MT. v1, n.1, p.1-12 jan/julho. 2011. Disponível em: http://www.periodicoscientificos.ufmt.br/ojs/index.php/geo/article/view/4793/3203 . Acesso em: 12 de dez.2018. MOREIRA, M. A. Mapas Conceituais e Aprendizagem Significativa. 2012. Disponível em: http://lief.if.ufrgs.br/pub/cref/pe_Goulart/Material_de_Apoio/Referencial%20Teorico%20%20Artigos/Mapas%20Conceituais%20e%20Aprendizagem%20Significativa.pdf
Segundo Momento - Desenvolvimento de atividades
Nós, professore(a)s de biologia, temos um papel fundamental na formação do(a)s educando(a)s e podemos fazer a diferença em suas vidas, considerando as escolhas individuais relacionadas à saúde, qualidade ambiental, sexualidade, alimentação etc., bem como na formação de cidadãos e cidadãs que atuem em prol de sociedades mais justas e sustentáveis. Nesse sentido, Ciências da Natureza 109
planejar estratégias contextualizadas numa abordagem investigativa que permita o desenvolvimento de aprendizagens significativas constitui-se em condição para que possamos desenvolver nosso papel com êxito. Para tanto, é preciso estar atento para dois aspectos fundamentais que, incorporados a diferentes estratégias de ensino, permitem o desenvolvimento de aprendizagens significativas. Conforme exposto, para estimular a aplicação de métodos diferenciados de ensino, inserimos os quadros a seguir, onde o Quadro 1 trata do Ensino Contextualizado, e o Quadro 2 se refere a Abordagem Investigativa.
Em foco: Ensino Contextualizado “Em síntese, contextualizar o ensino é aproximar o conteúdo formal (científico) do conhecimento trazido pelo aluno (não formal), para que o conteúdo escolar se torne interessante e significativo para ele” (KATO & KAWASAKI, 2011, p.39). Para contribuir com uma melhor compreensão do que se propõe para uma contextualização dos conteúdos e, consequente, da aprendizagem, propomos a leitura do artigo: (Fonte: http://if.ufmt.br/eenci/artigos/Artigo_ID471/v13_n1_a2018.pdf.) Esse artigo oferece considerações sobre contextualização de conteúdos de maneira clara e objetiva e apresenta também uma pesquisa feita com estudantes de escolas públicas sobre conteúdos que relacionam com seu cotidiano, na perspectiva de verificar a influência do contexto sobre a aprendizagem. De modo geral, o trabalho dialoga sobre a complexidade do ensino de Biologia, discorre sobre abordagens referentes à contextualização dos conteúdos em documentos curriculares oficiais e oferece análises que apontam a relação entre contexto e aprendizagem significativa. Ressaltamos, conforme explicitado no artigo, que contextualizar os conteúdos não significa trabalhar de forma superficial ou restrita ao cotidiano e/ou realidade imediata, mas sim, partir desses pontos, associar conhecimentos prévios para que o(a)s estudantes vejam “um sentido” nesse conteúdo e assim, se envolvam no processo de modo a adquirirem conhecimentos que os capacitem em suas escolhas e contribuam com a resolução de problemas reais.
Ciências da Natureza 110
Em foco: Abordagem Investigativo O ensino na área de Ciências da Natureza foi construído com base nos conhecimentos que resultam dos processos de investigação/pesquisas científicas, sendo a Ciência o resultado de uma indagação, que leva a uma busca de respostas para questionamentos realizados perante: fenômenos naturais, sobre o que acontece com o ser humano, sobre origens etc., numa tentativa de entender seus processos. Neste sentido, pode-se inferir que pensar, perguntar, questionar, são ações inerentes ao ser humano e, cabe à escola, estimular esse aspecto bem como promover situações de aprendizagem que promovam a investigação, pois são fundamentais para desenvolver habilidades, tais como, levantamento de hipóteses, argumentação etc. bem como para permitir a compreensão da Ciência e seus processos. Inserir pesquisa sobre hábitos de vida e sua relação com o aparecimento de câncer, por exemplo, com a construção de conhecimento com o viés investigativo, podendo ser iniciado por meio de uma situação problema, seguida do levantamento de hipóteses pelos estudantes, bem como sugestões de como testar essas hipóteses, é uma forma de desenvolver habilidades investigativas. Nesta abordagem também é importante inserir aspectos presentes numa pesquisa científica, tais como grupo controle e acompanhamento e registros organizados, prevendo tempo e dados a serem coletados, que permitam a verificação das hipóteses. É importante que o professor aproveite esses momentos para referendar a diferença entre fato observado e opinião, bem como para contribuir para o desenvolvimento da argumentação consistente. Neste sentido, e considerando o contexto, é importante que se promova uma aprendizagem de forma que a Ciência possa ser compreendida como uma construção humana e, como tal, factível de erros, não neutra, ou seja, que influencia e é influenciada por aspectos históricos, econômicos, sociais e culturais. Para contribuir com o ensino investigativo, existem artigos e projetos que poderão ser incorporados às atividades escolares, tais como: Feira de Ciências das Escolas Estaduais de São Paulo – FeCEESP. Disponível em <http://www.educacao.sp.gov.br/feiradeciencias> Acesso:31 de outubro de 2018. Apoio para o trabalho com investigação: RAZUC, P. C. O Método Científico. Disponível em: http://wwwp.feb.unesp.br/jcandido/metodologia/Apostila/CAP02PG.pdf. Acesso: 21 de novembro de 2018.
Ciências da Natureza 111
Após a aplicação das atividades previstas no “primeiro momento” espera-se que todo(a)s estejam envolvido(a)s com a temática, e, sendo assim, é o momento de aplicar as atividades de aprofundamento. Para auxiliar você, professor(a), serão apresentadas propostas de atividades que permitem abordar, de maneira sistemática, os conteúdos e desenvolver as habilidades e competências previstas para o bimestre, considerando as abordagens descritas (contextualização e investigação para uma aprendizagem significativa). Entendemos que, durante o desenvolvimento das atividades, é importante questionar o(a)s estudantes sobre os conteúdos abordados e propor exercícios para verificação da aprendizagem. Esse processo, que também pode ser considerado como uma avaliação, deve ser entendido por ambos como essencial para garantir a aprendizagem e não para gerar notas sem significado. A autoavaliação pode ser um dos critérios para verificação da aprendizagem, pois mais uma vez coloca o estudante como protagonista do processo educativo.
Trabalhando com a organização celular da Vida Propõe-se iniciar os estudos específicos por meio da observação do meio e identificar o que é formado por células, entendendo que se trata de uma atividade que permite a participação ativa do(a)s estudantes, de forma contextualizada com a temática em estudo neste primeiro bimestre.
Investigando e experimentando… A organização celular como característica fundamental de todas as formas vivas Professor(a), as atividades propostas neste bloco possibilitam o desenvolvimento de habilidades específicas de Biologia e se relacionam com as competências gerais 1 e 2 da BNCC. É importante frisar que é esperado que o(a) estudante seja capaz de correlacionar ideias específicas e amplas, prévias e novas, a partir de diferentes caminhos que auxiliem na elaboração de conceitos. Para tornar a aula mais atrativa sobre “Organização Celular como característica fundamental de todas as formas vivas”, sugere-se que sejam feitos os seguintes questionamentos para a turma:
●
O que você entende por célula?
●
Onde são encontradas?
●
São grandes ou pequenas? Ciências da Natureza 112
●
São vivas ou não?
●
São todas iguais?
●
Qual é a relação das células com a nossa vida?
Professor(a), para que o(a)s estudantes reflitam sobre os questionamentos propostos sugerese a realização de uma atividade fora da sala de aula, onde possam explorar o ambiente do entorno da escola. A sugestão é para que investiguem quais elementos observados são formados por células. Para tanto, sugerimos que o(a)s estudantes sejam organizados em grupos pequenos para observar e fazer anotações. Sugere-se o tempo de 20 min. para a “exploração” do ambiente. No retorno a sala de aula, recomendamos que solicite aos grupos que dialoguem sobre os critérios utilizados para identificar e qualificar o que acreditam que seja constituído por célula(s). Na sequência seria importante solicitar aos grupos para apresentar esses critérios e as observações do que identificaram ser formado por células. Essas observações deverão ser anotadas pelo(a) professor(a) na lousa ou papel pardo e discutido com a sala para a formação inicial do conceito de célula. Observação: caso haja dificuldade de trabalhar com o ambiente de entorno da escola, recomendamos utilizar imagens de livros didáticos, internet, etc. Vale ressaltar que o principal objetivo desta atividade é a formação inicial do conceito sobre a célula, sem oferecer o conceito “pronto”, mas propiciando sua construção no processo.
Conhecendo e Construindo um Modelo de Célula
Após perceberem que a célula é a unidade fundamental da vida, é importante que o(a)s estudantes reconheçam os tipos celulares e suas diferenciações, de modo que sejam capazes de responder: ✓ O que diferencia uma célula vegetal de uma célula animal? ✓ Quais as semelhanças e diferenças existentes entre uma célula procarionte e uma eucarionte?
Para contribuir com a construção desses conhecimentos, propomos a construção de maquetes de células. O quadro a seguir fundamenta a importância do uso maquetes na construção de aprendizagens significativas. Ciências da Natureza 113
Fundamentando a proposta… Delors (1998) aponta como principal consequência da sociedade do conhecimento a necessidade de uma aprendizagem ao longo de toda vida, fundamentada em quatro pilares: aprender a conhecer, aprender a fazer, aprender a conviver e aprender a ser. Os dois primeiros pilares remetem a questões mais específicas sobre processo de produção de conhecimento, enquanto os outros encerram uma dimensão relacionada ao exercício do respeito às pessoas e ao papel do(a) cidadã(o). O trabalho com maquete sugere a fundamentação dos quatro pilares, sendo que os dois primeiros – “aprender a conhecer e aprender a fazer” funcionam como elementos auxiliadores do processo de ensino e aprendizagem, possibilitando uma conexão entre o conhecimento teórico e prático. Enquanto os outros dois, aprender a conviver e aprender a ser, remetem à importância de viver com o outro e ao papel do cidadão, portanto, suscita alguns questionamentos, tais como: Quais materiais que serão utilizados? Como se dará o relacionamento em grupo? Como as tarefas serão distribuídas? Como será minimizado o impacto ao meio ambiente ao desenvolver este trabalho? Entre outras questões que poderão possibilitar uma reflexão que contribuirá para tomada de decisões conscientes. Segundo Gilbert & Osborne (1980), o uso de maquetes tem sido determinado como uma importante ferramenta estratégica para o processo de ensino-aprendizagem. A utilização das maquetes, de acordo com Gilbert, Bolter & Helder (2000), são essenciais para produção, difusão e aceitação do conhecimento científico por serem modelos produzidos para fins específicos, onde as abstrações da teoria são aplicadas. A utilização de instrumentos que facilitem e estimulem a aprendizagem, trabalhando com o concreto, estimulam o(a)s estudantes à aprendizagem, tornandoa mais dinâmica, interessante e desafiadora. As maquetes podem ser produzidas durante a aula ou em casa, depende da dinâmica da sala de aula. Os materiais para a elaboração podem ser provenientes de diversas fontes, porém é importante ressaltar a reutilização destes materiais, ou até a possibilidade de “comer a aula”, a exemplo de bolos e tortas, que são propostas mais interessantes do que a compra de materiais.
Professor(a), ao trabalhar com a atividade “Conhecendo e Construindo a Célula”, é Interessante que proponha a formação de equipes (média de cinco estudantes). É necessário esclarecer às equipes sobre a importância do trabalho colaborativo para que seja alcançado o objetivo esperado. Para tanto, o planejamento, pesquisa e corresponsabilidade são aspectos Ciências da Natureza 114
fundamentais a serem discutidos com o(a)s estudantes para garantir o pleno desenvolvimento desse trabalho. Para o desenvolvimento da atividade, você poderá solicitar a construção de maquete de células eucariontes (animais e vegetais, de preferência) e de células procariontes. Cada equipe poderá ficar responsável pela construção de um tipo de célula, de modo a garantir que diferentes tipos celulares sejam contemplados. Sugerimos que solicite às equipes que pesquisem os conceitos de células eucariontes e procariontes, suas organelas e a função de cada uma delas, além de outros pontos que considere necessários para este momento. Indicamos que, durante a pesquisa e construção das maquetes, você se coloque à disposição para esclarecimentos e ressalte que haverá exposição das maquetes. É possível organizar a exposição coletivamente, com a participação do(a)s estudantes, nesse caso, tendo o cuidado de registrar os combinados. Ressaltamos que durante esse processo é importante identificar as fontes pesquisadas, o envolvimento do(a)s estudantes e salientar a todo(a)s que, no momento das apresentações, cada componente do grupo será questionado sobre a constituição da célula que construiu. Sendo assim, indicamos que você prepare perguntas para realizar a cada grupo, tais como:
●
Como foi realizado o trabalho? Foi fácil ou difícil reunir a equipe?
●
Fizeram um plano de trabalho?
●
Todos cooperaram?
●
Quais as dificuldades que tiveram?
●
A construção da maquete auxiliou a compreensão sobre a célula?
Professor (a), a intenção, no primeiro momento, é de deixar o(a)s estudantes à vontade para realizarem a construção da maquete. Desta forma, é possível identificar se houve um trabalho de cooperação entre os membros da equipe. Recomendamos que também sejam feitos questionamentos que se refiram diretamente ao conceito e composição dos diversos tipos de célula. Portanto, é essencial elaborar questões sobre os pontos que pretende questionar. Seguem alguns exemplos:
●
Indique na maquete onde está o núcleo, o citoplasma e a membrana celular;
● Descreva a função de algumas organelas, tais como: mitocôndria, retículo endoplasmático, lisossomos, ribossomo... Ciências da Natureza 115
●
Apontem as diferenças verificadas entre células animais e vegetais;
●
indiquem as diferenças observadas entre célula eucariótica e procariótica.
O que avaliar? Entendemos que todas as etapas devem ser avaliadas: a construção da maquete, o trabalho da equipe, os conhecimentos adquiridos e evidentemente, a maquete. Outros pontos poderão ser avaliados, mas cabe ressaltar que a avaliação deve estar relacionada ao objetivo. Portanto, professor(a), antes do desenvolvimento da atividade, apresente ao(a)s estudantes o objetivo esperado e ao final, avalie identificando se ele foi alcançado. Ressaltamos que a solicitação de autoavaliação contribui com o processo de aprendizagem e reforça a corresponsabilidade do(a)s estudantes sobre o próprio processo de aprendizagem.
Observação: A seguir serão apresentadas algumas imagens que demonstram algumas possibilidades de materiais que poderão ser utilizados para a construção das Maquetes de célula, sendo que primamos pela escolha de materiais reaproveitáveis e/ou comestíveis.
Ciências da Natureza 116
Célula bolo Material utilizado: Massa de bolo, pasta americana
Observação: todas as imagens foram cedidas pela coautora: Ludmila Sadokoff Ciências da Natureza 117
Investigando a célula ao microscópio Professor(a), caso a escola disponha de microscópios ou tenha acesso a centros que emprestam esse tipo de material, recomenda-se a realização da atividade proposta em: http://www.cdcc.usp.br/exper/medio/biologia/7microscopia_al.pdf. Evidenciamos que o desenvolvimento da atividade “Conhecendo e Construindo a Célula” não exclui a atividade proposta no link e vice-versa. Contudo, cabe a você, professor(a), definir se é pertinente realizar as duas atividades ou somente uma delas.
Para dar sequência ao estudo da célula, informamos que a articulação entre o conteúdo do bimestre a ser estudado a seguir apresenta maior contribuição ao desenvolvimento da competência geral 1 da BNCC. Nesse sentido, espera-se que o(a) estudante consiga compreender e reconhecer o processo histórico da construção de conhecimentos, conquistando autonomia para estudar e aprender em diversos contextos. Dessa forma, segue mais uma proposta de atividade temática que, acreditamos, contribuirá para a construção de aprendizagens significativas.
Teoria celular...quem viu a célula primeiro?
Professor(a), caso tenha aplicado as atividades propostas, provavelmente, os estudantes já perceberam que os seres vivos são formados por estruturas fundamentais, as células. Sendo assim, é hora de prosseguir! A descoberta da célula foi possível devido a invenção do microscópio e, com isso, vários foram os pesquisadores da época que contribuíram para a construção dos conhecimentos sobre a célula. Numa abordagem investigativa, para que possam compreender esse processo, entendemos que seja interessante instigar o(a)s estudantes, por meio da seguinte questão:
“Quem viu a célula primeiro e como isso foi possível?” (sugerimos registrar as respostas, nesse caso, lembrando que são livres e servem para verificar se fazem ideia de como foi construída a teoria celular). Dando sequência à investigação, sugerimos que apresente mais questionamentos que possam nortear uma pesquisa sobre o assunto, como, por exemplo: ●
Como foi descoberta a existência da célula?
●
Quem descobriu? Qual seria a especialidade deste(s) pesquisadores(es)? Ciências da Natureza 118
●
Será que foi preciso utilizar algum instrumento específico para ver uma célula?
●
Quando isso aconteceu?
Interessante verificar, neste momento, se os alunos conhecem o microscópio, se já viram ou manusearam e, da mesma forma se despontam comentários quanto ao tempo que são realizados estudos sobre células. Sugerimos que solicite uma pesquisa a partir dos questionamentos levantados anteriormente; e outros que considerar importante para este momento. Oriente aos(as) estudantes que apresentem a pesquisa em formato de uma linha cronológica, indicando datas, nomes dos pesquisadores e suas contribuições. O link a seguir poderá servir como exemplo para visualizar esse processo de construção histórico sobre a célula: https://prezi.com/_j9lpetkp9qj/linha-do-tempo-da-teoria-celular/
Conhecendo um pouco mais Professor(a), para o desenvolvimento das aulas sugerimos a leitura da apostila “Biologia Celular”, disponível no link http://www.cienciamao.usp.br/dados/pru/_biologiacelular.apostila.pdf, especificamente a unidade 1- Estrutura e Função Celular, que poderá contribuir para o planejamento das aulas. Nesta unidade, é apresentada a música “Morena Tropicana”, do cantor Alceu Valença, que ressalta a maciez da pele de uma morena, comparando com a polpa de caju. Posteriormente, são feitos alguns questionamentos, tais como: O que proporciona a maciez que o cantor destaca? O que constitui a pele humana e a polpa do caju que possibilita esta comparação?
Dicas de atividades, vídeos e textos sobre a temática... Atividade sobre célula I: Identificar como as células estão organizadas; diferenciar uma célula procariótica de uma eucariótica; identificar as organelas citoplasmáticas presentes nos diversos tipos de células e a função que cada uma desempenha dentro da célula. Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=39918 Acesso em: 19 de dez 2018. Atividade sobre célula II - Elaborar o conceito de célula; identificar as estruturas básicas das células; diferenciar a célula animal da célula vegetal; pesquisar sobre a história da Citologia. Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?pagina=espaco%2Fvisualizar_aula&a ula=56206&secao=espaco&request_locale=es Acesso em: 19 de dez 2018. Ciências da Natureza 119
Atividade sobre a célula III - apresenta suas partes e funções através de uma analogia com os funcionários de uma escola. Disponível em: http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=lcn&cod=_biologiaacelulazaqueuvie Acesso em: 19 de dez 2018. Construção de Maquetes como estratégias de ensino e aprendizagem. Disponível em: http://www.sinprosp.org.br/conpe4/revendo/trabalhos/15.pdf Acesso em: 30 de nov. 2018. Sistematização da célula. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=U1mwbkpHheo . Acesso em: 19 de dez. 2018. Exemplo de Maquete sobre a célula I: http://youtu.be/E8qFq7OfTJY . Acesso em 19 de dez 2018. Acesso em: 19 de dez. 2018. Exemplo de maquete comestível sobre a célula: http://youtu.be/cOb9oQTUINs Acesso em: 19 de dez. 2018. Exemplo de maquetes sobre a célula II: http://youtu.be/U3mEMyYJuQ4 Acesso em: 19 de dez. 2018. Exemplo de maquetes sobre a célula III:
http://youtu.be/H2xHUQuxj-M
Acesso em: 19 de dez. 2018. Exemplo de maquetes sobre a célula IV:
http://youtu.be/Hzi8pJ7Zv8s
Acesso em: 19 de dez. 2018. Referências DELORS, Jacques (Coord.). Os quatro pilares da educação. In: Educação: um tesouro a descobrir. São Paulo: Cortezo. p. 89-102. GILBERT, J., BOULTER, C. & ELMER, R. (2000). Positioning Models in Science Education and InDesign and Technology Education. Developing Models in Science Education, 3-17.
Investigando e experimentando… O papel da membrana na interação entre célula e ambiente – tipos de transporte Caso você, professor(a), tenha optado por essa sequência, agora que foram realizadas as atividades anteriores propostas, espera-se que o(a) estudante já possua informações básicas sobre o que é uma célula, tipos celulares, organelas e suas funções. Agora, portanto, seria o momento de aprofundar o estudo sobre a importância da membrana celular.
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Professor(a), para esse trabalho propomos a utilização da apostila “Biologia Celular” disponível no link http://www.cienciamao.usp.br/dados/pru/biologiacelular.apostila.pdf. Na unidade 1, são apresentados questionamentos, tais como: “Por que é importante conhecer a membrana plasmática? Que relação ela pode ter com as coisas que eu conheço ou que já ouvi falar?” Apesar dessas questões estarem inseridas em outro contexto neste material, sugerimos que sejam utilizadas para iniciar os estudos sobre membrana plasmática, pois entendemos que ajudam a envolver os estudantes com a temática, oferecendo um contexto para as aprendizagens almejadas. Para realização de uma atividade sobre permeabilidade da membrana plasmática, sugerimos:
Atividade Prática – Transporte de Substâncias através da Membrana Com essa atividade objetiva-se demonstrar o comportamento celular quando uma célula é colocada em um meio hipotônico e/ou hipertônico. Questão: Como se dá o movimento de substâncias dentro da célula? Material necessário: - uma batata - três pires - açúcar - sal - régua
Observação: sugerimos solicitar aos grupos que se organizem para levar os materiais necessários no dia do experimento. Lembramos que, para tanto, são mobilizadas competências relacionadas a responsabilidade, respeito, colaboração e trabalho em equipe.
Procedimentos: Propomos que a atividade seja realizada em grupo, sendo que cada um deles deve seguir os seguintes procedimentos: 1. Retirar a casca da batata e cortar três cubos de 2 cm cada. 2. Utilizando uma régua, anotar as medidas do cubo: altura, comprimento e largura. 2.1. Pesar um dos cubos como padrão e anotar.
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3. Colocar o sal em um pires, açúcar em outro pires e cobrir bem todos os lados do cubo. Esperar 15 minutos e pesar. Registrar o peso, depois a altura e o comprimento. 4. Retirar o sal da batata lavando-a rapidamente, pesar e refazer as medidas anteriores, comparando com os primeiros resultados. 5. Anotar todas as medidas em uma tabela para, posteriormente, construir um gráfico comparando o peso e outro gráfico comparando as medidas.
A seguir, proposta de como proceder com os registros: Cubo padrão: Medida inicial do cubo: Altura:________
comprimento: ___________
Largura: __________
Peso inicial do cubo padrão:________________
Tabelas e gráficos:
Observação: tabela e gráfico cedidos pela professora Ludmila Sadokoff, parte dos resultados obtidos por suas turmas de biologia.
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Conhecendo um pouco mais Professor(a) os links a seguir poderão auxiliar no planejamento das aulas e contribuir para a melhorar a aprendizagem dos (as) estudantes. Sugerimos a leitura deste artigo que propõe a realização de um procedimento experimental para trabalhar o conceito de osmose e demonstrar suas aplicações. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc26/v26a11.pdf Acesso em: 19 de dez. 2018. Membrana - Mosaico fluido. Disponível em: https://youtu.be/OMT_hWcqLvc Acesso em: 19 de dez. 2018. Membrane Transport. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=-CaPKp-B8jQ Acesso em: 19 de dez. 2018. Osmose em célula vegetal observada ao microscópio óptico. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=5yzUyMZia50 Acesso em: 19 de dez. 2018. Osmose - Experimento prático. Disponível em: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=24680 Acesso em: 19 de dez. 2018. Osmose e Plasmólise. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=LDIkA4Qr0CI Acesso em: 19 de dez. 2018. Acesso em: 19 de dez. 2018. Plasmólise macroscópica com vegetais - Experimento prático utilizando vegetais para demonstrar o fenômeno da plasmólise. http://www.ufjf.br/fisiologiavegetal/files/2018/07/4_16-Plasm%C3%B3lise-Macrosc%C3%B3pica.pdf Acesso em: 19 de dez. 2018.
Investigando e experimentando… Processos de Obtenção de Energia pelos seres vivos Professor(a), dando continuidade a uma abordagem investigativa e a busca por contextualizar os conhecimentos, de forma a dar maior sentido às aprendizagens, propomos que utilize com seus estudantes a atividade apresentada no link: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=51702. O plano de aula apresentado sugere abordar o assunto através da leitura de textos, imagens, e a utilização de vídeo, o que poderá contribuir para a compreensão do(a)s estudantes sobre a importância da respiração celular para a obtenção de energia. Vale ressaltar que, neste momento, é
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importante retomar como ocorre o processo de fotossíntese, enfatizando a obtenção de energia dos seres vivos.
Conhecendo um pouco mais Respiração Celular (com libras). Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=1hxjdf1GhM&list=PL769FB47F7AF01357&index=32 (Acesso em : 18 de dez 2018). Observação: No link apresentado em “Conhecendo um pouco mais” indicamos um vídeo do Projeto “Embrião”, da Unicamp, também indicado no link do plano de aula anterior, entretanto, este oferece narração em português e em libras. Entendemos que pode ser uma oportunidade para dialogar com o(a)s estudantes sobre diversidade, tolerância e Educação Especial na perspectiva da Educação Inclusiva, entre outras questões que envolvem respeito ao outro (Articulação com competência geral 1 da BNCC).
Investigando... Mitose, Câncer e Ética na Ciência
Dando continuidade ao desenvolvimento do currículo por meio de abordagem contextualizada e primando por uma aprendizagem por meio da investigação, para discutir sobre mitose, propomos, além dos estudos específicos sobre o tema, relacioná-lo com o Câncer e, além disso, articular com os temas transversais Ética e Saúde. Sendo assim, para permitir o aprendizado do(s) estudantes sobre mitose, sugerimos a utilização do vídeo do Projeto Embrião da Unicamp, que apresenta de forma didática as etapas da mitose e os acontecimentos mais importantes em cada uma de suas fases. Aproveite e dialogue com os estudantes sobre a importância do núcleo e da divisão celular. O vídeo está disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=9bLQegsYoFk&index=40&list=PL769FB47F7AF01357
(Acesso
em: 06 de dez. 2018).
Ciências da Natureza 124
Proposta Interdisciplinar - Trabalhando com Cinema Propomos que, se possível, em conjunto com outro(a)s professore(a)s, principalmente das áreas de História, Sociologia e/ou Filosofia, trabalhe de forma interdisciplinar o filme “A Vida Imortal de Henrietta Lacks”. A sinopse do filme, apresentada a seguir, demonstra a relevância do mesmo para o estudo em questão, uma vez que contextualiza a biologia celular com a vida das pessoas, além do papel da ciência e algumas questões éticas envolvidas com os estudos científicos.
Henrietta Lacks foi uma jovem americana afrodescendente que faleceu em 1951, vítima de um câncer. Na época, pesquisadores coletaram uma amostra do tumor de Henrietta e, sem seu consentimento, cultivaram as células cancerosas em laboratório. As características únicas destas células permitiram isolar a primeira linhagem celular imortal humana, conhecida como HeLa. A linhagem HeLa trouxe grandes avanços nas pesquisas biomédicas, sendo utilizada em laboratórios de todo o mundo até hoje em estudos sobre câncer, aids, desenvolvimento de vacinas e muitos outros. O filme é baseado em livro homônimo, lançado em 2010, tendo como personagens principais Deborah Lacks (filha de Henrietta Lacks) e Rebeca Skloot (autora do livro). O enredo mostra a construção de uma relação de confiança entre Deborah e a escritora, que pesquisava informações sobre a vida de Henrietta para seu livro. O filme aborda conceitos de biologia celular e pesquisa biomédica, mas seu foco é maior nas questões éticas envolvidas na doação involuntária das células de Henrietta, no uso comercial da linhagem HeLa e no descaso com a família Lacks.
As células HeLa constituem a primeira linhagem em cultura estabelecida e comumente são chamadas de “células imortais”. A cultura foi estabelecida em 1951, a partir de um tumor cervical da paciente Henrietta Lacks. Contudo, não existe qualquer registro de esclarecimento ou consentimento da paciente, nem conhecimento da família por anos, em uma história permeada por polêmicas reveladas apenas recentemente (SKLOOT, 2010 apud VERONEZI, 2017 p. 30) Professor(a), acreditamos que apresentar o filme aos(as) estudantes é uma oportunidade de refletir sobre questões relacionadas à ética na Ciência e de discutir e pesquisar sobre as células HeLa, uma vez que, segundo VERONEZI, 2017 p. 30 apud. SCHERER et al., 1953; BOSHART et al., 1984:
Ciências da Natureza 125
“São as células mais usadas nas pesquisas de biologia celular e molecular até os dias de hoje. Muitos avanços no campo da biologia foram obtidos tendo as células HeLa como base. Os de maior destaque incluem o desenvolvimento de vacina contra a pólio e estabelecimento da relação entre o vírus papiloma humano e o câncer cervical, este último laureado com o prêmio Nobel em 2008”.
O filme A Vida Imortal de Henrietta Lacks, portanto, nos convida a refletir sobre questões éticas na Ciência e sobre avanços científicos, bem como nos possibilita refletir sobre aspectos sociológicos e filosóficos que envolvem as relações étnico-raciais. Levando em consideração a relevância destas questões, sugerimos que elabore um roteiro para análise e discussão do filme; destacando trechos que considere importantes para análise e fazendo questionamentos para estimular o desenvolvimento da argumentação e de reflexão sobre essa temática.
Antes de apresentar o filme, sugerimos realizar um levantamento dos conhecimentos prévios do(a)s estudantes sobre: mitose, câncer e ética na Ciência, utilizando-se de perguntas diretas sobre esses assuntos e solicitando que o(a)s estudantes registrem seus conhecimentos prévios.
A seguir, uma proposta de procedimentos para orientar o(a)s estudantes sobre pontos relevantes a serem observados no filme (as questões podem ser apresentadas previamente ou logo após a exibição): - Apontar aspectos que consideraram relevantes no filme; - Destacar questões da biologia celular apresentadas; - Como o filme aborda a atitude do médico que utilizou as células sem o consentimento da Henrietta Lacks? - Indicar se acreditam que seria diferente caso não se tratasse de uma mulher afrodescendente e apontar argumentos (articulação com o tema transversal “Relações Étnicorraciais”); - Solicite que pensem, considerando o filme, como enxergam a Ciência, o que é Ciência para ele(a)s, como acreditam que ela é feita e se qualquer pessoa pode fazer Ciência; - Convide-os a refletir sobre a questão: vale tudo em nome da Ciência, e de possíveis benefícios científicos? A ciência é neutra?
Ciências da Natureza 126
Sugerimos que, em parceria com o(a)s demais professore(a)s, se possível, realize com o(a)s estudantes uma contextualização histórica sobre a época em que se passa o filme para comparar com os dias atuais, ressaltando a importância de uma postura ética na Ciência.
Conhecendo um pouco mais https://www.unicamp.br/unicamp/ju/especial/consulta-unicamp-2017/etica-na-ciencia
Atividade: Hábitos de vida e sua estreita relação com determinados tipos de cânceres: discussões sobre as maneiras mais adequadas de prevenção.
Para dar sequência aos trabalhos, convidamos você, professor(a), a conhecer uma atividade sobre Hábitos de vida e sua estreita relação com determinados tipos de cânceres, que poderá contribuir para desenvolver habilidades específicas de Biologia, articulada às Competências Gerais 1,2, 7, 8 e 10 da BNCC, e à Competência Leitora. Portanto, é uma atividade que propõe o exercício de uma leitura cuidadosa. Ler um texto não é apenas uma forma de alcançar informação, mas uma possibilidade de nos tornarmos mais críticos e capazes de considerar diversos lados de uma situação (SOLÉ, 2018). Sendo assim, conforme destaca a autora, entendemos que há necessidade de uma intervenção específica no processo de leitura escolar. Por isso, o papel do(a) professor(a) é essencial. Ao apresentar um texto ao(a) estudante, SOLÉ (2018) ressalta que é preciso planejar estratégias específicas de leitura para ensinar aos estudantes a lidar com as atividades de leitura de cada disciplina, além disso, destaca a importância de ter objetivos claros. Por isso, enfatizamos a importância da Competência Leitora no ensino de Biologia, uma vez que poderá contribuir para que, entre outras coisas, o(a)s estudantes sejam capazes de diferenciar fatos de opinião, interpretar dados e informações, desenvolver um olhar crítico diante de um problema e, desse modo, tomar decisões mais conscientes. Segue uma sugestão de atividade que poderá contribuir para atender esta proposta.
Objetivo: Reconhecer que os hábitos de vida têm estreita relação com diversos tipos de câncer, ressaltando a importância da prevenção e do tratamento da doença. Ciências da Natureza 127
Etapa 1 Professor (a), neste momento, sugerimos que proponha a(o)s estudantes um jogo de Mitos e Verdades sobre o câncer. Este jogo possibilitará o levantamento de conhecimentos prévios e, no decorrer da atividade, o(a)s estudantes poderão refletir sobre a diferença entre fato e opinião, a importância de pesquisar e interpretar dados e informações, de conhecer meios de prevenção, de tratamento para o câncer e repensar hábitos de vida e sua relação com aparecimento de câncer. É necessário citar que as afirmações e as respostas apresentadas a seguir foram retiradas do site do Instituto do Câncer do Estado de São Paulo. Disponível em: http://www.icesp.org.br/espacodo-paciente/entenda-o-cancer/mitos-e-verdades. Acesso em: 19 de nov. 2018.
Entretanto,
reescrevemos e adequamos algumas afirmações, para auxiliar na dinâmica do jogo. Você pode acrescentar outras afirmações sobre câncer para identificar outros saberes e ampliar os conhecimentos do(a)s estudantes, se julgar necessário.
Atividade- Jogo Mito e Verdade sobre o Câncer Afirmações e suas respostas.
Mulheres que já tiveram muitos parceiros sexuais estão mais propensas ao câncer de colo do útero. Mito - O sexo sem proteção adequada é um fator de risco para contrair inúmeras doenças sexualmente transmissíveis, entre elas o HPV, intimamente relacionado ao câncer de colo de útero. Entretanto, existem pacientes que tiveram apenas um parceiro e desenvolveram tumores. Não há relação com a quantidade de parceiros e propensão ao aparecimento de câncer, mas sim, com o sexo sem proteção.
O câncer só atinge os mais velhos. Mito- O câncer afeta pessoas de todas as idades e em diferentes fases de vida, incluindo os mais jovens. Em crianças com idade entre cinco e catorze anos, por exemplo, é a quarta principal causa de morte em países de renda baixa-média.
Tatuagem pode gerar um tumor. Mito- As tatuagens não estão relacionadas ao desenvolvimento de tumores. Os desenhos mais escuros podem, em alguns casos, dificultar exames clínicos de diagnóstico como a biópsia, por
Ciências da Natureza 128
esconder alguma alteração na pele, por isto é importante ficar de olho em manchas e pintas com crescimento acelerado, por exemplo.
O uso constante do celular e micro-ondas são fatores de risco para o câncer. Mito- A taxa de radiação emitida pelo celular e o micro-ondas é baixa e não há nenhum estudo cientificamente comprovado que relacione essa radiação ionizante ao desenvolvimento de tumores.
Homens jovens estão sujeitos ao desenvolvimento de câncer de testículo. Verdade- O câncer de testículo acomete principalmente homens entre quinze a trinta e cinco anos.
Não é preciso excluir alimentos ácidos durante a quimioterapia. Verdade- Não precisa excluir. Durante a quimioterapia é bom apenas evitar esse tipo de alimento para prevenir o surgimento de feridas na boca.
Alimentação está relacionada à prevenção do câncer. Verdade- Manter uma dieta equilibrada pode ajudar na prevenção de diversas doenças, incluindo o câncer. Alimentos ricos em fibras, vitaminas e antioxidantes oferecem inúmeros benefícios ao organismo.
Procedimentos: Etapa 1 ●
Apresente as afirmações aos estudantes sem as respostas, podendo utilizar os seguintes
recursos: lousa, slides, papel pardo etc., (acrescente outras afirmações, se considerar necessário); ● ●
Divida a turma em grupos; Dê a seguinte comanda: leiam as afirmações, dialoguem no grupo e preparem uma
apresentação para o coletivo, com o que consideram como mito ou verdade (combine um tempo para execução da tarefa); ●
Em seguida, peça que cada grupo socialize suas respostas para toda turma;
●
Registre as respostas no quadro através de uma tabela;
●
Apresente somente a quantidade de erros e acertos de cada grupo sem dar as respostas;
Observação: Professor(a), a etapa 1 possibilita levantar conhecimentos prévios.
Ciências da Natureza 129
Etapa 2 ●
Após a etapa 1, entregue para cada grupo uma folha com as afirmações e suas respectivas
respostas; ●
Solicite que leiam as afirmações e suas respostas corretas e comparem com as respostas da
turma; ●
Após essa leitura, solicite que identifiquem os termos relacionados ao câncer. Por exemplo:
câncer de testículo, sexo sem proteção, etc.; ●
Após essa identificação, peça aos estudantes que localizem nas questões o que está sendo
apresentado sobre cada termo identificado. Por exemplo: O câncer de testículo acomete principalmente homens entre quinze a trinta e cinco anos. Neste caso, o câncer de testículo é o termo e o trecho: acomete principalmente homens entre quinze a trinta e cinco anos refere-se ao que está sendo apresentado sobre o termo. Professor (a), a etapa 2 possibilitará a localização de informações no texto. Dialogue com os(as) estudantes sobre os termos que identificaram, solicite que pesquisem sobre os termos que ainda não conhecem; contribua para ampliar seus conhecimentos, esclarecendo dúvidas e propondo questionamentos. Sugerimos que retome as discussões sobre Mitose e Ética na Ciência, entre outros pontos que considerar adequados para este momento, com vistas a articular os conhecimentos em construção.
Etapa 3- Pesquisa- Vamos conhecer um pouco mais? ●
Solicite aos(as) estudantes uma pesquisa sobre tipos de Câncer, com foco em hábitos de
vida e os fatores de risco, cuidados preventivos e tratamento; ●
Propomos organizar os resultados em uma tabela. É importante orientar que preencham a
tabela com base em conhecimentos científicos, incluindo abordagens da medicina complementar e estudos atualizados sobre usos de fitoterápicos para amenizar as reações à quimioterapia, por exemplo.
Observação: recomendamos que oriente as pesquisas sobre a importância da inclusão do uso de agrotóxicos como um importante fator de risco ao desenvolvimento de cânceres, principalmente entre o(a)s trabalhadore(a)s do campo. Indique pesquisas sobre as possibilidades de redução ou mesmo eliminação do uso desses venenos na agricultura (agroecologia, agricultura orgânica, etc.).
Ciências da Natureza 130
Sugestão de tabela para a apresentação dos resultados das pesquisas: Tipos de câncer
Fatores de Risco
Prevenção
Tratamento
Etapa 4- Apresentar, Discutir e Sistematizar •
Sugerimos que cada grupo faça a apresentação dos resultados de sua pesquisa sobre um tipo de câncer para a turma;
•
Após e/ou durante as apresentações, proponha uma roda de conversa e possibilite que os(as) estudantes façam questionamentos e esclareçam suas dúvidas uns com outros;
•
Para sistematização do conhecimento, sugerimos que solicite que, individualmente, registrem: O que aprenderam com a atividade? Qual é a relação entre os hábitos de vida com o aparecimento de câncer? Como você orientaria outras pessoas a respeito do Câncer?
Mais algumas orientações para você: ●
Faça intervenções ressaltando a importância de tratamentos alternativos para o câncer, a
relação do câncer com a hereditariedade e aconselhamento genético; ●
Incentive o(a) estudante a relatar suas percepções ao realizar esta atividade. Pergunte se algo
mudou a partir das discussões. ●
É importante ressaltar que a avaliação deve estar relacionada com o objetivo. Sendo assim, a
etapa 4 possibilita identificar se o objetivo foi alcançado.
Referências SOLÉ, I. Para Isabel Solé, a leitura exige motivação, objetivos claros e estratégias. Revista Nova Escola. Disponível em: https://novaescola.org.br/conteudo/304/para-isabel-sole-a-leitura-exige-motivacao-objetivos-clarose-estrategias. Acesso: 08 nov. 2018.
VERONEZI, G. M. B. A Metilação de DNA em Células Hela após Tratamento com o Ácido Valproico. Dissertação (Mestrado em Biologia). Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2017. Disponível em: http://repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/330702 Acesso em 19 de dez. 2018.
Ciências da Natureza 131
Terceiro Momento: Sistematizando as aprendizagens Para a sistematização dos conhecimentos deste bimestre, após a realização dos estudos, sugerimos que ofereça aos estudantes um desafio: solicite que construam um mapa conceitual para sistematizar os conhecimentos construídos no decorrer do bimestre. Segundo Moreira (2005, p. 01), “Mapas conceituais são diagramas de significados, de relações significativas; de hierarquias conceituais, se for o caso. Isso também os diferencia das redes semânticas que não necessariamente se organizam por níveis hierárquicos e não obrigatoriamente incluem apenas conceitos. Mapas conceituais também não devem ser confundidos com mapas mentais que são livres, associacionistas, não se ocupam de relações entre conceitos, incluem coisas que não são conceitos e não estão organizados hierarquicamente”.
Moreira (2005), nos chama atenção para diferença entre mapas mentais, que são livres e não tem preocupação com conceitos, e mapas conceituais, que buscam relações significativas, por vezes, uma hierarquia conceitual. Portanto, segundo o autor, o mapa conceitual deve evidenciar quais são os conceitos mais importantes no contexto e quais os secundários. Por isso, oriente o(a)s estudantes na elaboração do mapa conceitual, apresente as diferenças entre o mapa mental construído no início do bimestre e a proposta de fechamento para este momento.
Professor(a), você encontrará exemplos de construção de mapa conceitual no link disponível em: http://lief.if.ufrgs.br/pub/cref/pe_Goulart/Material_de_Apoio/Referencial%20Teorico%20%20Artigos/Mapas%20Conceituais%20e%20Aprendizagem%20Significativa.pdf. Acesso em: 06 de dez. 2018. No apêndice 2, pagina 14, são apresentados os procedimentos para construir um mapa conceitual.
Ressaltamos que não existe um modelo pronto e ideal de mapa conceitual para cada termo. Cada estudante poderá construir o seu mapa conceitual e estabelecer as relações de acordo com sua compreensão. Por isso, ao avaliar, reflita sobre alguns pontos, por exemplo: Os conceitos mais importantes estão em destaque? É possível interpretar sem que o estudante precise explicar? Há relação entre os conceitos apontados? Conseguiram apresentar termos estudados em diferentes momentos do bimestre? Entre outras questões que considerar importantes para este momento de avaliação. Ciências da Natureza 132
Avaliação A avaliação, conforme mencionado, deve ser feita em todos os momentos. Como sugestão, a construção do mapa conceitual pode oferecer elementos importantes para avaliar o processo de ensino e aprendizagem.
Contudo, o olhar deve ser de verificação das aprendizagens para
reorganização dos rumos, seja em atividades de recuperação, seja para dar prosseguimento em continuidade.
Recuperação Entendemos que a recuperação em sala de aula necessita acontecer assim que o professor perceber e constatar a dificuldade do(a) estudante, visto que nem todos(as) aprendem da mesma maneira e ao mesmo tempo. Deve ser oferecida ao longo do processo ensino e aprendizagem, revendo as práticas que foram oferecidas, para adequá-las. Professor(a), se não sanar logo as dificuldades que o(a)s estudantes apontam, elas se somam, acumulam e geram novas dificuldades, danos na aprendizagem que poderão ser irreparáveis. As práticas de recuperação estão atreladas, diretamente, a avaliação, pois é através desta ferramenta “avaliação” que se têm a estimativa da concepção da aprendizagem do(a) estudante. Portanto, professor(a), orientamos que, quando for diagnosticado que alguns estudantes apresentam dificuldades, você prime por retomar as habilidades, utilizando novas estratégias, iniciando ou intensificando as que já foram utilizadas. O processo de recuperação poderá ser realizado por meio de atendimento individual, em duplas, utilização de monitores, solicitação de tarefas, agrupamentos produtivos, entre outros procedimentos pedagógicos que julgar pertinentes.
Referência MOREIRA, M. A. Mapas Conceituais e Aprendizagem Significativa. 2012. Disponível em: http://lief.if.ufrgs.br/pub/cref/pe_Goulart/Material_de_Apoio/Referencial%20Teorico%20%20Artigos/Mapas%20Conceituais%20e%20Aprendizagem%20Significativa.pdf (acesso em 06 dez. 2018).
Ciências da Natureza 133
Conhecendo um pouco mais ● Art.
12
da
Lei
de
Diretrizes
e
Bases
-
Lei
9394/96.
Disponível
em:
https://www.jusbrasil.com.br/topicos/11694640/artigo-12-da-lei-n-9394-de-20-de-dezembro-de1996 Acesso em: 19 de dez 2018. ● Recuperação
de
Estudos
de
Acordo
com
a
Nova
Lei
da
LDB.
Disponível
em:
https://www.coladaweb.com/pedagogia/recuperacao-de-estudos-de-acordo-com-a-nova-lei-daldb Acesso em: 19 de dez 2018. ● Resolução SE 53, de 2-10-2014: Dispõe sobre a reorganização do Ensino Fundamental em Regime de Progressão Continuada e sobre os Mecanismos de Apoio Escolar aos alunos dos Ensinos Fundamental e Médio das escolas estaduais e a recuperação contínua. Disponível em: http://siau.edunet.sp.gov.br/ItemLise/arquivos/53_14.HTM Acesso em: 19 de dez. 2018. ● Resolução SE, de 11/7/2017, homologando a Deliberação CEE 155/2017: avaliação de alunos da Educação Básica, nos níveis fundamental e médio, no Sistema Estadual de Ensino de São Paulo. Disponível
em:
https://publicadoeducacao.wordpress.com/2017/07/12/resolucao-se-de-
1172017-homologando-a-deliberacao-cee-1552017-avaliacao-de-alunos-da-educacao-basica-nosniveis-fundamental-e-medio-no-sistema-estadual-de-ensino-de-sao-paulo/ Acesso em: 19 de dez 2018. ● Resolução SE 93, de 8-12-2009 :Dispõe sobre estudos de recuperação aos alunos do ciclo II do ensino fundamental e do ensino médio, das escolas da rede pública estadual. Disponível em: http://siau.edunet.sp.gov.br/ItemLise/arquivos/93_09.HTM Acesso em: 19 de dez 2018.
Ciências da Natureza 134
3ª série Biologia Currículo do Estado de São Paulo em articulação com a BNCC – 1º Bimestre Tema/Conteúdos
Habilidades do Currículo do Estado de São Paulo – 3º ano Biologia: 1º bimestre
Competências Gerais da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) correspondentes
Diversidade da vida – o desafio da classificação biológica
- escrever e reconhecer nomes científicos
Competência 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.
Bases biológicas classificação:
da
critérios de classificação, regras de nomenclatura e categorias taxonômicas reconhecidas - taxonomia e conceito de espécie - os cinco reinos: níveis de organização, obtenção de energia, estruturas, importância econômica e ecológica - relações de parentesco entre seres: árvores filogenéticas
- reconhecer as categorias taxonômicas utilizadas na classificação dos seres vivos criar sistemas de classificação com base em características dos seres vivos - utilizar chaves dicotômicas de identificação de seres vivos - identificar os critérios que orientaram as diferentes teorias classificatórias, comparando-os entre si - caracterizar espécie - reconhecer indivíduos que pertencem a uma mesma espécie, a partir de critérios predeterminados - caracterizar o que são híbridos e como são gerados - identificar e comparar os grandes grupos de seres vivos - construir e interpretar árvores filogenéticas - reconhecer relações de parentesco evolutivo entre grupos de seres vivos
Competência 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 nas diferentes áreas. Competência 4. Utilizar diferentes linguagens – verbal (oral ou visualmotora, 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. Competência 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 Ciências da Natureza 135
- diferenciar a classificação lineana da classificação filogenética
conhecimentos, resolver problemas e exercer protagonismo e autoria na vida pessoal e coletiva.
- reconhecer características gerais dos principais representantes dos reinos Monera, Protista, Fungi, Plantae e Animalia.
Competência 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. Competência 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. Competência 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. Competência 10. Agir pessoal e coletivamente, com autonomia, responsabilidade, flexibilidade, resiliência e determinação, tomando decisões com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e solidários.
Ciências da Natureza 136
Esta tabela foi construída com o propósito de explicitar as aprendizagens almejadas para o primeiro bimestre no que se refere a conteúdos conceituais e habilidades a serem desenvolvidas em Biologia, associando a competências gerais da Base Nacional Curricular Comum (BNCC), que, entendemos, estão mais diretamente articuladas ao que está sendo trabalhado e que indicam elementos a serem incorporados durante o desenvolvimento das aprendizagens previstas. Sendo assim, temos a primeira coluna apresentando a temática e os conteúdos específicos da biologia e a segunda coluna com as habilidades a serem desenvolvidas a partir desses temas, conforme previsto no Currículo do Estado de São Paulo. Na terceira coluna, inserimos as competências gerais da BNCC correspondentes, no caso, entendemos que seriam as competências 1, 2, 4, 5, 6, 7 e 10. Associar o currículo com as competências gerais tem como objetivos: 1. tratar da transição para o Novo Ensino Médio; 2. incluir e avaliar aspectos importantes que precisam ser contemplados para uma formação integral de nosso(a)s estudantes. A seguir, tecemos alguns comentários visando o reconhecimento de pontos contemplados pelas expectativas previstas no Currículo do Estado de São Paulo para o primeiro bimestre de biologia e elementos presentes nas Competências da BNCC a serem incorporados, conforme segue:
Competência 1: será contemplada principalmente no que se refere a abordar conhecimentos do mundo físico para entender e explicar a realidade; e indica a necessidade de complementar os processos com o reconhecimento do contexto social, da colaboração para a construção de uma sociedade mais justa, democrática e inclusiva. Competências 2 e 7, contribuem para o desenvolvimento, quase que em sua totalidade, uma vez que as mesmas englobam aspectos amplamente trabalhados na área de Ciências da Natureza, tais como a investigação, teste de hipóteses, resolução de problemas, argumentação com base em dados confiáveis, promoção da consciência socioambiental, entre outros. Contudo, aponta para a importância da imaginação, criatividade e aspectos tecnológicos, no caso da competência 2 e, na 7, engloba itens como promoção dos direitos humanos, consumo responsável, ética, a serem incorporados no processo, se possível. Competências 4 e 5: preveem o uso de diferentes linguagens e reconhece o domínio do universo digital com uso qualificado e ético das diversas ferramentas. Desenvolve no(a)s estudantes o entendimento sobre o impacto da tecnologia na vida, as ferramentas digitais e a produção multimídia.
Ciências da Natureza 137
Competências 6 e 10: serão contempladas principalmente no desenvolvimento da autonomia, responsabilidade com base em princípios sustentáveis; e traz elementos como flexibilidade, autonomia, responsabilidade nas atitudes pessoais e coletivas levando a tomada de decisões mais assertivas em relação ao exercício de cidadania e seu projeto de vida.
Orientações pedagógicas e recursos didáticos
A proposta deste guia é oferecer estratégias pedagógicas, muitas já conhecidas, porém, trazendo possibilidades diferenciadas e contextualizadas em sua aplicação prática e visando o desenvolvimento
de
um
ensino
investigativo.
Nesse
sentido,
indicaremos
atividades
contextualizadas, experimentais ou não, mas que tragam os elementos de aprendizagem previstos (conteúdos e habilidades) sem cair na mesmice de uma sequência linear, tópico a tópico. A ideia é permitir que os estudantes compreendam os fenômenos pela observação, pela prática, e/ou por meio de leituras estimuladas pela curiosidade. Lembramos que as propostas apresentadas não constituem um caminho a seguir, mas inspirações que poderão contribuir com o seu planejamento. As proposições, visando facilitar a compreensão, bem como contribuir para uma aprendizagem participativa, dinâmica e permitir maior clareza dos objetivos que se pretende, foram organizadas em três momentos, conforme descrito no quadro a seguir.
Primeiro momento - compreende ações pedagógicas que visam o envolvimento do(a)s estudantes com a temática e aprendizagens que se pretende alcançar, bem como prevê atividades de sensibilização, sempre com o intuito de propiciar processos pedagógicos contextualizados e que permitam o desenvolvimento integral de nosso(a)s educando(a)s. As atividades são apresentadas na íntegra. Indicações de avaliação também são apresentadas nesse momento, inclusive a autoavaliação.
Segundo momento – compreende um conjunto de atividades que objetivam o desenvolvimento de habilidades e a compreensão de conteúdos, articulado ao desenvolvimento das competências gerais (desenvolvimento integral), trazendo diferentes estratégias e possibilidades. Essas atividades também podem ser apresentadas em etapas, considerando sensibilização, investigação, sistematização, etc. dependendo da estratégia adotada, contudo, prevê-se que todas sejam Ciências da Natureza 138
contextualizadas, permitam a investigação e/ou remetam a questionamentos e reflexões, resultando em aprendizagens significativas. São apresentados diferentes instrumentos avaliativos e a proposta de autoavaliação.
Terceiro momento - visa a sistematização da aprendizagem, também por meio do desenvolvimento de atividades, que permitam perceber se e/ou quais das aprendizagens esperadas o(a)s estudantes se apropriaram, bem como se são capazes de estabelecer relações entre os conhecimentos adquiridos e utilizá-los para compreensão e interferência na realidade, seja para resolução de problemas, para adoção de atitudes pessoais e coletivas, entre outros. Nesse momento é fundamental que se insira uma atividade de autoavaliação sistematizada, onde o(a)s estudantes e o(a) professor(a) possa(m) ter clareza das metas atingidas. Observação: As dificuldades devem ser identificadas coletivamente para traçar estratégias.
PRIMEIRO MOMENTO - Envolvimento com a temática
Considerando que uma das principais dificuldades apontadas pelo(a)s professore(a)s para que ocorra uma aprendizagem efetiva está relacionada com o que se costuma rotular de “falta de interesse” do(a)s estudantes, buscamos apresentar estratégias que, entende-se, podem contribuir para amenizar essa questão. Uma metodologia de trabalho nesse sentido seria promover a participação de todo(a)s desde o planejamento. Propõe-se, então, que as aprendizagens almejadas sejam apresentadas às turmas e que, na sequência, seja realizada uma roda de diálogo de modo que possam ser inseridas propostas do(a)s próprios estudantes aos planos de trabalho. A seguir, quadro com a atividade proposta esquematizada:
Ciências da Natureza 139
Para início de conversa... Propomos que apresente aos estudantes, antes de iniciar as atividades específicas, durante, ou logo após o acolhimento, os conteúdos/habilidades que se espera que aprendam neste bimestre, sempre dialogando sobre a importância/relevância dos mesmos.
Apresentação: Aprendizagens Almejadas Apresentar, de forma dialogada, os conteúdos da tabela: “Currículo do Estado de São Paulo em articulação com a BNCC – 1º bimestre – Biologia (3º série)” (por exemplo: power point, registro em lousa, impresso para grupos etc.). Roda de diálogo: Contribuições Estudantis Registrar todas as contribuições (propostas, dúvidas etc.). Dialogar a respeito. Os estudantes podem escrever suas propostas/dúvidas etc. numa folha e colar com fita adesiva na lousa ou num quadro na sala de aula para visualização coletiva das contribuições; ou o(a) professor(a) registra na lousa, se possível, com giz colorido; enfim, o importante é garantir a participação e a visualização coletiva de todas as proposições. Combinados Registrar todas as incorporações possíveis, que deverão fazer parte do planejamento e apresentá-las à turma. Nesse momento converse com o(a)s estudantes de modo que saibam e se sintam corresponsáveis pelo próprio processo de aprendizagem.
Durante a Roda de Diálogo é fundamental que o(a) professor(a) abra espaço para que o(a)s estudantes possam propor assuntos relacionados e/ou curiosidades sobre os temas que gostariam de esclarecimentos. Isso deve ser feito de modo a promover também a corresponsabilidade pelo processo de aprendizagem. Aqui será possível ouvir e acatar temas relacionados que sejam do interesse do(a)s estudantes ou mesmo negociar algumas alterações, desde que comprometidas com a aprendizagem a que o(a)s educandos têm direito. Registre todas as contribuições e questionamentos e justifique sempre que não for possível incorporar uma proposta. Dessa forma, o(a)s estudantes se sentem respeitado(a)s, o que contribui também para melhoria da relação professor(a)-aluno(a).
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Após o desenvolvimento dessa dinâmica, sugerimos que faça uma análise do que o(a) estudante já sabe sobre esse conteúdo, o que ele precisa aprender, quais as suas curiosidades e, que métodos podem ser considerados mais adequados para a turma, pois serão elementos importantes que poderão contribuir com o seu planejamento.
Sensibilização à temática ...Biodiversidade
Visando envolver e sensibilizar o(a)s estudantes com a temática, sugerimos utilizar a técnica do brainstorm (“tempestade de ideias”) que permitirá explorar o que já sabem a respeito de um tema específico, no caso, Biodiversidade. Para contribuir com o processo, inserimos o quadro a seguir com esclarecimentos sobre essa dinâmica.
O que é o brainstorm? É uma expressão inglesa formada pela junção das palavras "brain", que significa cérebro, intelecto e "storm", que significa tempestade. O brainstorming é uma dinâmica de grupo que é usada em várias instituições como uma técnica para resolver problemas específicos, para desenvolver novas ideias ou projetos, para juntar informação e para estimular o pensamento criativo. A técnica de brainstorm propõe que um grupo de pessoas se reúnam e utilizem seus pensamentos e ideias para que possam chegar a um denominador comum, a fim de gerar ideias inovadoras que levem um determinado projeto adiante. Nenhuma ideia deve ser descartada ou julgada como errada ou absurda, todas devem estar na compilação ou anotação de todas as ideias ocorridas no processo, para depois evoluir até a solução final. Para uma sessão de brainstorm devem ser seguidas algumas regras básicas: é proibido debates e críticas às ideias apresentadas, pois causam inibições, quanto mais ideias melhor; nenhuma ideia deve ser desprezada, ou seja, as pessoas têm liberdade total para falarem sobre o que quiserem; para o bom andamento, deve-se reapresentar uma ideia modificada ou combinação de ideias que já foram apresentadas; por fim, igualdade de oportunidade - todos devem ter chance de expor suas ideias. Neste caso, a proposta é realizar um levantamento das ideias prévias que o(a)s estudantes já trazem sobre a temática que será estudada.
Ciências da Natureza 141
Para iniciar o brainstorm sobre o tema “diversidade da vida”, incentive o(a)s estudantes a dizerem uma palavra que remete ao tema (Exemplo - biodiversidade) e anote em um painel (se possível num cartaz que possa ser visualizado novamente em outros momentos). Após a construção da primeira versão do brainstorm, o estudante já percebe quais são as suas dúvidas mais significativas sobre o tema proposto e o que gostaria de se aprofundar. O professor atua como mediador e destaca no quadro as palavras relevantes ao tema, apontadas pelo grupo. Exemplo de brainstorm:
O esquema pode permanecer fixado em sala para que, constantemente, os conceitos sejam retomados/revistos/replanejados, ao longo do bimestre. Desse modo, estamos propondo que, ao inserir o tema “Diversidade da vida - o desafio da classificação biológica”, os estudos sejam iniciados pela biodiversidade, de modo a promover a aproximação do(a)s estudantes com o ambiente no seu entorno e, neste contexto, tornar a aprendizagem mais significativa.
Para ampliar a compreensão sobre essa exuberância da vida na Terra permita ao(a) estudante vivenciar/visualizá-la colocando-o(a) em contato com imagens, vídeos ou estudo de campo na escola ou em seu entorno. No caso de estudo de campo, sugerimos que solicite aos estudantes que tirem fotos das espécies que observaram, identificando o local. Por exemplo: espécies observadas no jardim da escola (sequência de fotos, com legenda); espécies observadas no trajeto de casa para a escola, com a sequência das fotos. Para articular com a sequência dos estudos previstos para esse bimestre, sugerimos que estimule o(a)s estudantes a verificarem as Ciências da Natureza 142
características comuns e as que diferenciam os seres vivos observados e conduza as atividades com questões do tipo: Qual(Is) o(s) possíveis parentesco(s) entre essas espécies? Quais seriam evolutivamente mais próximas umas das outras? Enfim, a ideia é fomentar a articulação entre os conhecimentos e a reflexão investigativa.
Uma outra possibilidade para sensibilizar o(a)s estudantes sobre Biodiversidade seria apresentar o vídeo “Bio é vida - A diversidade de seres vivos” (Vídeo UNICAMP). O vídeo da série “Seres Vivos” apresenta a diversidade de organismos, fazendo relações entre as características de várias
espécies
de
animais
e
o
meio
em
que
vivem.
Vídeo
disponível
em:
https://www.youtube.com/watch?v=mr45_Yu2xos (acesso em 13/12/2018).
Segundo momento: Desenvolvimento de atividades
Dentre as competências gerais da BNCC, pode-se inferir que cabe ao(a) professor(a) construir e/ou aplicar situações de aprendizagem (SA) de modo que o(a) estudante possa exercitar a curiosidade intelectual e utilizar as ciências com criticidade e para investigar causas, elaborar e testar hipóteses, formular e resolver problemas e criar soluções (Competência 2). Nesse sentido, entendemos que toda aprendizagem é o resultado de um processo educativo, que pode ser desenvolvido sob diversas e diferentes abordagens e etapas, ou momentos. Contudo, a forma como se propõe o desenvolvimento pedagógico determina a qualidade das aprendizagens, bem como se serão aprimoradas habilidades e competências; se o(a)s estudantes serão capazes de inferir opiniões fundamentadas, aplicar os conhecimentos adquiridos para soluções de problemas do seu dia a dia, se serão capazes de reconhecer e/ou elaborar proposições para outras formas de ser e viver nas sociedades, de ter olhar crítico sobre a produção científica e suas implicações, entre outros aspectos fundamentais. Portanto, nós, professore(a)s de biologia temos um papel fundamental na formação do(a)s educando(a)s e podemos fazer a diferença, considerando as escolhas individuais relacionadas a diversos aspectos da vida, bem como na formação de cidadãos e cidadãs que atuem em prol de sociedades mais justas e sustentáveis. Nesse sentido, planejar estratégias contextualizadas numa abordagem investigativa que permita o desenvolvimento de aprendizagens significativas constitui-se Ciências da Natureza 143
em condição para que possamos desenvolver nosso papel com êxito. Para tanto, é preciso estar atento para dois aspectos fundamentais que, incorporados a diferentes estratégias de ensino, permitem o desenvolvimento de aprendizagens significativas. Conforme exposto, para estimular a aplicação de métodos diferenciados de ensino, inserimos os quadros a seguir, onde o Quadro 1 trata do Ensino Contextualizado, e o Quadro 2 se refere a Abordagem Investigativa, apresentando comentários sobre o desenvolvimento de uma atividade que foi realizada adotando-se o ensino investigativo.
Quadro 1: Em foco - Ensino Contextualizado “Em síntese, contextualizar o ensino é aproximar o conteúdo formal (científico) do conhecimento trazido pelo aluno (não-formal), para que o conteúdo escolar se torne interessante e significativo para ele” (KATO & KAWASAKI, 2011, p.39). Para contribuir com uma melhor compreensão do que se propõe para uma contextualização dos conteúdos e, consequentemente, da aprendizagem, propomos a leitura do artigo “Ensino de Biologia e Contextualização do Conteúdo: quais temas o aluno de Ensino Médio relaciona com o seu cotidiano? (DURÉ, ANDRADE & ABÍLIO, 2018 – disponível em http://if.ufmt.br/eenci/artigos/Artigo_ID471/v13_n1_a2018.pdf . Esse artigo oferece considerações sobre contextualização de conteúdos de maneira clara e objetiva e apresenta também uma pesquisa feita com estudantes de escolas públicas sobre conteúdos que relacionam com seu cotidiano, na perspectiva de verificar a influência do contexto sobre a aprendizagem. De modo geral, o trabalho dialoga sobre a complexidade do ensino de biologia, discorre sobre abordagens referentes à contextualização dos conteúdos em documentos curriculares oficiais e oferece análises que apontam a relação entre contexto e aprendizagem significativa. Ressaltamos, conforme explicitado no artigo, que contextualizar os conteúdos não significa trabalhar de forma superficial ou restrita ao cotidiano e/ou realidade imediata, mas sim, partir desses pontos, associar conhecimentos prévios para que o(a)s estudantes possam ver “um sentido” nesse conteúdo e assim, se envolverem no processo de modo a adquirirem conhecimentos que os capacitem em suas escolhas e contribuam com a resolução de problemas reais.
Ciências da Natureza 144
Quadro 2: Em foco - Abordagem Investigativa e alfabetização científica O ensino na área de Ciências da Natureza foi construído com base nos conhecimentos que resultam dos processos de investigação/pesquisas científicas, sendo a ciência o resultado de uma indagação, que leva a uma busca de respostas para questionamentos realizados: sobre fenômenos naturais, sobre o que acontece com o ser humano, sobre a origem e a diversificação da vida na Terra etc., numa tentativa de entender e explicar os padrões e processos que ocorrem em nosso mundo e fora dele. Nesse sentido, pode-se inferir que pensar, perguntar, questionar são ações inerentes ao ser humano e, cabe à escola estimular esse aspecto, bem como promover situações de aprendizagem que promovam a investigação, pois são fundamentais para desenvolver competências tais como levantamento de hipóteses, argumentação, formulação de conclusões, bem como para permitir a compreensão da natureza da ciência e seu funcionamento. Dessa forma, um sujeito alfabetizado cientificamente possui: 1. compreensão básica de termos, conhecimentos e conceitos científicos fundamentais e a importância deles; 2. compreensão da natureza da ciência e dos fatores éticos e políticos que circundam sua prática; 3. entendimento das relações existentes entre ciência, tecnologia, sociedade e meio ambiente (SASSERON & CARVALHO, 2008). Nessa abordagem também é importante inserir aspectos metodológicos presentes em pesquisas científicas, tais como grupo controle e acompanhamento e registros organizados, prevendo tempo e dados a serem coletados, que permitam a verificação das hipóteses. É importante que o(a) professor(a) aproveite esses momentos para referendar a diferença entre evidências observadas e opinião, bem como para contribuir para o desenvolvimento da argumentação consistente. Nesse sentido, e considerando o contexto, é importante que se promova uma aprendizagem de forma que a ciência possa ser compreendida como uma construção humana e, como tal, factível de erros, não neutra, ou seja, que influencia e é influenciada por aspectos históricos, econômicos, sociais e culturais.
Para contribuir com o ensino investigativo, existem programas e projetos que poderão ser incorporados às atividades escolares, tais como: Feira de Ciências das Escolas Estaduais de São Paulo – FeCEESP. Ciências da Natureza 145
Disponível em <http://www.educacao.sp.gov.br/feiradeciencias> Acesso em 31 de outubro de 2018. Indicação de material sobre Método Científico para uso do(a) professor(a): http://wwwp.feb.unesp.br/jcandido/metodologia/Apostila/CAP02PG.pdf
Para ampliar a compreensão do ensino por investigação, sugerimos que assista a vídeoaula “O ensino por investigação”, na qual Anna Maria Pessoa de Carvalho e Ana Paula Solino explicam que essa abordagem tira o(a)s estudantes da passividade de aulas clássicas de sala de aula e o(a)s coloca em busca de solucionar problemas, com a ajuda e o encaminhamento do(a)s professore(a)s. O objetivo é alfabetizar o(a)s educando(a)s cientificamente, para que tenham uma experiência de trabalhar por si próprios, inclusive errando, já que o erro é visto como parte essencial para o aprendizado, pois estimula os alunos a pensar e buscar responder suas dúvidas, dando liberdade intelectual para construírem as coisas. Disponível em: http://eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=4586 . Acesso em 4/12/2018.
Atividade - Compreendendo a biodiversidade por meio da investigação… Estimule no(a)s estudantes a aprendizagem baseada em projetos. Esta é uma metodologia em que o(a)s aluno(a)s se envolvem com tarefas e desafios para desenvolver um projeto, finalizado com a construção de um produto. O desenvolvimento desse tipo de ação integra diferentes conhecimentos e estimula o desenvolvimento de competências, como trabalho em equipe, protagonismo e pensamento crítico. Tudo começa com um problema ou questão que seja desafiadora, que não tenha resposta fácil e que estimule a imaginação. O método faz com que o(a) estudante tenha um papel ativo em seu aprendizado. Com o objetivo de viabilizar o acesso do(a)s estudantes aos conhecimentos e conflitos ligados à temática da biodiversidade, proponha a seguinte atividade (Adaptado da Exposição Itinerante BICHO: QUEM TE VIU, QUEM TE VÊ! Centro de Divulgação Científica e Cultural Universidade de São Paulo). Disponível em: http://www.cdcc.usp.br/ExpoItinerante/Manual.pdf
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Atividade sobre Biodiversidade – situação em investigação: “Ao viajar por uma estrada/rodovia nos deparamos com inúmeras situações. Além de apreciar a paisagem podemos observar a flora e a fauna local e as implicações que a expansão da ocupação urbana causa em um ambiente natural. Imagine uma viagem de carro/ônibus entre uma cidade e outra passando por um trecho de mata, ao mesmo tempo em que observa a fauna e a flora”. Considerando este contexto, reflita sobre algumas questões, conforme segue: A quem cabe: ■ fiscalizar as áreas naturais protegidas? ■ auxiliar as autoridades quando identificar situações de conflito? ■ recuperar áreas degradadas e Áreas de Preservação Permanente (APP)? ■ participar de mutirões de plantios e evitar o uso destes espaços quando soubermos de projetos públicos ou privados que impactarão as áreas? ■ utilizar adequadamente, para fins educativos e de lazer, as Unidades de Conservação que permitem a visitação? ■ fazer o bom uso e ajudar no processo de educação da sociedade? ■ respeitar as normas de trânsito no que diz respeito à velocidade e segurança na pista? ■ respeitar as sinalizações de passagem de fauna e ficar atento aos horários de maior fluxo da fauna de cada região?
Enfim, em quais dessas situações cabe a nós, cidadãos comuns, se envolver? E como?
As questões apresentadas, além de fomentar a reflexão, poderão ser utilizadas inicialmente para levantamento dos conhecimentos prévios, bem como proporcionar o envolvimento do(a)s estudantes sobre as temáticas em estudo. Recomendamos, portanto, que as respostas sejam registradas para posterior comparação, ou seja, após os estudos que serão realizados em grupos para aprofundamento, compreensão e proposição de solução da situação a ser investigada.
Caso julgue necessário subsidiar o(s)s estudantes para melhor compreensão da biodiversidade, sugerimos a realização de uma leitura compartilhada do texto “Biodiversidade Brasileira” (disponível em http://www.mma.gov.br/biodiversidade/biodiversidade-brasileira Acesso em 12.11.2018). Se possível projetar ou imprimir o texto e entregar para o(a)s estudantes). Esse texto trata da variedade de biomas que refletem a enorme riqueza da flora e da fauna Ciências da Natureza 147
brasileiras. Discute o valor econômico da biodiversidade e a interferência das atividades humanas ao longo do tempo que comprometem a sua manutenção, levantando questões de como agir para protegê-la. Sugerimos que realize uma leitura prévia do texto e planeje momentos de “paradas” para dialogar com o(a)s estudantes, para destacar informações relevantes, grifar e definir conceitos e/ou esclarecer dúvidas.
Para buscar responder às questões que nortearam o diálogo inicial e resolver a situação proposta, sugerimos que divida a turma em grupos (critério de escolha a definir com o(a)s estudantes), sendo que cada grupo ficará responsável por esclarecer uma parte da situação em investigação descrita no quadro, apresentando possíveis soluções a partir dos temas propostos a seguir. E, como um produto, sugere-se a elaboração de um painel coletivo, que contará com as contribuições de todos os grupos, num exercício de um trabalho em colaboração.
Sugestão de temas a serem pesquisados pelos grupos Grupo 1 - Caracterização do local: o grupo terá como objetivo observar a biodiversidade da sua região. A primeira etapa é a pesquisa do bioma (foco na fauna e flora). Essa atividade propiciará a(o)s estudantes conhecer os diferentes ambientes onde vivem e aprender sobre eles. Solicite ao grupo a elaboração de um quadro com ilustrações de animais e vegetais de sua região (o quadro deverá compor o painel coletivo). Propomos que recomende ao grupo a produção de um áudio com sons de animais e pássaros observados e/ou levantados durante a pesquisa. Nesse caso, sugerimos que, durante a apresentação dos áudios, oriente a turma para que fechem os olhos e fiquem em silêncio de modo que possam ouvir e perceber melhor quantos sons diferentes conseguem identificar (é uma atividade que sensibiliza as pessoas). Observação: Existem vários aplicativos que permitem baixar o som dos pássaros silvestres, entre eles, sugerimos este aqui .
Grupo 2. Ao viajar por uma rodovia podemos pensar: Quantos animais morrem todos os anos nas rodovias brasileiras? O grupo terá como objetivo sensibilizar o(a)s demais estudantes para o problema do atropelamento e discutir os motivos.
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Proponha para o grupo a elaboração de uma maquete (que comporá o painel coletivo) representando a rodovia, cortando um trecho de mata de sua região (retratar o bioma) e incorporar na maquete placas com silhuetas de animais (a placa segue um padrão internacional e representa os animais que vivem nas diversas regiões do Brasil). Confira algumas placas exclusivas que indicam a presença de animais silvestres no entorno da rodovia neste jogo. Neste momento é importante orientar o(a)s estudantes para destacarem as regras básicas de segurança que são definidas por meio de sinalização de pista: faixas no chão de proibido ultrapassagem e placas de direção, indicação (placas verdes) e atenção (travessia de animais silvestres). Um dos problemas comuns em estradas e rodovias que podem causar acidentes graves é a presença de animais atravessando a pista em determinadas localidades. Oriente o grupo para pesquisar e buscar informações sobre: presença de animais silvestres na rodovia, atropelamento de animais na pista, áreas verdes ao lado das rodovias, presença de monoculturas, corredores de fauna. Na reportagem - “475 milhões de animais morrem todos os anos nas rodovias brasileiras” é possível consultar gráficos, conhecer as placas de sinalização, conhecer o atropelômetro instrumento que utiliza dados atualizados em tempo real. Este programa estima o número de animais vertebrados terrestres silvestres mortos por atropelamento nas rodovias brasileiras.
Grupo 3. Ainda na rodovia, ao observar a paisagem pode-se indagar: “Por onde os bichos estão andando?” Este grupo terá por objetivo apresentar a evolução da paisagem no Estado de São Paulo (demonstração da fragmentação das áreas naturais); e apresentar a adaptação, ou não, dos animais frente ao problema da fragmentação. As áreas urbanas foram crescendo, aumentou o número de acessos (estradas e rodovias). O ambiente natural do Estado de São Paulo foi sendo modificado, as estradas ampliadas e asfaltadas, e, com isso, cada vez mais, as áreas naturais foram sendo fragmentadas. Com o crescente entendimento sobre a importância e a necessidade de proteger as áreas em que ainda restaram vegetação nativa, existe um processo de criação de áreas protegidas e de Unidades de Conservação. Através do uso de tecnologia, oriente o(a)s estudantes a identificarem a sua região no mapa do Estado de São Paulo e solicite que construam uma comparação (por meio de mapas que comporão o painel coletivo) dessa região em diferentes épocas, considerando o avanço do desmatamento e suas consequências. Os materiais indicados a seguir poderão trazer informações importantes a respeito desse assunto, mas outros materiais podem e devem ser consultados. Ciências da Natureza 149
- Atlas dos Municípios da Mata Atlântica, estudo que detalha a situação dos remanescentes florestais e seus ecossistemas associados nos 3.429 municípios abrangidos pelo mapa de aplicação da Lei da Mata Atlântica. Disponível em: https://www.sosma.org.br/wp-content/uploads/2016/12/Atlas-munic%C3%ADpios-SOS-S%C3%A3oPaulo.pdf . Acesso em 12.12.2018. - Propriedades rurais na Mata Atlântica: Conservação ambiental e produção florestal. Disponível em http://www.mma.gov.br/estruturas/fnma/_publicacao/1_publicacao22112010060206.pdf Acesso em 14.11.2018.
Grupo 4. Uma curiosidade: em quais ambientes naturais os animais silvestres de sua região vivem? É fácil encontrá-los caminhando, se alimentando e ou descansando? Como saber que eles vivem em determinado ambiente se não conseguimos avistá-los? Ao orientar o grupo, sugerimos que explique aos estudantes que nem sempre conseguimos avistar os animais em uma mata, devido aos seus hábitos (diurnos ou noturnos) ou por se esconderem quando se sentem ameaçados, neste caso, pela presença humana. Uma das formas de saber que animais vivem em determinado ambiente é por meio de seus vestígios (pegadas, fezes, penas, crânios ou outros ossos, sons e cheiros). A proposta para o grupo é investigar na região vestígios de animais silvestres e relacioná-los ao seu habitat. Oriente o grupo a pesquisar vestígios como crânio, pegadas, ninhos, penas, entre outras evidências e a criarem uma caixa ou cubo apresentando alguns vestígios de animais silvestres (pode ser colagem de imagens, não necessariamente precisa apresentar materiais reais) e apresentem aos colegas instigando-os a descobrir qual o animal e seu habitat (esse material deverá compor também o painel coletivo). Consulte o manual “Bicho quem te viu, quem te vê” – as páginas 24 e 25 mostram representações dos cubos. Disponível em http://www.cdcc.usp.br/ExpoItinerante/Manual.pdf . Acesso 11.12.2018. Os materiais a seguir também poderão ajudar nessa pesquisa: -Manual de Rastros da Fauna Paranaense. Disponível em: http://www.redeprofauna.pr.gov.br/arquivos/File/biblioteca/ManualRastros_web22XII08.pdf
.
Acesso em 14.11.2018. -Cartilha Pegadas – Identificando mamíferos. Disponível em http://ipam.org.br/cartilhasipam/pegadas-identificando-mamiferos/ Acesso em 14.11.2018.
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Grupo 5. Como é a convivência dos animais e as pessoas nas áreas urbanas e nas áreas rurais? Quais animais encontramos no ambiente urbano? E no ambiente rural? Os mesmos animais ocorrem nos dois ambientes? Quais animais são domésticos e quais são silvestres? Professor(a), sugerimos apresentar ao grupo diferenças entre o que consideramos animais silvestres e animais domésticos. A proposta para este grupo será analisar porque algumas pessoas possuem animais silvestres em casa, como jabuti, papagaio, periquito, iguana, entre outros, bem como as possíveis implicações dessa atitude. No Brasil, alguns animais podem ser criados e comercializados com autorizações especiais. Por exemplo, é possível ter um macaco-prego ou uma ave em casa adquirindo-o de um criador autorizado, mas por muito tempo as pessoas retiravam os animais das áreas naturais. Ainda hoje ocorre o tráfico destes animais, que são retirados da natureza sem permissão e comercializados de maneira ilegal.
Animais silvestres X Animais domésticos ■ animais silvestres são todos os animais aquáticos ou terrestres pertencentes às espécies nativas, migratórias e quaisquer outras que tenham todo ou parte do ciclo de vida ocorrendo dentro dos limites de uma região em questão; ■ animais domésticos são espécies que por meio de processos tradicionais muito lentos, de melhoramento genético, possuem características biológicas e comportamentais em estreita dependência do ser humano, podendo inclusive apresentar aparência diferente da espécie silvestre que os originou. Podemos citar como exemplos: gato, cachorro, cavalo, boi, porco, galinha, avestruz e codorna.
Para a realização da pesquisa, sugerimos orientar o grupo a: - pesquisar a rota do tráfico de animais silvestres no Brasil, incluindo aspectos relacionados à domesticação de animais silvestres. - apresentar alguns casos e o que pode ser feito com os animais silvestres que acabam aparecendo nas cidades, muitas vezes perdidos. - oferecer orientações para possíveis formas de denúncia do tráfico de animais silvestres. - construir um quadro para compor o painel coletivo, para apresentar os dados coletados, conforme indicações (rota do tráfico, animais silvestres nas cidades e orientações para denúncia). Ciências da Natureza 151
Observação: entendemos que é importante orientar a reflexão sobre o fato de que as espécies silvestres se dirigem a aglomerados humanos somente quando seu habitat natural é destruído e/ou seriamente afetado pelas ações humanas, ou seja, quem é o verdadeiro “invasor?”.
Materiais de apoio: -
Documentário - “Silvestre não é pet”. Disponível em https://youtu.be/Sx6-5DxXKYg Acesso
em 14.11.2018 -
Reportagem “Animais invadem áreas urbanas para fugir dos desmatamentos”. Disponível
em
http://g1.globo.com/jornal-hoje/noticia/2014/10/animais-invadem-areas-urbanas-para-fugir-
dos-desmatamentos.html . acesso em 14.11.2018
O que podemos fazer diante do tráfico de animais silvestres? Se você presenciar alguma tramitação ilegal, anote todos os detalhes possíveis (placas de veículos, locais, descrição física das pessoas e dos animais envolvidos) e ligue imediatamente para a Linha Verde do IBAMA, no 0800-618080. Isto também vale para casos em que você tenha conhecimento de que alguém vende ou compra animais silvestres ilegalmente. O crime vale tanto para quem comercializa, quanto para quem adquire.
Grupo 6. E nós com isso? Nós, cidadãos comuns, possuímos alguma responsabilidade no processo de preservação e conservação das áreas naturais? Este grupo ficará com a responsabilidade de pesquisar e dialogar sobre as possibilidades de se fazer preservação e conservação; e motivar o(a)s demais estudantes a tomadas de atitude em prol do meio ambiente e, especificamente, da biodiversidade. Para realizar esse trabalho, o grupo poderá pesquisar reportagens que relatam casos bem sucedidos de preservação e conservação de espécies e/ou da biodiversidade, organizações governamentais e não governamentais que atuam na área de preservação, movimentos socioambientais, entre outros, sempre com o intuito de verificar possibilidades de ações que possam ser feitas pelo(a)s próprios estudantes para contribuir.
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Dicas: Animais silvestres que foram extintos e reintroduzidos na região por instituições de pesquisa e conservação. Quem realiza a conservação biológica são profissionais e instituições específicas. A reportagem - Extintas por causa da caça predatória e do desmatamento, espécies nativas da Floresta
da
Tijuca
são
reintroduzidas
em
seu
habitat.
Disponível
em
https://vejario.abril.com.br/bichos/projeto-ambiental-reintroduz-especies-extintas-no-habitatnatural/ (acesso em 14.11.2018), pode auxiliar nesta compreensão e apresentar possíveis soluções para a problemática apontada. Como denunciar crimes e agressões ao meio ambiente Consulte: http://www.brasil.gov.br/noticias/meio-ambiente/2014/08/saiba-como-denunciar-crimese-agressoes-ao-meio-ambiente
Avaliação como parte do processo de aprendizagem… Após a apresentação dos grupos, sugerimos retomar as questões desencadeadoras e, através do diálogo, solicitar que explanem suas contribuições, com argumentação - O que vocês (estudantes) entenderam de tudo o que foi discutido e como podemos contribuir com os processos de conservação? E, afinal, o que cabe a nós, cidadãos comuns? Com esta atividade é possível verificar, além dos conteúdos específicos, o desenvolvimento de itens relacionados a competência 10 da BNCC – “Agir pessoal e coletivamente com autonomia, responsabilidade, flexibilidade, resiliência e determinação para tomar decisões com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e solidários”. Convide o(a)s estudantes a uma autoavaliação para que eles indiquem as aprendizagens adquiridas e possíveis dúvidas. Esse processo contempla o que foi combinado na primeira atividade do bimestre, quando dialogaram sobre as aprendizagens almejadas.
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Como classificamos e organizamos os seres vivos? Após todo esse envolvimento com a diversidade de espécies, entendemos que, para dar sequência às aprendizagens que se pretende para este bimestre, é importante questionar o(a)s estudantes sobre como são definidas e nomeadas as espécies biológicas. Para ressaltar a importância de se organizar e classificar essa biodiversidade indicamos, através dos recursos didáticos que existem na escola, como o livro didático, por exemplo, trabalhar alguns conteúdos e habilidades previstos, como, por exemplo. Bases biológicas da classificação: - critérios de classificação, regras de nomenclatura e categorias taxonômicas reconhecidas; - taxonomia e conceito de espécie.
Garantindo as habilidades previstas: - Escrever e reconhecer nomes científicos; - Reconhecer as categorias taxonômicas utilizadas na classificação dos seres vivos; - Criar sistemas de classificação com base em características dos seres vivos; - Utilizar chaves dicotômicas de identificação de seres vivos; - Identificar os critérios que orientaram as diferentes teorias classificatórias, comparando-os entre si; - Caracterizar espécie; - Reconhecer indivíduos que pertencem a uma mesma espécie, a partir de critérios predeterminados.
No site a seguir, entre outras, você encontrará proposta de atividade sobre sistemas de classificação dos seres vivos: http://www.cdcc.usp.br/experimentoteca/medio_biologia.html Para contribuir com os estudos sobre definição de espécie, sugerimos consultar: http://www.ib.usp.br/evosite/evo101/VADefiningSpecies.shtml
Recomendamos que, ao desenvolver atividades previstas em livros didáticos, realize adaptações, considerando a abordagem investigativa e contextualizada dos conteúdos.
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Investigando e experimentando... Atividade - Como fazer um herbário? Professor(a), visando a incorporação dos conceitos estudados sobre “Bases biológicas da classificação”, propomos que trabalhe com o(a)s aos estudantes a construção de um herbário. Toda vez que um(a) botânico(a) vai a campo e coleta amostras de plantas, ele(a) guarda partes do vegetal em uma pasta chamada exsicata. Esta documentação ajuda a estudar os grupos de plantas. Sugerimos, portanto, que reproduza com suas turmas essa atividade científica, solicitando que construam em conjunto um herbário. A atividade de elaboração do herbário é considerada um excelente meio de documentação científica de espécies vegetais, pois tem por finalidade o estudo e a catalogação das inúmeras espécies de plantas que habitam os mais variados ambientes. Esta atividade prática orienta o método de como coletar e herborizar um determinado exemplar. O herbário possibilita estudar a morfologia externa, a taxonomia e sistemática de classificação; e a distribuição ecológica das espécies vegetais. Além disso, essa atividade científica é muito valiosa do ponto de vista de tornar o(a)s estudantes bons observadores, além de aproximá-los da natureza. Antes de iniciar a construção do herbário, propomos que organize uma roda de diálogo com o(a)s estudantes, buscando informações sobre oportunidades que tiveram de entrar em uma mata, floresta ou até mesmo num pequeno bosque e questione-os sobre possíveis observações e dificuldades de “enxergar” a grande variedade de: formas, cores, sons, perfumes; movimentos, que lá se manifestam. É comum relatarem apenas que conseguem perceber que o ambiente é agradável e “verde”. Após esse diagnóstico, proponha que o(a)s estudantes organizem uma coleção de plantas com o objetivo do estudo da “Morfologia Externa dos Vegetais”. O sucesso na execução dessa tarefa vai depender diretamente do planejamento estabelecido no início do trabalho. Assim, como primeiro passo, realize um estudo detalhado dos vários órgãos ou estruturas que deverão constar no trabalho. Vencida esta etapa, solicite que coletem os materiais para herborizá-los. Herbários tornam-se ainda mais interessantes se o(a)s próprio(a)s estudantes coletarem as amostras de plantas (seja no quintal de casa, no jardim da escola ou numa excursão com este propósito) e fizerem suas próprias exsicatas. Ciências da Natureza 155
COMO FAZER EXSICATAS PARA UM HERBÁRIO Materiais necessários: ●
2 retalhos de madeira do mesmo tamanho, com furos nos 4 cantos
●
4 parafusos, 4 arruelas e 4 porcas tipo borboleta
●
papelão
●
jornal
●
amostras frescas de folhas e flores
●
ficha impressa com informações da exsicata
●
linha, agulha, ou cola branca
Procedimento: 1. Sobre a base de madeira da prensa, coloque uma camada grossa de papelão e uma camada de jornal. 2. Espalhe o material a ser herborizado sobre o jornal, aproveitando o espaço disponível da melhor forma possível. 3. Arrume as folhas e pétalas para que fiquem bem visíveis, pois não será possível mudar sua posição depois de secas. Evite colocar na mesma camada folhas/flores de espessuras muito diferentes. 4. Cubra com mais uma camada de jornal e repita o processo até atingir a altura da prensa (ou seja, a altura dos parafusos, deixando alguns centímetros para poder rosquear). 5. Feche a prensa e coloque os parafusos. Aperte os 4 parafusos por igual, deixando a tampa da prensa nivelada. 6. Guarde a prensa em local seco e arejado. O tempo necessário para o material secar varia conforme as condições de temperatura e umidade. Geralmente 3 meses são suficientes. Uma maneira de acelerar o processo é trocar os jornais e o papelão semanalmente, mas o procedimento é delicado e há o risco de estragar as amostras de plantas. 7. Após o período de secagem, abra a prensa e retire as plantas secas com cuidado. 8. Utilize papel sulfite ou cartolina para montar cada exsicata. Uma das técnicas mais utilizadas para prender o material herborizado ao papel é costurar com agulha e linha. Alguns herbários utilizam fitas de papel autocolante para o mesmo fim. Se as exsicatas estão sendo feitas apenas para fins didáticos e não serão armazenadas por muito tempo, nem utilizadas para fins científicos, pode-se colar com cola branca.
Ciências da Natureza 156
9. Anexe uma ficha contendo os dados da planta à exsicata. Para ganhar espaço, cole apenas a lateral da ficha e deixe o restante solto. 10. As exsicatas devem ser armazenadas em local seco e arejado. Fungos são seus maiores inimigos, certifique-se que o material herborizado esteja bem seco. Evite guardar as exsicatas em plásticos. Prefira envelopes ou pastas de papel.
Para facilitar o trabalho, recomendamos assistir o vídeo explicativo: Prensa
para
flores
e
folhas
(como
fazer
exsicatas
para
Experimentoteca -
herbário).
Disponível
em
https://youtu.be/reuCBWSlAEU . (Acesso em 13.12.2018). É mais fácil identificar as plantas antes do processo de herborização. Então, ao colocar as amostras na prensa, anote no jornal logo abaixo o nome da espécie. Ou anote uma numeração e faça as anotações em uma folha em separado. As informações contidas na ficha anexada à exsicata variam conforme os objetivos para os quais o herbário está sendo feito. Se a ideia é montar um herbário mais detalhado, que possa servir como material de referência, vale a pena registrar dados como os da ficha indicada abaixo. Outras informações que também podem ser úteis são o nome da pessoa que fez a coleta, as cores originais da planta antes de passar pelo processo de herborização (incluindo um registro fotográfico, em arquivo digital), a altura da planta, a espessura do tronco, se haviam flores e/ou frutos na data da coleta, etc.. Existem vários modelos de fichas de catalogação das plantas. Como sugestão segue um modelo de uma ficha de coleta: Modelo de ficha de coleta Classificação do vegetal: Nome científico:__________________________________________________________________________ Nome popular: ___________________________________________________________________________ Classificação da estrutura: Nome: _________________________________________________________________________________ Tipo: ___________________________________________________________________________________ Observações antes de herborização: _________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Observações após a herborização: ___________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Ciências da Natureza 157
Coletado por:____________________________________________________________________________ Data da coleta:___________________________________________________________________________ Local da coleta:___________________________________________________________________________ Características do local:____________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________
Observação: recomendamos que, para ampliar o conhecimento, não se limite apenas à herborização de plantas que tenham sido citadas nos textos pesquisados, pois existe uma variedade imensa de outras plantas com as mesmas características. Explore sua região, o redor da escola, nas praças locais, jardins, entre outros.
Herbário online: um espaço para pesquisar as espécies coletadas para o herbário da escola
O Brasil agora tem um herbário virtual com mais de 2 milhões de espécimes vegetais, com acesso público. A coleção de plantas está online, depois de um trabalho de digitalização iniciado em 2010 e desenvolvido por pesquisadores brasileiros e estrangeiros. O objetivo é que, em 2020, o acervo contemple toda a flora brasileira com espécies descritas, ilustradas e identificadas. Explore com o(a)s estudantes essa inovação - atualmente todo material biológico (exsicatas) são digitalizadas e arquivadas. Para o trabalho de digitalização, as exsicatas são fotografadas em uma estação especial criada para auxiliar no projeto. Depois, são acrescentados dados referentes à espécie em um sistema padronizado. Participam desta tarefa pesquisadores e estudantes que estão em território nacional e no exterior, permitindo, assim, a divulgação científica e a ampliação do conhecimento. Nesse sentido, sugerimos que oportunize ao(a)s estudantes conhecerem e explorarem o herbário online, disponível em: http://reflora.jbrj.gov.br/reflora/listaBrasil/ConsultaPublicaUC/ConsultaPublicaUC.do#Condic aoTaxonCP (acesso em 14.12.2018).
Ciências da Natureza 158
Conhecendo o trabalho de pesquisa e suas contribuições… Para que o aluno entre em contato com o trabalho científico de catalogação sugira a pesquisa do Projeto denominado
Reflora através do site: http://minasfazciencia.com.br/2017/04/03/brasil-
agora-tem-um-herbario-virtual-com-acesso-publico/ e o vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=BXW6Zdnd_So&feature=youtu.be. (Acesso em 06.11.2018).
Avaliando o processo de ensino-aprendizagem…
A avaliação contínua encontra respaldo no trabalho de vários estudiosos sobre o assunto, contribuindo para que o(a)s professore(a)s busquem formas diversas para que a sua prática avaliativa se torne um momento rico de tomadas de decisões a favor do progresso do(a) estudante, sendo necessário, primeiramente, uma autoanálise do próprio trabalho para que o cotidiano nas salas de aula aproxime-se o máximo do ideal. Dessa forma, ressaltamos a necessidade de uma prática avaliativa que leve em consideração o(a) estudante como um todo e se preocupe com uma abordagem não só conteudista, mas formativa. Verifique, por meio do desenvolvimento das atividades e produções do(a)s estudantes, se as habilidades previstas para o conteúdo planejado (“Bases biológicas da classificação”) foram contempladas e se há necessidade de revisão e esclarecimentos de dúvidas. Realize neste momento uma avaliação e oportunize a recuperação de conceitos antes de dar prosseguimento ao próximo assunto.
Atividade - Identificando e comparando características gerais dos grandes grupos de seres vivos... É comum, ainda nos dias de hoje, encontrarmos nos livros e outros materiais didáticos, a classificação dos organismos vivos em cinco reinos: Reino Monera, Reino Protista, Reino Fungi, Reino Plantae e Reino Animalia. Atualmente sabe-se que essa classificação apresenta algumas falhas e que alguns reinos já não são mais considerados. Sendo assim, mantemos os estudos considerando os cinco reinos, mas trazendo à tona também a classificação dos seres vivos mais aceita atualmente.
Ciências da Natureza 159
A classificação bastante aceita nos dias atuais é aquela que compreende uma categoria acima de reino: os domínios. Essa classificação foi proposta por Carl Woese, em 1977, e baseia-se em dados de filogenia molecular. De acordo com Woese, os seres vivos podem ser agrupados em três domínios: Domínio Archaea, Domínio Bactéria e o Domínio Eukarya.
A seguir, propomos a realização de uma atividade de classificação bastante comum, mas já contemplando também a proposta de três Domínios. Nesse sentido, seria interessante dialogar com o(a)s estudantes sobre a produção científica, que é dinâmica, ou seja, estudos são feitos continuamente e novas teorias são elaboradas tendo por base as novas evidências.
Atividade - Classificando os seres vivos por meio da investigação... Propomos que, ao iniciar essa atividade, relembre com o(a)s estudantes a diversidade de seres vivos que existem e o que já foi estudado anteriormente, enfatizando a importância de classificar e organizar os seres vivos. Para tanto, sugerimos a aplicação de um jogo, conforme segue.
Jogo: Classificando os seres vivos
●
Objetivo do jogo:
- Classificar os seres vivos presentes em figuras de acordo com critérios de livre escolha e critérios usualmente estabelecidos para a classificação, no caso, primeiramente, considerando os 5 reinos e, a partir dessa classificação, orientá-los quanto à classificação de acordo com os três domínios. ●
Material:
- Figuras de representantes dos 5 reinos (Monera, Protista, Fungo, Animal e Plantas) - podem ser recortados de revistas/jornais, encartes ou impressos.
Se preferir, solicite a pesquisa de seres vivos
encontrados na localidade/região, sempre de modo a garantir a inclusão de representantes dos cinco reinos. ●
Procedimentos:
1.
Permitir que o(a)s estudantes formem pequenos grupos.
2.
Distribuir figuras dos representantes dos 5 reinos para todos os grupos.
3.
Solicitar que o(a)s estudantes elaborem critérios para agrupar as figuras. Ele(a)s deverão nomear Ciências da Natureza 160
cada grupo formado e anotar quais foram os critérios utilizados para o agrupamento. Em seguida deverão apresentar para o(a)s demais membros da turma. 4.
Para finalizar, faça intervenções apresentando as categorias taxonômicas existentes e os critérios
que foram obedecidos para a criação dessas categorias. Após a intervenção, o(a)s estudantes deverão ser convidado(a)s a novamente agruparem as figuras. Observação: Para essa atividade, cabe a consulta em livros didáticos e outros materiais disponíveis no acervo da escola, tais como revistas especializadas, entre outras fontes de pesquisa.
Professor(a), recomendamos solicitar aos grupos que apresentem para a turma a classificação que fizeram com as figuras, citando quais foram os critérios utilizados para o agrupamento. Para tanto, propomos realizar uma rodada de apresentação ao término da etapa 3 do procedimento, pedindo sempre que o(a)s estudantes registrem as informações no caderno. Faça intervenções apresentando as categorias taxonômicas e as características de cada um dos 5 reinos existentes (Monera, Protista, Fungo, Planta e Animal), chamando a atenção de como ficaria esse agrupamento considerando os três Domínios. Em seguida, solicite que o(a)s alunos classifiquem novamente as figuras, tendo por base os novos conhecimentos adquiridos.
Observação: É importante que, durante a apresentação, o debate seja aberto, permitindo assim que o(a)s integrantes dos demais grupos possam questionar sobre o que está sendo apresentado, sugerir alterações, fazer correções, etc. Esse tipo de ação propicia o desenvolvimento da oralidade, da argumentação, da colaboração e da aprendizagem participativa.
Organizando os conhecimentos construídos...
Agora que o(a)s estudantes já conhecem a diversidade de seres vivos, as categorias taxonômicas e seus representantes, sugerimos que peça para que eles construam um quadro enumerando os cinco reinos, indicando as singularidades e exemplos de espécies representantes de cada um. Proponha a construção coletiva desse quadro. Recomendamos solicitar que tragam as anotações das atividades anteriores e o livro didático para que possam consultar.
Ciências da Natureza 161
A proposta seria desenhar na lousa o mesmo quadro que o(a)s estudantes irão utilizar e, a partir dele, resgatar os conhecimentos construídos nas atividades anteriores. À medida que o(a)s estudantes forem mencionando os itens solicitados no quadro, registre as informações na lousa. Questione, instigue, mas somente preencha o quadro a partir das colocações do(a)s estudantes, sem oferecer respostas prontas. Ao término dessa atividade, entendemos que terá sido realizada uma breve revisão de itens abordados anteriormente.
Modelo proposto para os quadros comparativos: 1. Considerando a classificação em Cinco Reinos REINO REPRESENTANTE CARACTERÍSTICAS
2. Considerando a classificação nos Três Domínios DOMÍNIOS REPRESENTANTE CARACTERÍSTICAS
Observação: recomendamos que oriente o(a)s estudantes a registrarem em seus cadernos as tabelas completas, já com as adequações e correções apontadas, se for o caso.
Atividade - Relações de parentesco entre seres - Árvore Filogenética
Entendendo que a construção de árvores filogenéticas podem ajudar a organizar a biodiversidade de forma a evidenciar processos evolutivos, e, considerando a complexidade dessas relações, propomos iniciar esse assunto com a apresentação de um texto sobre filogenia, seguido de atividades práticas a serem feitas num primeiro momento, com sua orientação e, na sequência, em trios ou duplas, até que compreendam o processo. Os livros didáticos trazem elementos importantes Ciências da Natureza 162
e recomendamos que sejam utilizados como fonte de informação e apoio. Para complementar, indicamos algumas possibilidades de atividades, conforme segue. O site indicado a seguir apresenta de forma simplificada o que são árvores filogenéticas, além de vídeos demonstrando a construção de possíveis árvores, passo a passo. https://pt.khanacademy.org/science/biology/her/tree-of-life/a/phylogenetic-trees Propomos que você leia o texto, presente no site “Construindo uma árvore filogenética” e assista ao vídeo “Compreendendo e construindo árvores filogenéticas” previamente e estabeleça os pontos que necessitarão de maior aprofundamento. Sugerimos, então, a realização de uma leitura coletiva do texto, propondo questionamentos e fazendo esclarecimentos sobre o assunto. Na sequência, se julgar pertinente, apresente o vídeo a(o)s estudantes e verifique se compreenderam os critérios estabelecidos e como foram feitos os agrupamentos a partir desses critérios. Para verificar se compreenderam o processo de construção de árvores filogenéticas, propomos a realização da atividade apresentada a seguir.
Construindo Árvores Filogenéticas Professor(a), sugerimos que proponha aos estudantes que construam uma árvore filogenética a partir das informações oferecidas em uma tabela, que inclui alguns seres vivos e suas características, de preferência, espécies da biodiversidade brasileira já estudadas. Utilize a tabela do vídeo como exemplo, mas atente para o fato de que apresenta exemplos de espécies exóticas. Recomendamos orientar o(a)s estudantes que será sempre uma hipótese e, no caso, simplificada, ou seja, poderão ser construídas diferentes árvores a partir das mesmas espécies, porém é fundamental garantir a coerência e respeitar os critérios estabelecidos. Reiteramos a importância de utilizar espécies da fauna brasileira para esse fim, mesmo porque, de acordo com as propostas desse guia, o(a)s estudantes já pesquisaram sobre a biodiversidade brasileira e/ou regional. Aqui o importante é que consigam comparar as espécies considerando suas características comuns, bem como perceber as associações possíveis. Esse tipo de atividade contribui para o desenvolvimento do raciocínio lógico e para a construção de esquemas de representação (no caso, as árvores filogenéticas). Essa atividade pode ser feita em duplas, pois contribui para a colaboração e desenvolvimento de argumentação consistente. Professor(a), considere a complexidade dessa ação e, nesse sentido, acompanhe o processo, orientando o(a)s estudantes sempre que necessário.
Ciências da Natureza 163
Atividade – Aprendendo por meio de resolução de questões
Considerando as especificidades das “árvores filogenéticas”, sugerimos seu estudo também por meio da resolução de questões, pois entendemos que poderá ser uma ótima estratégia apresentar questões de vestibulares e do ENEM sobre a temática para que resolvam individualmente ou em duplas, num primeiro momento, com posterior diálogo coletivo a respeito, seguido de correção. Contudo, propomos que faça essa ação também considerando a aprendizagem por investigação, ou seja, antes de apresentar as respostas, solicite que verbalizem porque optaram por essa ou aquela resposta. Esse processo contribui para o desenvolvimento da argumentação, tendo como base o conhecimento científico.
Dicas para complementação dos trabalhos propostos sobre a temática: No site “Império biológico”, indicamos o vídeo, conforme link abaixo, de pouco mais de 4 minutos que contribui para a compreensão de como realizar a leitura de diferentes representações de árvores filogenéticas. Importante para ampliar a competência leitora de esquemas, bem como para preparação para o ENEM e vestibulares. https://www.youtube.com/watch?v=lCat7e7zwcM
O site indicado a seguir oferece informações importantes e confiáveis sobre a temática em estudo,
com
bons
textos
e
imagens,
além
de
esquemas
de
fácil
compreensão.
http://www.ib.usp.br/evosite/evo101/IICTreebuilding.shtml Observação: apesar de prever links com planos de aula, verificamos que poderão ter dificuldades para acessar, porém os textos, imagens e esquemas apresentados valem a consulta.
Para aprofundamento do(a) professor(a): ftp://ftp.dca.fee.unicamp.br/pub/docs/vonzuben/ia368_02/topico6_02.pdf
Ciências da Natureza 164
Observação: É importante trabalhar a questão de que processo evolutivo não é linear (um grupo menos complexo originando outro grupo mais complexo), o que é um erro comum em estudantes da educação básica. Por exemplo, trabalhar com eles a questão de que os musgos não deram origem às samambaias ou de que os macacos não originaram os humanos, mas sim que esses diferentes grupos compartilham um ancestral comum, pode ocorrer juntamente com a realização de atividades sobre árvores filogenéticas.
Ampliando o conhecimento… Recomendamos uma atividade investigativa para ser feita em grupos de três a quatro pessoas, idealmente, durante duas a quatro aulas ou como exercício complementar. Os estudantes devem ser instigados, inclusive, a pesquisar maiores detalhes sobre os animais estudados. Essa atividade pode ser acessada no link http://lopespl.blogspot.com/2017/07/sistematica-dedinosauria.html. (acesso em 12.12.2018). Oriente os alunos a pesquisarem a visão mais antiga de evolução dos hominídeos e a visão atualmente aceita com base na árvore filogenética, para comparação e compreensão do processo de produção científica.
Terceiro momento - Sistematização da aprendizagem
Sugerimos que, após os estudos realizados, seja apresentado um desafio ao(a)s estudantes. Dessa forma, espera-se possibilitar que possam sistematizar e, se possível, aplicar os conhecimentos adquiridos no processo. Esse tipo de atividade permite também o desenvolvimento da autonomia e protagonismo do(a)s estudantes, além de contribuir com as competências gerais da BNCC prescritas no quadro de conteúdos/temas apresentados a(o)s estudantes no início desse bimestre. Nesse sentido, propomos o desenvolvimento da atividade descrita a seguir.
Para a realização dessa atividade, recomendamos que o(a)s estudantes sejam organizados em grupos de, no máximo, cinco componentes, e que sejam feitos os combinados de participação ativa de todo(a)s. A proposta é que possam verificar os conhecimentos adquiridos. Ciências da Natureza 165
Sugerimos apresentar as seguintes orientações:
Desafio: Considerando o bioma da região de sua escola, construam um grupo com, no mínimo, cinco espécies diferentes, de animais ou de plantas, ou outro grupo que desejarem. As espécies devem fazer parte da biodiversidade local (do bioma regional). Sobre esse grupo de seres vivos o grupo deverá: - indicar os nomes científicos dessas espécies, adequadamente grafados; - construir uma breve descrição de cada espécie, incluindo se estão ou não ameaçados de extinção; - apresentar a classificação biológica dessas espécies segundo Linneu; - apresentar a classificação biológica dessas espécies segundo os três Domínios (Carl Woese); - construir uma possível árvore filogenética para o grupo de seres vivos pesquisado. Propomos que todos os trabalhos sejam apresentados para a classe, pois servirão como um importante momento de revisão dos conteúdos e desenvolvimento da oralidade do(a)s estudantes, bem como uma ótima oportunidade para avaliar as aprendizagens. Dessa forma, o formato poderá ser livre, desde que permita a visualização de todo(a)s para acompanhar as apresentações. Contudo, você, professor(a), poderá definir um formato e/ou negociar com os grupos suas opções.
Avaliação em processo…
A avaliação, conforme mencionado, deve ser feita em todos os momentos. Como sugestão, o(a) professor(a) pode avaliar a participação e o envolvimento do(a)s estudantes nas atividades (com perguntas e comentários) ou, mais especificamente, o desempenho nas questões inspiradas em processos seletivos de universidades, por exemplo. Contudo, o olhar deve ser de verificação das aprendizagens para reorganização dos rumos, seja em atividades de recuperação, seja para dar prosseguimento em continuidade. Sugerimos também que, durante todo o processo de realização das atividades, sejam feitas avaliações, inclusive autoavaliação, de modo que os estudantes possam ir percebendo o que estão aprendendo e como. Ao final de cada atividade, voltar ao quadro das expectativas e verificar o quanto avançaram. Lembre-se que cabe a(o) professor(a) sempre apoiar, se colocar à disposição, Ciências da Natureza 166
mas que ele(a) pode e deve reforçar que a aprendizagem também depende da postura do(a) estudante. Sendo assim, indicamos solicitar a autoavaliação durante e/ou ao final de cada atividade, ou, pelo menos, após a sistematização.
Recuperação A recuperação em sala de aula necessita acontecer assim que o professor perceber e constatar a dificuldade do(a) estudante, visto que nem todos(as) aprendem da mesma maneira e ao mesmo tempo. Deve ser oferecida ao longo do processo ensino e aprendizagem, revendo as práticas que foram oferecidas para adequá-las. Professor (a), se não sanar logo as dificuldades que o(a)s estudantes apontam, elas se somam, acumulam e geram novas dificuldades, danos na aprendizagem que poderão ser irreparáveis. As práticas de recuperação estão atreladas, diretamente, a avaliação, pois é através desta ferramenta “avaliação” que se têm a estimativa da concepção da aprendizagem do(a) estudante. Professor(a), orientamos, portanto, que, quando for diagnosticado que alguns estudantes apresentam dificuldades, você prime por retomar as habilidades, utilizando novas estratégias, iniciando ou intensificando as que já foram utilizadas. O processo de recuperação poderá ser realizado por meio de atendimento individual, em duplas, utilização de monitores, solicitação de tarefas, agrupamentos produtivos, entre outros procedimentos pedagógicos que julgar pertinentes.
Profissões envolvidas
A competência 6 da BNCC procura valorizar a diversidade de saberes e vivências culturais e apropriar-se de conhecimentos e experiências que 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. Nesse sentido, sugerimos que recomende e, se possível, possibilite a(o)s estudantes conhecerem algumas profissões envolvidas na temática estudada neste bimestre: “Diversidade da vida – o desafio da classificação biológica”, tais como: Biólogo, Engenheiro Agrônomo, Zootecnista, Oceanógrafo, Veterinário; Geneticista; Ecologista; Paleontologista; Engenheiro Molecular, entre outras. Uma opção é organizar visitas a universidades, mas o(a)s estudantes também podem ser estimulado(a)s a pesquisar, e até mesmo a realizar entrevistas com profissionais de seu interesse.
Ciências da Natureza 167
Conhecendo um pouco mais - Prática de campo: aprendizagem sobre biodiversidade e preservação ambiental verificada em discentes da Escola Estadual de Pirassununga/SP. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/307722166_PRATICA_DE_CAMPO_APRENDIZAGEM_SOB RE_BIODIVERSIDADE_E_PRESERVACAO_AMBIENTAL_VERIFICADA_EM_DISCENTES_DA_ESCOLA_ESTA DUAL_PIRASSUNUNGA_SP - Exposição itinerante - Bicho: quem te viu e quem te vê” http://www.cdcc.usp.br/ExpoItinerante/Manual.pdf - Impactos sobre a Biodiversidade. Disponível em: http://www.mma.gov.br/biodiversidade/biodiversidade-global/impactos.html. (Acesso em 14.11.2018). - Como classificamos e organizamos os seres vivos? https://www.youtube.com/watch?v=uJx7b5QylFc&feature=youtu.be Sequência
didática:
O
que
explica
a
diversidade.
disponível
em
http://novaescola.org.br/arquivo/pdf/1.O_QUE_EXPLICA_A_DIVERSIDADE_DA_VIDA.pdf Jogo classificação dos seres vivos. Disponível em: http://www.conteudoseducar.com.br/conteudos/arquivos/4286.pdf Práticas para o Ensino de Biologia I - Aula 05 - Técnicas para confecção de coleções botânicas 1 https://youtu.be/sEU2PljZVj8 Práticas para o Ensino de Biologia I - Aula 06 - Técnicas para confecção de coleções botânicas 2 https://youtu.be/cE7R1oh4ydY Entendendo a evolução para professores - http://www.ib.usp.br/evosite/evohome.html Introdução a taxonomia, sistemática, especiação e filogenia https://planetabiologia.com/introducao-a-taxonomia-sistematica-especiacao-e-filogenia/ Árvore filogenética - ftp.dca.fee.unicamp.br/pub/docs/vonzuben/ia368_02/topico6_02.pdf Introdução à filogenética para professores de Biologia - https://drive.google.com/file/d/1luYfAJIajblV7JpLeRWJ8GdPC4LNH7M/view Atividade sobre origem da diversidade da vida na Terra: Consulte: http://novaescola.org.br/arquivo/pdf/1.O_QUE_EXPLICA_A_DIVERSIDADE_DA_VIDA.pdf
Ciências da Natureza 168
CiĂŞncias da Natureza 169
Fundamentos do Componente Curricular Física Professor, o objetivo desse material de apoio é oferecer orientações para subsidiar o trabalho realizado nas escolas estaduais. Por meio da sistematização de estratégias pedagógicas já consolidadas na rede pública de ensino do estado de São Paulo e da indicação de novos recursos didáticos de amplo acesso, ou do resgate daqueles que já estão presentes na escola, temos a intenção de ajudá-lo na preparação das aulas de Física. Conforme o Currículo do Estado de São Paulo da Área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, espera-se que a escola promova um ensino mais abrangente e participativo. Para tanto, é importante relembrar que a formação precisa ir além da transmissão de informações isoladas e da reprodução automática de leis e fórmulas, sendo necessário desenvolver uma visão investigativa sobre a realidade e preparar os estudantes para a utilização do conhecimento científico e tecnológico na compreensão do mundo natural e de possíveis intervenções. Conforme exposto no Currículo de Física (2012): É muito mais difícil agir e compreender o cotidiano atual sem conhecimentos especializados, sendo necessária a incorporação de bases científicas para o pleno entendimento do mundo que nos cerca. (...) Nesse sentido, mesmo os jovens que, após a conclusão do Ensino Médio, não venham a ter contato com práticas científicas ainda terão adquirido a formação necessária para compreender o mundo em que vivem e dele participar. Os que se dirigirem a carreiras científico-tecnológicas terão no Ensino Médio as bases do pensamento científico para a continuidade de seus estudos e para os afazeres da vida profissional ou universitária. (p. 97)
Desta forma, sugerimos que você busque fortalecer as relações interdisciplinares com os componentes curriculares da área e entre as outras áreas do conhecimento, porém sem perder o enfoque próprio do componente Física. Busque contextualizar os conteúdos para torná-los significativos aos estudantes, procure fomentar a participação ativa, cooperativa e responsável e, também, instigue a autonomia e o pensamento crítico e criativo, utilizando, para alcançar cada um desses propósitos, as práticas de ensino que sejam mais adequadas às características de sua(s) escola(s). Quanto à avaliação, vale lembrar que se trata de um exercício de constante reflexão, isto é, no qual são gerados resultados que norteiam a continuidade das ações realizadas, auxiliando no ajuste dos rumos na trajetória didática e possibilitando a autoavaliação discente e docente. Sobretudo, a avaliação formativa que utilize variados instrumentos e ocorra ao longo de todo o processo, visando atender aos diferentes perfis e ritmos de aprendizagem.
Ciências da Natureza 170
1ª SÉRIE - 1ª BIMESTRE CURRÍCULO DO ESTADO DE SÃO PAULO Temas/Conteúdos
MOVIMENTOS – GRANDEZAS, VARIAÇÕES E CONSERVAÇÕES
Identificação, caracterização e estimativa de grandezas do movimento • Observação de movimentos do cotidiano – distância percorrida, tempo, velocidade, massa etc. • Sistematização dos movimentos segundo trajetórias, variações de velocidade etc. • Estimativas e procedimentos de medida de tempo, percurso, velocidade média etc.
Habilidades
BASE NACIONAL COMUM CURRICULAR Competências Gerais da Educação Básica
• Identificar movimentos que se realizam no dia 1. Valorizar e utilizar os conhecimentos a dia e as grandezas relevantes que os historicamente construídos sobre o mundo físico, caracterizam. social, cultural e digital para entender e explicar a realidade, continuar aprendendo e colaborar para a • Reconhecer características comuns aos construção de uma sociedade justa, democrática e movimentos e sistematizá-las segundo inclusiva. trajetórias, variações de velocidade e outras variáveis. 2. Exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das ciências, incluindo a • Fazer estimativas, realizar ou interpretar investigação, a reflexão, a análise crítica, a medidas e escolher procedimentos para imaginação e a criatividade, para investigar causas, caracterizar deslocamentos, tempos de elaborar e testar hipóteses, formular e resolver percurso e variações de velocidade em problemas e criar soluções (inclusive tecnológicas) situações reais. com base nos conhecimentos das diferentes áreas. • Identificar diferentes formas de representar 3. Utilizar diferentes linguagens – verbal (oral ou movimentos, como trajetórias, gráficos, funções visual-motora, como Libras, e escrita), corporal, etc. visual, sonora e digital –, bem como conhecimentos • Reconhecer causas da variação de das linguagens artística, matemática e científica, para movimentos associadas a forças e ao tempo de se expressar e partilhar informações, experiências, ideias e sentimentos em diferentes contextos e duração das interações. Ciências da Natureza 171
Quantidade de movimento linear, variação e conservação
• Identificar as interações nas formas de produzir sentidos que levem ao entendimento controle das alterações do movimento. mútuo.
• Modificação nos movimentos decorrentes de • Reconhecer a conservação da quantidade de interações ao se dar partida a um veículo. movimento, a partir da observação, análise e experimentação de situações concretas, como • Variação de movimentos relacionada à força quedas, colisões, jogos ou movimentos de aplicada e ao tempo de aplicação, a exemplo de automóveis. freios e dispositivos de segurança. • Comparar modelos explicativos das variações • Conservação da quantidade de movimento no movimento pelas leis de Newton. em situações cotidianas. • Reconhecer que tanto as leis de conservação das quantidades de movimento como as leis de Newton determinam valores e características dos movimentos em sistemas físicos. Leis de Newton
4. 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. 5. Agir pessoal e coletivamente com autonomia, responsabilidade, flexibilidade, resiliência e determinação, tomando decisões com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e solidários.
• As leis de Newton na análise do movimento de partes de um sistema mecânico. • Relação entre as leis de Newton e as leis de conservação.
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ORIENTAÇÕES PEDAGÓGICAS E RECURSOS DIDÁTICOS: 1ª SÉRIE - 1ª BIMESTRE As orientações apresentadas a seguir foram delineadas a partir dos Materiais de Apoio ao Currículo do Estado de São Paulo e devem ser adaptadas e complementadas em Situações de Aprendizagem que você venha a preparar para os estudantes, considerando sua autonomia para realizar as escolhas didáticas mais adequadas ao seu contexto de trabalho e a possibilidade de usufruir de variadas fontes de consulta. Para o primeiro bimestre, indica-se que sejam organizadas Situações de Aprendizagem que tratem das Grandezas do Movimento, Quantidade de Movimento Linear e Leis de Newton, conforme disposto no Currículo de Física do Estado de São Paulo, e que contemplem conteúdos conceituais (relacionados aos conhecimentos da grade curricular básica), procedimentais (relativos às estratégias e habilidades cognitivas que estão para além do currículo de conteúdos) e atitudinais (relativos a atitudes, valores e normas associados ao currículo dito oculto). A primeira Situação de Aprendizagem, que inicia cada temática, pode envolver uma atividade diagnóstica para identificar os conhecimentos que os estudantes trazem do Ensino Fundamental e o domínio da linguagem científica e matemática que possuem nesse início da jornada pelo Ensino Médio. E depois, pode-se introduzir as temáticas de estudos, procurando partir de situações vivenciadas, antes de apresentar conceitos abstratos. ● Questões como “O que é movimento?”; “Quais movimentos você realizou hoje?”; “Como são produzidos?”; “Como são ‘medidos’?”; “Já observaram que existem placas de trânsito que informam grandezas físicas e unidades de medida relacionadas aos movimentos? Quais são?”; podem nortear a etapa inicial do trabalho sobre grandezas do movimento. ● Outras perguntas do tipo “Como um corpo (por exemplo bola, bicicleta, foguete) inicialmente parado começa a se movimentar?”; “Como o movimento desse mesmo corpo pode ser cessado?”; “Como a trajetória do movimento pode ser alterada?”; “Como uma bola de tênis pode chegar à 180 km/h no saque? O braço do tenista pode ser tão rápido assim?”; podem introduzir o estudo sobre quantidade de movimento e leis de Newton. Em seguida, sugerimos que as atividades, selecionadas para compor as outras Situações de Aprendizagem do bimestre, sejam feitas em pequenos grupos e depois sistematizadas no grande grupo que é a turma da classe, afinal a construção coletiva dos conhecimentos poderá apresentar resultados mais qualificados que a somatória dos conhecimentos individuais. Além disso, sugerimos que no espaço escolar seja priorizado o estudo cooperativo, delegando o estudo individual para momentos extraclasse. Adiante listamos alguns tipos de atividades exemplares, porém esperamos que escolha as estratégias Ciências da Natureza 173
mais apropriadas para sua escola, procurando sempre a diversificação para atender aos diferentes perfis de aprendizagem. ● Leitura de textos de apoio, seguidos de resolução de questões, exercícios e problemas, disponíveis nos livros didáticos e em outros materiais de apoio. As leituras e as resoluções mais simplificadas podem ser realizadas como atividades extraclasse, contudo é aconselhável problematizar os postos-chaves dos textos e realizar as correções das tarefas em aula, mediante participação dos estudantes nas explicações. Por exemplo: o As obras do Programa Nacional do Livro Didático – PNLD 2018 escolhidas por sua escola, são preciosas fontes de informações para preparação de Situações de Aprendizagem e para o estudo suplementar dos alunos.
(Fonte das imagens: Guia Online do PNLD 2018, disponível em http://www.fnde.gov.br/pnld2018/index.html Acesso em 12 nov. 2018) Ciências da Natureza 174
o Material virtual Leituras de Física: Mecânica 1 (disponível em http://www.if.usp.br/gref/mec/mec1.pdf Acesso em 12 nov. 2018) e Leituras de Física: Mecânica 2 (disponível em http://www.if.usp.br/gref/mec/mec2.pdf Acesso em 12 nov. 2018) elaborados pelo Grupo de Reelaboração do Ensino de Física da Universidade de São Paulo – GREF/USP, também são possíveis fontes de consulta. Por exemplo: ✓ texto “Coisas que Controlam os Movimentos” das páginas 41 a 43, as questões das seções “Faça & Explique” e “Desafio” da página 76 e os Problemas 1 e 2 da página 80 do material Leituras de Física: Mecânica 2, podem ser utilizados para compor Situações de Aprendizagem introdutória sobre Leis de Newton. ● Pesquisas em diferentes fontes, com a utilização do acervo da Sala de Leitura, da biblioteca municipal, de consulta virtual pelos computadores das salas de informática ou mesmo da internet particular dos estudantes que eventualmente venham a dispor do recurso, por meio de atividade extraclasse se for o caso. Por exemplo: o Caso os alunos tenham curiosidade, você pode discutir alguns trechos da Lei nº 9503, de 23 de setembro de 1997, que institui o Código Brasileiro de Trânsito. Disponível em http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/LEIS/L9503.htm (acesso em 12 nov. 2018) o Pode sugerir que pesquisem sobre o funcionamento do cinto de segurança, airbag e freio ABS para depois promover uma discussão sobre os conceitos físicos relacionados a esses sistemas de segurança automobilística. ● Investigações experimentais que envolvam: definição de um problema, elaboração de hipóteses, teste das hipóteses, análise dos resultados, confecção de diário de bordo e relatório científico para a organização das informações de cada etapa, apresentação das conclusões e, se for possível, reflexão sobre o impacto social, impacto ambiental e proposição de intervenção diante da problemática. Esse tipo de atividade pode ser desenvolvido em projetos de caráter aberto, envolvendo o ensino por investigação que parta de uma problemática definida em conjunto com os estudantes, como no caso da FeCEESP – Feira de Ciências das escolas Estaduais de São Paulo (conheça a proposta em: Ciências da Natureza 175
● ttp://www.educacao.sp.gov.br/feiradeciencias Acesso em 12 nov. 2018) e da FEBRACE – Feira Brasileira de Ciências e Engenharia (conheça a proposta em https://febrace.org.br Acesso em 12 nov. 2018). Mas também pode ser trabalhada em projetos semiabertos ou fechados, com roteiros e objetivos pré-definidos pelo professor, como por exemplo: o Determinação experimental da velocidade média de veículos, isto é, os estudantes munidos de fita métrica e cronômetros medem o intervalo de tempo para bicicletas, motos, automóveis, ônibus e caminhões, definindo previamente uma distância fixa; com esses dados calculam a velocidade média e depois verificam se os veículos seguiram o padrão estabelecido para o tráfego no local. (Atenção, essa atividade pode envolver riscos se não for executada cuidadosamente, então sugerimos que verifique se a proposta é pertinente e adequada ao perfil e localidade de residência de seus estudantes). Essa e a próxima atividade possibilitam o desenvolvimento da habilidade “fazer estimativas, realizar ou interpretar medidas e escolher procedimentos para caracterizar deslocamentos, tempos de percurso e variações de velocidade em situações reais.” o Como outra possibilidade para a determinação da velocidade média, pode-se realizar uma atividade com os alunos na quadra, onde parte dos estudantes realizam a medição do tempo e outros percorrem uma distância previamente demarcada. Em seguida, com as anotações os estudantes podem realizar os cálculos de velocidade média e aprofundar a temática a partir do estudo da aceleração escalar. o Outra possibilidade para a determinação da velocidade média é realizar uma atividade com os alunos na quadra, onde parte dos estudantes fazem a medição do tempo e outros percorrem uma distância previamente demarcada. Com as anotações os estudantes podem realizar os cálculos de velocidade média e aprofundar a temática a partir do estudo da aceleração escalar. o Verificação da conservação da quantidade de movimento por meio das práticas experimentais “Formas Práticas de Empurrar a Terra” da página 28 do material virtual Leituras de Física: Mecânica 1 – GREF (ver link indicado anteriormente). O texto “Como Empurrar um Planeta” das páginas 26 e 27 deste material, também pode ser utilizado para leitura complementar. Essas duas atividades podem ser Ciências da Natureza 176
utilizadas para o desenvolvimento da habilidade “identificar as interações nas formas de controle das alterações do movimento”. o Confecção de um carrinho movido a ar, pode auxiliar na introdução das Leis de Newton. Veja no link o roteiro proposto pelo projeto Física e Cidadania do Departamento de Física da Universidade Federal de Juiz de Fora: http://www.ufjf.br/fisicaecidadania/aprendendo-e-ensinando/brincando-com-afisica/carrinho-movido-a-ar/ (acesso em 17 nov. 2018). ● Demonstrações experimentais investigativas também são uma forma de inserir atividades práticas nas aulas, ou seja, com as carteiras dispostas em forma de “U”, você professor vai realizando um experimento, enquanto os estudantes participam formulando hipóteses, discutindo os procedimentos passo a passo e analisando em conjunto os resultados obtidos. Também é válido verificar a viabilidade de utilizar outros espaços da escola, pois a quadra, o pátio e as mesas do refeitório podem ser interessantes para o desenvolvimento desse tipo de atividade. Essa estratégia é pertinente para introduzir, ilustrar ou complementar os conteúdos conceituais. Por exemplo: o estudo qualitativo da quantidade de movimento, por meio da observação e análise de colisões de bolas de gude de massas iguais e diferentes e com variadas velocidades iniciais, pode ser desenvolvido tanto como demonstração pelo professor ou como investigação pelos estudantes. Esta atividade é uma proposta para desenvolver a habilidade “reconhecer a conservação da quantidade de movimento, a partir da observação, análise e experimentação de situações concretas, como (...) colisões (...)”. ● Debates e rodas de discussão que propiciem o diálogo conjunto, a troca de ideias, o desenvolvimento da argumentação e do posicionamento crítico diante de uma problemática da vida real. Realizar esse tipo de atividade colabora com o desenvolvimento da competência geral “agir pessoal e coletivamente com autonomia, responsabilidade, flexibilidade, resiliência e determinação, tomando decisões com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e solidários.”. Alguns exemplos são: o Análise e discussão sobre algumas legislações relativas à segurança no trânsito: o artigo 65 do Código Brasileiro de Trânsito - Lei 9503 de 1997 que torna obrigatório o uso do cinto de segurança (disponível em http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/LEIS/L9503.htm Acesso em 12 nov. 2018) e Ciências da Natureza 177
as Resoluções do Conselho Nacional de Trânsito – Contran de 2009, a Resolução nº 311 que dispõe sobre a obrigatoriedade de Air Bag em veículos novos (disponível em http://new.denatran.gov.br/download/Resolucoes/RESOLUCAO_CONTRAN_311 _09.pdf Acesso em 12 nov. 2018) e Resolução nº 312 que dispõe sobre a obrigatoriedade de freios ABS saídos de fábrica (disponível em http://www.denatran.gov.br/download/Resolucoes/RESOLUCAO_CONTRAN_31 2_09.pdf Acesso em 12 nov. 2018). A proposta é debater sobre o impacto financeiro e social das legislações e tratar dos benefícios para a segurança dos passageiros decorrentes do desenvolvimento científico-tecnológico. Ao final da discussão oral, pode ser realizado um exercício de escrita, como a elaboração de um texto com a síntese e as conclusões do grupo. ● Objetos Digitais de Aprendizagem - ODA, como simuladores, vídeos, animações, aulas digitais e jogos, que podem ser utilizados para introduzir, exemplificar ou complementar os estudos durante a aula ou como atividade extraclasse. Recomendamos os ODA da iniciativa Currículo+, materializada em uma plataforma online de conteúdos digitais articulados com o Currículo do Estado de São Paulo e selecionados por Professores Coordenadores de Núcleo Pedagógico – PCNP de diversas Diretorias de Ensino. Conheça a proposta em http://curriculomais.educacao.sp.gov.br (acesso em 12 nov. 2018). A seguir são listados os ODA relacionados às temáticas do bimestre: o Estudo dos Movimentos: ✓ Simulador – Cinemática: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/cinematica2 ✓ Aula Digital - Bases da cinemática escalar: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/bases-da-cinematica-escalar-mumuv-ql ✓ Aula Digital - Distâncias de paragem: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/distancias-de-paragem ✓ Aula Digital - Gráficos espaço-tempo: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/graficos-espaco-tempo
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✓ Simulador - O Homem em movimento: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/o-homem-em-movimento ✓ Jogo - O motoboy: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/o-motoboy ✓ Vídeos - Movimento uniforme: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/movimento-uniforme ✓ Simulador - Movimento de projéteis: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/movimento-de-projeteis ✓ Jogo - Jogo do labirinto: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/jogo-dolabirinto ✓ Simulador - Medida do tempo de reação: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/medida-do-tempo-de-reacao o Quantidade de Movimento: ✓ Vídeo - Colisões (teoria): http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/colisoesteoria ✓ Simulador - Colisão em 2D: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/colisaoem-2d ✓ Simulador - Conservação do momento: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/conservacao-do-momento ✓ Simulador - Laboratório de colisões: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/laboratorio-de-colisoes o Leis de Newton: ✓ Simulador - Forças e movimento: noções básicas: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/forcas-e-movimento-nocoes-basicas ✓ Simulador - Forças e movimento: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/forcas-e-movimento Ciências da Natureza 179
✓ Simulador - Aprendendo as leis de Newton com os carrinhos de rolimã: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/aprendendo-as-leis-de-newton-comos-carrinhos-de-rolima ✓ Simulador - Acoplamento do ônibus espacial: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/acoplamento-do-onibus-espacial ✓ Simulador - Forças em ação: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/forcasem-acao ✓ Aula Digital - Atrito útil: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/atrito-util ✓ Simulador – Atrito: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/atrito ✓ Simulador - A rampa: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/a-rampa ✓ Simulador - Massas e molas: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/massase-molas ● Leitura e discussão de obras paradidáticas de ficção e divulgação científica, disponíveis no acervo da Sala de Leitura, visto que um dos princípios centrais do Currículo é o desenvolvimento da competência da leitura e da escrita em todas as disciplinas. Listamos a seguir obras enviadas para as escolas da rede estadual:
(Fonte das imagens: Sites das editoras)
o Física do Futebol. Autores: Emico Okuno e Marcos Duarte. Editora: Oficina de Textos Ciências da Natureza 180
o Física – Newton para o Ensino Médio. Autor: Márcio Barreto. Editora: Papirus o Para Gostar de Ler a História da Física. Autor: Robson Fernandes de Farias e José Maria Filardo Bassalo. Editora: Átomo & Alínea o Física do Dia a Dia 1 - 105 Perguntas e Respostas Sobre Física Fora da Sala de Aula. Autora: Regina Pinto de Carvalho. Editora: Gutenberg o Física do Dia a Dia 2 - Mais 104 Perguntas e Respostas Sobre Física Fora da Sala de Aula... E Uma na Sala de Aula! Autora: Regina Pinto de Carvalho. Editora: Gutenberg o Física Conceitual. Autor: Paul G. Hewitt. Editora: Bookman. Antes de finalizar, é fundamental tratar da avaliação e da recuperação da aprendizagem. Ponderando que uma atividade, associada a determinado conteúdo, pode propiciar o desenvolvimento de uma ou várias habilidades, assim como de uma habilidade pode ser alcançada por meio de diferentes tipos de atividades, retomamos as considerações realizadas anteriormente sobre a necessidade de diversificação de instrumentos na composição de processos avaliativos e de recuperação que aconteçam ao longo de todo o bimestre e que tenha caráter reflexivo e não punitivo, isto é, que conduza à reorientação da aprendizagem e também do ensino. Indicamos que sejam verificados o envolvimento dos estudantes nas atividades em sala e extraclasse e a progressão individual quanto ao aprimoramento da linguagem científica, do raciocínio lógico-matemático, da produção escrita e da comunicação oral, de forma coerente com as peculiaridades do grupo heterogêneo de estudantes da rede estadual de ensino. E como apoio ao desenvolvimento da recuperação, você pode solicitar a ajuda dos colegas de classe nas explicações, a partir de ações colaborativas de tutoria entre os estudantes. Além disso, também é oportuno utilizar esses momentos de avaliação e recuperação para reforçar aos estudantes que eles são corresponsáveis pela própria aprendizagem e não apenas meros agentes passivos que apenas recebem informações. Por fim, aproveitamos esse espaço de comunicação para sugerir alguns livros para estudo complementar. Essas obras foram enviadas para as escolas da rede estadual pelo Programa Leituras do Professor e Sala de Leitura:
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(Fonte das imagens: Sites das editoras)
● Física 1: Mecânica – GREF (Grupo de Reelaboração de Ensino de Física da Universidade de São Paulo) Editora: Edusp ● Um Olhar para os Movimentos - Física Um Outro Lado. Autores: Aníbal Figueiredo e Maurício Pietrocola. Editora FTD ● Por Que as Coisas Caem? Autor: Alexandre Cherman e Bruno Rainho Mendonça. Editora: Zahar ● Física Conceitual. Autor: Paul G. Hewitt. Editora: Bookman ● Origens e Evolução das Ideias da Física. Autor: José Fernando Rocha (Org.). Editora: EDUFBA ● Aprendizagem e o Ensino de Ciências: Do Conhecimento Cotidiano ao Conhecimento Científico. Autores: Juan Ignacio Pozo & Miguel Ángel Gómez Crespo. Editora Artmed ● Necessária Renovação do Ensino das Ciências. Autores: Anna Maria Pessoa De Carvalho, Antonio Cachapuz e Daniel Gil-Perez. Cortez Editora ● Ensino de Ciências: Fundamentos e Métodos. Autores: Demétrio Delizoicov, José André Angotti e Marta Maria Pernambuco. Cortez Editora ● Ensino de Física - Coleção Ideias em Ação. Autores: Anna Maria Pessoa de Carvalho, Elio Carlos Ricardo, Lúcia Helena Sasseron, Maria Lúcia Vital dos Santos Abib e Maurício Pietrocola. Editora: Cengage Learning
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Temas/Conteúdos CALOR, AMBIENTE E USOS DE ENERGIA Calor, temperatura e fontes • Fenômenos e sistemas cotidianos que envolvem trocas de calor. • Controle de temperatura em sistemas e processos práticos. • Procedimentos e equipamentos para medidas térmicas. • Procedimentos para medidas de trocas de energia envolvendo calor e trabalho. Propriedades térmicas • Dilatação, condução e capacidade térmica; calor
2ª SÉRIE - 1ª BIMESTRE CURRÍCULO DO ESTADO DE SÃO PAULO Habilidades • Identificar fenômenos, fontes e sistemas que envolvem calor para a escolha de materiais apropriados a diferentes usos e situações. • Identificar e caracterizar a participação do calor nos processos naturais ou tecnológicos. • Reconhecer as propriedades térmicas dos materiais e sua influência nos processos de troca de calor. • Reconhecer o calor como energia em trânsito. • Estimar a ordem de grandeza de temperatura de elementos do cotidiano. • Propor procedimentos em que sejam realizadas medidas de temperatura. • Identificar e caracterizar o funcionamento dos diferentes termômetros. • Compreender e aplicar a situações reais o conceito de equilíbrio térmico. • Explicar as propriedades térmicas das substâncias, associando-as ao conceito de temperatura e à sua escala absoluta, utilizando o modelo cinético das moléculas. • Identificar as propriedades térmicas dos materiais nas diferentes formas de controle da temperatura. • Relacionar mudanças de estado da matéria em fenômenos naturais e em processos tecnológicos com as variações de energia térmica e de temperatura.
BASE NACIONAL COMUM CURRICULAR 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. 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. Ciências da Natureza 183
específico de materiais de uso prático. • Quantificação de trocas térmicas em processos reais. • Modelos explicativos de trocas térmicas na condução, convecção ou irradiação. Clima e aquecimento • Ciclos atmosféricos e efeitos correlatos, como o efeito estufa. • Avaliação de hipóteses sobre causas e consequências do aquecimento global.
• Explicar fenômenos térmicos cotidianos, com base nos conceitos de calor específico e capacidade térmica. • Identificar a ocorrência da condução, convecção e irradiação em sistemas naturais e tecnológicos. • Explicar as propriedades térmicas das substâncias e as diferentes formas de transmissão de calor, com base no modelo cinético das moléculas. • Comparar a energia liberada na combustão de diferentes substâncias. • Analisar a relação entre energia liberada e fonte nutricional dos alimentos. • Identificar os processos de troca de calor e as propriedades térmicas das substâncias, explicando fenômenos atmosféricos ou climáticos. • Identificar e caracterizar os processos de formação de fenômenos climáticos como chuva, orvalho, geada e neve. • Identificar e caracterizar as transformações de estado no ciclo da água. • Identificar e caracterizar as diferentes fontes de energia e os processos de transformação para produção social de energia. • Analisar o uso de diferentes combustíveis, considerando seu impacto no meio ambiente. • Caracterizar efeito estufa e camada de ozônio, sabendo diferenciá-los. • Debater e argumentar sobre avaliações e hipóteses acerca do aquecimento global e suas consequências ambientais e sociais.
4. 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. 5. 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. 6. Agir pessoal e coletivamente com autonomia, responsabilidade, flexibilidade, resiliência e determinação, tomando decisões com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e solidários.
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ORIENTAÇÕES PEDAGÓGICAS E RECURSOS DIDÁTICOS: 2ª SÉRIE - 1ª BIMESTRE As orientações apresentadas a seguir foram delineadas a partir dos Materiais de Apoio ao Currículo do Estado de São Paulo e devem ser adaptadas e complementadas em Situações de Aprendizagem que você venha a preparar para os estudantes, considerando sua autonomia para realizar as escolhas didáticas mais adequadas ao seu contexto de trabalho e a possibilidade de usufruir de variadas fontes de consulta. Para o primeiro bimestre, indica-se que sejam organizadas Situações de Aprendizagem que tratem de Calor e Temperatura, Trocas de Calor e Propriedades Térmicas e Clima e Aquecimento, conforme disposto no Currículo de Física do Estado de São Paulo, e que contemplem conteúdos conceituais (relacionados aos conhecimentos da grade curricular básica), procedimentais (relativos às estratégias e habilidades cognitivas que estão para além do currículo de conteúdos) e atitudinais (relativos a atitudes, valores e normas associados ao currículo dito oculto). A primeira Situação de Aprendizagem, que inicia cada temática, pode envolver uma atividade diagnóstica para identificar concepções prévias, conhecimentos que os estudantes trazem de séries anteriores e o domínio da linguagem científica e matemática. Na sequencia, pode-se introduzir as temáticas de estudos, procurando partir de situações vivenciadas antes de apresentar conceitos abstratos. ● Questões como “O que é o calor?”; “O que é o frio?”; “O que é temperatura?”; “Você usa as palavras calor e temperatura como sinônimos em seu cotidiano? Cite exemplos.”; “Em termos físicos, ambos são conceitos equivalentes ou distintos?”; podem nortear a etapa inicial do trabalho envolvendo os conceitos de calor e temperatura. ● Perguntas do tipo “Aqui na sala de aula, quais são as temperaturas dos diferentes objetos (carteiras, paredes, pessoas)?”; “Por qual motivo a sensação térmica é diferente quando pisamos descalços em revestimentos variados, como cerâmica, madeira ou carpete?”; “Por qual motivo usamos cobertores e agasalhos nos dias frios?”; “Quais materiais são bons para manter a temperatura? E quais são ruins?”; “De que formas o calor da brasa é transmitido para a carne na preparação do churrasco?”; “Por qual motivo o recheio do pastel de queijo é mais quente que a massa, assim que ele é retirado do óleo fervente”; “Por qual motivo o cabo de algumas panelas não é feito de material metálico?” podem introduzir o estudo sobre trocas de calor e propriedades térmicas dos materiais. ● Outras questões do tipo “Qual a importância do calor para a vida na Terra?”; “Qual a relação entre o ciclo da água e o calor?”; “Qual a relação entre os ventos e o Ciências da Natureza 185
calor”; “O efeito estufa é bom ou ruim para o planeta?”; “O clima é afetado por intervenções humanas no meio ambiente?” podem orientar o início do trabalho sobre clima e aquecimento terrestre. Em seguida, sugerimos que as atividades, selecionadas para compor as Situações de Aprendizagem do bimestre, sejam feitas em pequenos grupos e depois sistematizadas no grande grupo que é a turma da classe, afinal a construção coletiva dos conhecimentos poderá apresentar resultados mais qualificados que a somatória dos conhecimentos individuais. Além disso, sugerimos que no espaço escolar seja priorizado o estudo cooperativo, delegando o estudo individual para momentos extraclasse. Adiante listamos alguns tipos de atividades exemplares, porém esperamos que escolha as estratégias mais apropriadas para sua escola, procurando sempre a diversificação para atender aos diferentes perfis de aprendizagem. ● eitura de textos de apoio, seguido de resolução de questões, exercícios e problemas, disponíveis nos livros didáticos e em outros materiais de apoio. As leituras e as resoluções mais simplificadas podem ser realizadas como atividade extraclasse, contudo é aconselhável problematizar os pontos chaves dos textos e realizar as correções das tarefas em aula, mediante participação dos estudantes nas explicações. Por exemplo: o As obras do Programa Nacional do Livro Didático – PNLD 2018 , escolhidas por sua escola são preciosas fontes de informações para preparação de Situações de Aprendizagem e para o estudo suplementar dos alunos. o O material virtual Leituras de Física: Física Térmica 1 (disponível em http://www.if.usp.br/gref/termo/termo1.pdf Acesso em 21 nov. 2018), Leituras de Física: Física Térmica 2 (disponível em http://www.if.usp.br/gref/termo/termo2.pdf Acesso em 21 nov. 2018) e Leituras de Física: Física Térmica 3 (disponível em http://www.if.usp.br/gref/termo/termo3.pdf Acesso em 21 nov. 2018) elaborados pelo Grupo de Reelaboração do Ensino de Física da Universidade de São Paulo – GREF/USP, também são possíveis fontes de consulta. Por exemplo: ✓ Os textos “Calor, Presença Universal” das páginas 1 a 3 e “Esquentando os Motores e Preparando a Rota” das páginas 5 a 7, as questões da seção “Faça Você Mesmo” da página 4 e os Exercícios 1 e 2 da página 8 do material Leituras de Física: Física Térmica 1, podem compor Situações de Aprendizagem introdutórias sobre calor e temperatura. Esse estudo Ciências da Natureza 186
oportunizará o desenvolvimento das habilidades “identificar fenômenos, fontes e sistemas que envolvem calor para a escolha de materiais apropriados a diferentes usos e situações” e “identificar e caracterizar a participação do calor nos processos naturais ou tecnológicos”. ✓ O texto “O Sol e os Combustíveis” e Exercícios 1 a 4 das páginas 25 a 28 do material Leituras de Física: Física Térmica 2, podem ser utilizados como aprofundamento em uma Situação de Aprendizagem final ou complementar sobre trocas de calor e propriedades térmicas. Esse estudo permitirá desenvolver a habilidade “analisar o uso de diferentes combustíveis, considerando seu impacto no meio ambiente”. ● Pesquisas em diferentes fontes, com a utilização do acervo da Sala de Leitura, da biblioteca municipal, de consulta virtual pelos computadores das salas de informática ou mesmo da internet particular dos estudantes que eventualmente venham a dispor do recurso, por meio de atividade extraclasse se for o caso. Por exemplo: o estudo do conceito de temperatura pode ser iniciado por meio da questão norteadora “Qual grandeza física nos indica se algo está quente ou frio?”. E, a partir disso, os estudantes podem ser instigados a buscarem as temperaturas típicas de elementos variados, os quais podem ser escolhidos durante a pesquisa ou sugeridos previamente, como: corpo humano (sadio, febril e com hipotermia); golfinho; formiga; elefante; Sol (cada uma das diferentes camadas); núcleo da Terra; superfície dos planetas dos Sistema Solar; forno doméstico; forno metalúrgico; geladeira; congelador; interior de um iglu; sorvete; bebida muito quente; água do banho; dia muito frio; dia muito quente; entre outras opções. o Como existem controvérsias sobre as causas do aquecimento global, pode ser sugerido que os alunos pesquisem do que se trata esse fenômeno climático, as explicações científicas vigentes e as consequências decorrentes. Em seguida, essas informações podem ser usadas para prover um debate, conforme será tratado adiante.
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(Fonte das imagens: Sites da FeCEESP e Febrace)
Investigações experimentais que envolvam: definição de um problema, elaboração de hipóteses, teste das hipóteses, análise dos resultados, confecção de diário de bordo e de relatório científico para a organização das informações de cada etapa, apresentação das conclusões e, se for possível, reflexão sobre o impacto social e proposição de intervenção diante da problemática. Esse tipo de atividade pode ser desenvolvida em projetos de caráter aberto, envolvendo o ensino por investigação que parta de uma problemática definida em conjunto com os estudantes, como no caso da FeCEESP – Feira de Ciências das escolas Estaduais de São Paulo (conheça a proposta em http://www.educacao.sp.gov.br/feiradeciencias Acesso em 12 nov. 2018) e da FEBRACE – Feira Brasileira de Ciências e Engenharia (conheça a proposta em https://febrace.org.br Acesso em 12 nov. 2018). O tipo de atividade em questão pode ser trabalhada em projetos semiabertos ou fechados, com roteiros e objetivos pré-definidos pelo professor. Utilizar esse tipo de estratégia possibilitará o desenvolvimento da competência geral “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”. Por exemplo: o Construir um termoscópio para apoiar a compreensão dos conceitos de temperatura e dilatação térmica, além de discutir as limitações de um experimento didático em comparação com a versão comercial de um termômetro. Apresentamos a seguir alguns roteiros apenas como sugestão. Outros sites e livros didáticos apresentam propostas similares: ✓ Termoscópio (Dilatação e Contração) - Universidade Estadual Paulista/Campus Bauru, Faculdade de Ciências/Departamento de Física. Disponível em: http://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/fte14.htm (Acesso em 21 nov. 2018)
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✓ Termômetro de Água - Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul Disponível em: http://www.if.ufrgs.br/~leila/demotermo.htm (Acesso em 21 nov. 2018) o Observar os processos de propagação de calor, a partir do desenvolvimento de experimentos clássicos sobre condução, irradiação e convecção e depois relacionar os fenômenos observados com situações de trocas térmicas no cotidiano, como forma de desenvolver a habilidade “identificar a ocorrência da condução, convecção e irradiação em sistemas naturais e tecnológicos”. Como sugestão, apresentamos a seguir alguns roteiros elaborados por pesquisadores da Faculdade de Ciências/Departamento de Física da Universidade Estadual Paulista/Campus Bauru (outros sites e livros didáticos também apresentam propostas similares): ✓ Propagação de Calor por Condução. Disponível em: http://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/fte04.htm (Acesso em 21 nov. 2018) ✓ Propagação de Calor por Irradiação. Disponível em: http://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/fte07.htm (Acesso em 21 nov. 2018) ✓ Propagação de Calor por Convecção – 1. Disponível em: http://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/fte06.htm (Acesso em 21 nov. 2018) ✓ Propagação de Calor por Convecção – 2. Disponível em: http://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/fte10.htm (Acesso em 21 nov. 2018) o Desenvolver a prática experimental “Aquecendo Areia e Água” da página 42 do material virtual Leituras de Física: Física Térmica 2 – GREF (ver link indicado anteriormente) para compreender o fenômeno das brisas marítimas (os textos das páginas 41 a 44 deste material podem ser utilizados para leitura complementar). A proposta pode ser feita como atividade extraclasse ou na sala de aula com uso de uma lâmpada incandescente de 100 W, bem próxima aos recipientes, como fonte de calor. Sugerimos que a prática seja complementada com a elaboração de um gráfico de Temperatura x Tempo e que se busque a Ciências da Natureza 189
participação dos docentes de Geografia para o desenvolvimento das temáticas envolvendo o estudo do clima. Essa atividade possibilitará o desenvolvimento da habilidade “identificar os processos de troca de calor e as propriedades térmicas das substâncias, explicando fenômenos atmosféricos ou climáticos”. ● Demonstrações experimentais investigativas também são uma forma de inserir atividades práticas nas aulas, ou seja, com as carteiras dispostas em forma de “U”, você professor vai realizando um experimento, enquanto os estudantes participam formulando hipóteses, discutindo os procedimentos passo a passo e analisando em conjunto os resultados obtidos. Também é válido verificar a viabilidade de utilizar outros espaços da escola, pois a quadra, o pátio e as mesas do refeitório podem ser interessantes para o desenvolvimento desse tipo de atividade. Essa estratégia é pertinente para introduzir, ilustrar ou complementar os conteúdos conceituais. Por exemplo: o Funcionamento de uma lâmina bimetálica, aparato presente em equipamentos de controle de temperatura (como por exemplo o ferro de passar roupas), pode ser ilustrado usando-se uma chama para aquecer uma das faces de uma tira de papel laminado. Essa estratégia auxiliará no desenvolvimento da habilidade “Identificar as propriedades térmicas dos materiais nas diferentes formas de controle de temperatura”. o Investigar experimentalmente as propriedades térmicas de dois materiais distintos e comparar seus calores específicos, como estratégia para desenvolvimento das habilidades “reconhecer as propriedades térmicas dos materiais e sua influência nos processos de troca de calor” e “reconhecer o calor como energia em trânsito”. Apresentamos a seguir um roteiro como sugestão, porém outros sites e livros didáticos apresentam propostas similares. Indicamos que esse roteiro seja complementado com a elaboração de gráficos do Temperatura x Tempo e com a estimativa quantitativa dos calores específicos, além das observações qualitativas que são propostas: ✓ Quem Libera Mais – Projeto Ciência a Mão da Universidade de São Paulo e Universidade Federal de São Paulo: http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=amm&cod=_quemlibe ramais (Acesso em 21 nov. 2018) o Verificação qualitativa da energia liberada na combustão de alimentos oleaginosos, como amendoim e castanha, conforme as duas sugestões práticas Ciências da Natureza 190
apresentadas no link a seguir (outros sites e livros didáticos também apresentam propostas similares). Essa atividade possibilitará o desenvolvimento parcial das habilidades “comparar a energia liberada na combustão de diferentes substâncias” e “analisar a relação entre energia liberada e fonte nutricional dos alimentos”: ✓ Energia dos Alimentos – Projeto Ponto Ciência da Universidade Federal de Minas Gerais. Disponível em: ✓ ttp://pontociencia.org.br/experimentos/visualizar/pilulas-de-cienciasenergia-dos-alimentos/249 (Acesso em 21 nov. 2018) ● Debates e rodas de discussão que propiciem o diálogo conjunto, a troca de ideias, o desenvolvimento da argumentação e do posicionamento crítico diante de uma problemática da vida real. Por exemplo: o Análise de rótulos de variados tipos de alimentos e discussão sobre a correlação entre a unidade de medida caloria (cal) usada em Física e a quilocaloria (kcal), ou quilojoule (kJ), utilizada como informação alimentar, e debate sobre o valor energético dos alimentos associado à sua composição nutricional e aos efeitos na saúde referentes às escolhas alimentares. Sugerimos que busque integração com os docentes de Biologia e Química para desenvolver essa atividade. Essa proposta permitirá o desenvolvimento preliminar da habilidade “analisar a relação entre energia liberada e fonte nutricional dos alimentos”. o Discutir sobre influência das ações humanas no meio ambiente a partir de um embate de ideias e de hipóteses científicas sobre o aquecimento global e suas consequências econômicas, sociais e ambientais. A pesquisa em diferentes fontes de informação, indicada anteriormente, poderá subsidiar essa atividade. Sugerimos que busque a participação dos docentes de Biologia e Geografia para o desenvolvimento da proposta. Realizar essa atividade é uma forma de promover o desenvolvimento da competência geral “debater e argumentar sobre avaliações e hipóteses acerca do aquecimento global e suas consequências ambientais e sociais” e da competência “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 (...) a consciência socioambiental (...) em âmbito local, regional e global, com posicionamento ético em relação ao cuidado (...) do planeta.” Ciências da Natureza 191
● Objetos Digitais de Aprendizagem - ODA, como simuladores, vídeos, animações, aulas digitais, infográficos e jogos podem ser utilizados para introduzir, exemplificar ou complementar os estudos durante a aula ou como atividade extraclasse. Recomendamos os ODA da iniciativa Currículo+, materializada em uma plataforma online de conteúdos digitais articulados com o Currículo do Estado de São Paulo e selecionados por Professores Coordenadores de Núcleo Pedagógico – PCNP de diversas Diretorias de Ensino. Conheça a proposta disponível em http://curriculomais.educacao.sp.gov.br (Acesso em 12 nov. 2018). A seguir são listados os ODA relacionados às temáticas do bimestre: o Calor e Temperatura: ✓ Infográfico - Sensação térmica é o mesmo que temperatura? http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/sensacao-termica-e-o-mesmo-quetemperatura ✓ Aula digital - Controle de temperatura – tratamento térmico: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/09-controle-de-temperaturatratamento-termico-profissionalizante ✓ Simulador - Aquecendo a Água: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/aquecendo-a-agua ✓ Simulador - Estados da matéria: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/estados-da-materia-basico-2 ✓ Simulador - Dilatação térmica: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/dilatacao-termica-2 ✓ Simulador - Micro-ondas: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/microondas o Trocas de Calor e Propriedades Térmicas: ✓ Simulador - Formas de energia e transformações de energia: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/formas-de-energia-etransformacoes-de-energia Ciências da Natureza 192
✓ Simulador - Transferência de calor entre as substâncias: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/transferencia-de-calor-entre-assubstancias-traducao ✓ Simulador - Radiação e transferência de energia: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/radiacao-de-transferencia-deenergia ✓ Vídeo - Convecção térmica (propagação de calor) http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/conveccao-termica-propagacao-docalor ✓ Vídeo - Convecção: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/conveccao ✓ Vídeo - Ar condicionado caseiro: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/arcondicionado-caseiro ✓ Animação - Dilatação: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/dilatacao ✓ Software - Dilatação Linear: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/dilatacao-linear ✓ Aula digital - Conceito de termologia: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/conceitos-de-termologia ✓ Jogo - Calorimetria: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/calorimetria ✓ Simulador - Calor: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/calor ✓ Simulador - Queimando gordurinhas: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/queimando-as-gordurinhas o Clima e Aquecimento: ✓ Simulador - Cuidado com o granizo: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/cuidado-com-o-granizo Ciências da Natureza 193
✓ Simulador - Mudança de clima: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/mudanca-do-clima ✓ Animação - Mudanças Climáticas: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/mudancas-climaticas-2 ✓ Simulador - Efeito Estufa: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/o-efeitoestufa ✓ Software - Aquecimento global: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/aquecimento-global-2 ● Leitura e discussão de obras paradidáticas de ficção e divulgação científica, disponíveis no acervo da Sala de Leitura, visto que um dos princípios centrais do Currículo é o desenvolvimento da competência da leitura e da escrita em todas as disciplinas. Listamos a seguir obras enviadas para as escolas da rede estadual:
(Fonte das imagens: Sites das editoras)
o O Que Einstein Disse a Seu Cozinheiro - A Ciência na Cozinha - Vol. I. Autor: Robert L. Wolke. Editora: Zahar o O Que Einstein Disse a Seu Cozinheiro - Mais Ciência na Cozinha - Vol. II. Autor: Robert L. Wolke. Editora: Zahar o Uma História da Ciência. Autores: Michael J. Mosley e John Lynch. Editora: Zahar o Física do Dia a Dia 1 - 105 Perguntas e Respostas Sobre Física Fora da Sala de Aula. Autora: Regina Pinto de Carvalho. Editora: Gutenberg Ciências da Natureza 194
o Física do Dia a Dia 2 - Mais 104 Perguntas e Respostas Sobre Física Fora da Sala de Aula... E Uma na Sala de Aula! Autora: Regina Pinto de Carvalho. Editora: Gutenberg o Física Conceitual. Autor: Paul G. Hewitt. Editora: Bookman Antes de finalizar, é fundamental tratar da avaliação e da recuperação da aprendizagem. Ponderando que uma atividade, associada a determinado conteúdo, pode propiciar o desenvolvimento de uma ou de várias habilidades, assim como por meio de desenvolvimento de uma habilidade pode ser alcançada por diferentes tipos de atividades, retomamos as considerações realizadas anteriormente sobre a necessidade de diversificação de instrumentos na composição de processos avaliativos e de recuperação que aconteçam ao longo de todo o bimestre e que tenham caráter reflexivo e não punitivo, isto é, que conduzam à reorientação da aprendizagem e também do ensino. Indicamos que sejam verificados o envolvimento dos estudantes nas atividades em sala e extraclasse e a progressão individual quanto ao aprimoramento da linguagem científica, do raciocínio lógico-matemático, da produção escrita e da comunicação oral, de forma coerente com as peculiaridades do grupo heterogêneo de estudantes da rede estadual de ensino. E como apoio ao desenvolvimento da recuperação, você pode solicitar a ajuda dos colegas de classe nas explicações, a partir de ações colaborativas de tutoria entre os estudantes. Além disso, também é oportuno utilizar esses momentos de avaliação e recuperação para reforçar aos estudantes que eles são corresponsáveis pela própria aprendizagem e não apenas meros agentes passivos que apenas recebem informações. Por fim, aproveitamos esse espaço de comunicação para sugerir alguns livros para estudo complementar. Essas obras foram enviadas para as escolas da rede estadual pelo Programa Leituras do Professor e Sala de Leitura:
(Fonte das imagens: Sites das editoras)
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● Física 2: Física Térmica e Óptica – GREF (Grupo de Reelaboração de Ensino de Física da Universidade de São Paulo) Editora: Edusp ● Calor e Temperatura - Física um Outro Lado. Autores: Aníbal Figueiredo e Maurício Pietrocola. Editora FTD ● Energia e Meio Ambiente. Autor: Samuel Murgel Branco. Editora Moderna ● Aquecimento Global - Frias Contendas Científicas. Autor: José Eli da Veiga. Editora Senac ● Física Conceitual. Autor: Paul G. Hewitt. Editora: Bookman ● Origens e Evolução das Ideias da Física. Autor: José Fernando Rocha (Org.). Editora: EDUFBA ● Aprendizagem e o Ensino de Ciências: Do Conhecimento Cotidiano ao Conhecimento Científico. Autores: Juan Ignacio Pozo & Miguel Ángel Gómez Crespo. Editora Artmed ● Necessária Renovação do Ensino das Ciências. Autores: Anna Maria Pessoa De Carvalho, Antonio Cachapuz e Daniel Gil-Perez. Cortez Editora ● Ensino de Ciências: Fundamentos e Métodos. Autores: Demétrio Delizoicov, José André Angotti e Marta Maria Pernambuco. Cortez Editora ● Ensino de Física - coleção Ideias em Ação. Autores: Anna Maria Pessoa de Carvalho, Elio Carlos Ricardo, Lúcia Helena Sasseron, Maria Lúcia Vital dos Santos Abib e Maurício Pietrocola. Editora: Cengage Learning.
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3ª SÉRIE - 1ª BIMESTRE CURRÍCULO DO ESTADO DE SÃO PAULO Temas/Conteúdos
EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS
Circuitos elétricos • Aparelhos e dispositivos domésticos e suas especificações elétricas, como potência e tensão de operação.
Habilidades
BASE NACIONAL COMUM CURRICULAR Competências Gerais da Educação Básica
• Identificar a presença da eletricidade no dia a dia, tanto em 1. Valorizar e utilizar os conhecimentos historicamente equipamentos elétricos como em outras atividades. construídos sobre o mundo físico, social, cultural e digital para entender e explicar a realidade, continuar • Classificar equipamentos elétricos do cotidiano segundo a sua aprendendo e colaborar para a construção de uma função. sociedade justa, democrática e inclusiva. • Caracterizar os aparelhos elétricos a partir das especificações dos 2. Exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à fabricantes sobre suas características (voltagem, potência, abordagem própria das ciências, incluindo a frequência etc.), reconhecendo os símbolos relacionados a cada investigação, a reflexão, a análise crítica, a imaginação e grandeza. a criatividade, para investigar causas, elaborar e testar • Relacionar informações fornecidas pelos fabricantes de aparelhos hipóteses, formular e resolver problemas e criar elétricos a propriedades e modelos físicos para explicar seu soluções (inclusive tecnológicas) com base nos conhecimentos das diferentes áreas. funcionamento.
• Modelo clássico de propagação de corrente • Identificar e caracterizar os principais elementos de um circuito 3. Utilizar diferentes linguagens – verbal (oral ou visualmotora, como Libras, e escrita), corporal, visual, sonora em sistemas resistivos. elétrico simples. e digital –, bem como conhecimentos das linguagens • Avaliação do consumo • Relacionar as grandezas mensuráveis dos circuitos elétricos com o artística, matemática e científica, para se expressar e elétrico residencial e em modelo microscópico da eletricidade no interior da matéria. partilhar informações, experiências, ideias e sentimentos outras instalações; • Compreender o choque elétrico como resultado da passagem da em diferentes contextos e produzir sentidos que levem medidas de economia. corrente elétrica pelo corpo humano, avaliando efeitos, perigos e ao entendimento mútuo. Ciências da Natureza 197
• Perigos da cuidados no manuseio da eletricidade. eletricidade e medidas • Diferenciar um condutor de um isolante elétrico em função de sua de prevenção e estrutura, avaliando o uso de diferentes materiais em situações segurança. diversas.
Campos e forças eletromagnéticas • Propriedades elétricas e magnéticas de materiais e a interação por meio de campos elétricos e magnéticos.
4. 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 • Compreender os significados das redes de 110 V e 220 V, calibre problemas e exercer protagonismo e autoria na vida de fios, disjuntores e fios terra para analisar o funcionamento de pessoal e coletiva. instalações elétricas domiciliares. 5. Argumentar com base em fatos, dados e informações • Dimensionar o gasto de energia elétrica de uma residência, confiáveis, para formular, negociar e defender ideias, pontos de vista e decisões comuns que respeitem e compreendendo as grandezas envolvidas nesse consumo. promovam os direitos humanos, a consciência • Dimensionar circuitos elétricos domésticos em função das socioambiental e o consumo responsável em âmbito características das residências. local, regional e global, com posicionamento ético em • Propor estratégias e alternativas seguras de economia de energia relação ao cuidado de si mesmo, dos outros e do planeta. elétrica doméstica.
• Valores de correntes, tensões, cargas e campos em situações de • Relacionar o campo elétrico com cargas elétricas e o campo 6. Agir pessoal e coletivamente com autonomia, responsabilidade, flexibilidade, resiliência e nosso cotidiano. magnético com cargas elétricas em movimento. determinação, tomando decisões com base em • Reconhecer propriedades elétricas e magnéticas da matéria e suas princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e formas de interação por meio de campos. solidários. • Estimar a ordem de grandezas de fenômenos ligados a grandezas elétricas, como a corrente de um raio; carga acumulada num capacitor e tensão numa rede de transmissão.
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ORIENTAÇÕES PEDAGÓGICAS E RECURSOS DIDÁTICOS: 3ª SÉRIE - 1ª BIMESTRE As orientações apresentadas a seguir foram delineadas a partir dos Materiais de Apoio ao Currículo do Estado de São Paulo e devem ser adaptadas e complementadas Situações de Aprendizagem que você venha a preparar para os estudantes, considerando sua autonomia para realizar as escolhas didáticas mais adequadas ao seu contexto de trabalho e a possibilidade de usufruir de variadas fontes de consulta. Para o primeiro bimestre, indica-se que sejam organizadas Situações de Aprendizagem que tratem de Circuitos Elétricos, Campos e Forças Eletromagnéticas, conforme disposto no Currículo de Física do Estado de São Paulo, e que contemplem conteúdos conceituais (relacionados aos conhecimentos da grade curricular básica), procedimentais (relativos às estratégias e habilidades cognitivas que estão para além do currículo de conteúdos) e atitudinais (relativos a atitudes, valores e normas associados ao currículo dito oculto). A primeira Situação de Aprendizagem, que inicia cada temática, pode envolver uma atividade diagnóstica para identificar concepções prévias, conhecimentos que os estudantes trazem de anos anteriores e o domínio da linguagem científica e matemática. E depois, pode-se introduzir as temáticas de estudos, procurando partir de situações vivenciadas antes de apresentar conceitos abstratos. ● Questões como “O que você faz e como se sente quando há interrupção no fornecimento de energia elétrica em sua residência?”; “Quais tarefas do seu cotidiano envolvem o uso de equipamentos elétricos?”; “Quais foram as mudanças tecnológicas ocorridas desde que você nasceu? E desde a época dos seus antepassados?”; “O que acontece se ligarmos um equipamento na ‘voltagem’ incorreta?”; “Quais são os perigos relacionados com as instalações elétricas inadequadas?”; “Por qual motivo os cabos da maioria das ferramentas não são feitos de metal?”; “Quais fenômenos elétricos você identifica na natureza?"; podem orientar o início do trabalho sobre conceitos de eletricidade e circuitos elétricos. ● Perguntas do tipo “Qualquer tipo de material é atraído (ou atrai) um imã?”; “Como os metais ferromagnéticos ‘sentem’ a presença de um imã nas proximidades?”; “Como uma bússola ‘localiza’ o polo norte geográfico da Terra?” podem introduzir o estudo sobre conceitos de magnetismo, campos e forças elétricas, magnéticas e eletromagnéticas. Em seguida, indicamos que as atividades, selecionadas para compor as outras Situações de Aprendizagem do bimestre, sejam feitas em pequenos grupos e depois sistematizadas no grande grupo que é a classe, afinal a construção coletiva dos conhecimentos poderá apresentar resultados mais qualificados que a somatória dos Ciências da Natureza 199
conhecimentos individuais. Além disso, sugerimos que no espaço escolar seja priorizado o estudo cooperativo, delegando o estudo individual para momentos extraclasse. Adiante listamos algumas atividades como sugestão, porém, esperamos que escolha as estratégias mais apropriadas para sua escola, procurando sempre a diversificação para atender aos diferentes perfis de aprendizagem. ● Leitura de textos de apoio, seguido de resolução de questões, exercícios e problemas, disponíveis nos livros didáticos e em outros materiais de apoio. As leituras e as resoluções mais simplificadas podem ser realizadas como atividade extraclasse, contudo é aconselhável problematizar os pontos-chaves dos textos e realizar as correções das tarefas em aula, mediante participação dos estudantes nas explicações. Por exemplo: o as obras do Programa Nacional do Livro Didático – PNLD 2018, escolhidas por sua escola, são preciosas fontes de informações para preparação de Situações de Aprendizagem e para o estudo suplementar dos alunos. o o material virtual Leituras de Física: Eletromagnetismo 1 (Disponível em: http://www.if.usp.br/gref/eletro/eletro1.pdf . Acesso em 02 dez. 2018), Leituras de Física: Eletromagnetismo 2 (Disponível em: http://www.if.usp.br/gref/eletro/eletro2.pdf . Acesso em 02 dez. 2018), Leituras de Física: Eletromagnetismo 3 (Disponível em: http://www.if.usp.br/gref/eletro/eletro3.pdf Acesso em 02 dez. 2018) e Leituras de Física: Eletromagnetismo 4 (Disponível em http://www.if.usp.br/gref/eletro/eletro4.pdf Acesso em 02 dez. 2018) elaborados pelo Grupo de Reelaboração do Ensino de Física da Universidade de São Paulo – GREF/USP, também são possíveis fontes de consulta. Por exemplo: ✓ os textos das páginas 1 a 7 e os exercícios das páginas 22 e 23 do material Leituras de Física: Eletromagnetismo 1, podem compor uma Situação de Aprendizagem introdutória sobre eletricidade e aparelhos elétricos no cotidiano, como forma de desenvolver as habilidades “identificar a presença da eletricidade no dia a dia, tanto em equipamentos elétricos como em outras atividades” e “classificar equipamentos elétricos do cotidiano segundo a sua função”. ✓
os textos das páginas 17 a 19 e as atividades da página 20 do material Leituras de Física: Eletromagnetismo 1, envolvendo a análise de contas de energia elétrica mensal, podem ser utilizados para estruturação de uma Situação de Ciências da Natureza 200
Aprendizagem que tenha como objetivo propiciar o desenvolvimento das habilidades “dimensionar o gasto de energia elétrica de uma residência, compreendendo as grandezas envolvidas nesse consumo” e “propor estratégias e alternativas seguras de economia de energia elétrica doméstica” e da competência geral “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 (...) 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”. ● Pesquisas em diferentes fontes, com a utilização do acervo da Sala de Leitura, da biblioteca municipal, de consulta virtual pelos computadores das salas de informática ou mesmo da internet particular dos estudantes que eventualmente venham a dispor do recurso e por meio de atividade extraclasse se for o caso. Por exemplo: o solicitar aos estudantes procurarem em suas residências, ou em lojas físicas e virtuais, as grandezas físicas e unidades de medidas indicadas nas etiquetas e placas de especificações elétricas de equipamentos. E depois, conceituar em aula o significado de cada uma das grandezas elétricas e discutir o que pode acontecer se as especificações não forem respeitadas. Essa atividade permitirá iniciar o desenvolvimento das habilidades “caracterizar os aparelhos elétricos a partir das especificações dos fabricantes sobre suas características (voltagem, potência, frequência etc.), reconhecendo os símbolos relacionados a cada grandeza” e “relacionar informações fornecidas pelos fabricantes de aparelhos elétricos a propriedades e modelos físicos para explicar seu funcionamento”. o pesquisar sobre biomagnetismo animal e como os seres vivos utilizam o campo magnético terrestre para localização. Sugerimos que se busque a participação dos docentes de Biologia e Geografia para o desenvolvimento da temática. ● Investigações experimentais que envolvam: definição de um problema, elaboração de hipóteses, teste das hipóteses, análise dos resultados, confecção de diário de bordo e de relatório científico para a organização das informações de cada etapa e apresentação das conclusões. Esse tipo de atividade pode ser desenvolvido em projetos de caráter aberto, envolvendo o ensino por investigação que parta de uma problemática definida em conjunto com os estudantes, como no caso da FeCEESP – Feira de Ciências das escolas Estaduais de São Paulo (Conheça a proposta em: Ciências da Natureza 201
http://www.educacao.sp.gov.br/feiradeciencias Acesso em 12 nov. 2018) e da FEBRACE – Feira Brasileira de Ciências e Engenharia (Conheça a proposta em: https://febrace.org.br Acesso em 12 nov. 2018). Também pode ser trabalhada em projetos semiabertos ou fechados, com roteiros e objetivos pré-definidos pelo professor. Por exemplo: o confeccionar circuitos elétricos didáticos com montagem de diferentes arranjos (simples, série, paralelo e misto). Usando pilhas, fios (tipo cabinho) e mini lâmpadas, os estudantes poderão observar o brilho dos resistores nas diferentes situações, verificar se há interrupção na passagem da corrente elétrica a partir da retirada de lâmpadas do circuito e realizar medidas com um multímetro para estabelecer relações entre as grandezas físicas de forma prática, como forma de iniciar o desenvolvimento das habilidades “identificar e caracterizar os principais elementos de um circuito elétrico simples” e “relacionar as grandezas mensuráveis dos circuitos elétricos com o modelo microscópico da eletricidade no interior da matéria”. o
investigar características do campo magnético, por meio da configuração de limalha de ferro e da mudança na posição da agulha de uma bússola quando ambas são dispostas ao redor de um ímã, conforme sugerido na Atividade 3 – Representação dos Campos, juntamente com o Recurso de Ensino 2, ambos disponíveis nas páginas 39 a 41 da Sequência Didática sobre Campos, elaborada por pesquisadores do Laboratório de Pesquisa em Ensino de Física da Faculdade de Educação da Universidade de São Paulo, disponível em: http://sites.usp.br/nupic/wp-content/uploads/sites/293/2016/05/Bloco-IVCampos.pdf (Acesso em 02 dez. 2018). Essa proposta permitirá desenvolver a habilidade “reconhecer propriedades (...) magnéticas da matéria e suas formas de interação por meio de campos”. ● Demonstrações experimentais investigativas também são uma forma de inserir atividades práticas nas aulas, ou seja, com as carteiras dispostas em forma de “U”, você professor vai realizando um experimento, enquanto os estudantes participam formulando hipóteses, discutindo os procedimentos passo a passo e analisando em conjunto os resultados obtidos. Também é válido verificar a viabilidade de utilizar outros espaços da escola, pois a quadra, o pátio e as mesas do refeitório podem ser interessantes para o desenvolvimento desse tipo de atividade. Essa estratégia é pertinente para introduzir, ilustrar ou complementar os conteúdos conceituais. Por exemplo: Ciências da Natureza 202
o
Investigar as interações, a distância, usando Pêndulos Detectores de Campos, conforme sugerido na Atividade 1 – Noções de Campo e Atividade 2 – Propriedade dos Campos, juntamente com o Recurso de Ensino 1, todos disponíveis nas páginas 38 a 40 da Sequência Didática sobre Campos, elaborada por pesquisadores do Laboratório de Pesquisa em Ensino de Física da Faculdade de Educação da Universidade de São Paulo, disponível em: http://sites.usp.br/nupic/wp-content/uploads/sites/293/2016/05/Bloco-IVCampos.pdf (Acesso em 02 dez. 2018). Essa proposta permitirá desenvolver a habilidade “reconhecer propriedades elétricas e magnéticas da matéria e suas formas de interação por meio de campos”. o
Averiguar junto aos estudantes a relação entre corrente elétrica e campo magnético, conforme sugerido nas Atividade 1 – Campo Magnético Gerado por Corrente e Atividade 4 – Indução Eletromagnética, juntamente com o Recurso de Ensino 1 – Experiência de Öersted e Recurso de Ensino 3 – Experiência de Faraday, todos disponíveis nas páginas 46, 47 e 49 da Sequência Didática sobre Eletromagnetismo, elaborada por pesquisadores do Laboratório de Pesquisa em Ensino de Física da Faculdade de Educação da Universidade de São Paulo. Disponível em: http://sites.usp.br/nupic/wpcontent/uploads/sites/293/2016/05/BlocoV-Eletromagnetismo.pdf (Acesso em 02 dez. 2018). Essas atividades contribuirão para o desenvolvimento da habilidade “relacionar (...) o campo magnético com cargas elétricas em movimento” e da competência geral “valorizar e utilizar os conhecimentos historicamente construídos sobre o mundo físico (....) para entender e explicar a realidade (...)”. ● Debates, rodas de discussão e entrevistas que propiciem o diálogo conjunto, a troca de ideias, o desenvolvimento da argumentação e do posicionamento crítico diante de uma problemática da vida real. Por exemplo: o sugerimos que verifique a viabilidade de solicitar aos estudantes que realizem uma entrevista com um profissional que trabalhe com eletricidade no seu dia a dia, como um eletricista, um engenheiro elétrico, um técnico da companhia de distribuição de energia elétrica, entre outros. Indicamos algumas questões para nortear a proposta, porém outras perguntas podem ser incluídas de acordo com a curiosidade dos entrevistadores ou com os desdobramentos da conversa: “Você já tomou choque? Como foi?”; “Tem algum relato envolvendo choque elétrico para contar?”; “Todos os choques são iguais?”; “Quais são as Ciências da Natureza 203
consequências da passagem de corrente elétrica com diferentes intensidades pelo corpo humano?”; “A pele seca ou molhada interfere nos efeitos de um choque?”; “Os calçados e luvas de borracha são isolantes em qualquer circunstância?”; “Quais são os fatores que mais influenciam em um choque?”; “Quais os cuidados necessários para lidar com situações envolvendo eletricidade?”. Essa atividade possibilitará o desenvolvimento da habilidade “compreender o choque elétrico como resultado da passagem da corrente elétrica pelo corpo humano, avaliando efeitos, perigos e cuidados no manuseio da eletricidade”. Havendo condições, será interessante, dar continuidade a entrevista, por meio dos questionamentos: “O que são fios fase e neutro nas instalações elétricas?”; “Por qual razão é feito o aterramento?”; “O que pode acontecer com a fiação da residência se os fios tiverem bitola menor do que o indicado?”; “Qual a função dos disjuntores?”; “Em quais situações é perigoso utilizar multiplicador de tomadas (conhecido por Benjamin ou ‘T’) e extensão de fio?” como forma de iniciar o desenvolvimento das habilidades “compreender os significados das redes de 110 V e 220 V, calibre de fios, disjuntores e fios terra para analisar o funcionamento de instalações elétricas domiciliares” e “dimensionar circuitos elétricos domésticos em função das características das residências”. Caso não seja possível desenvolver a entrevista, as respostas podem ser obtidas por pesquisas em diferentes fontes e, posteriormente, pode ser realizada uma roda de discussões para compartilhamento de informações e conclusões.
Ciências da Natureza 204
● Objetos Digitais de Aprendizagem - ODA, como simuladores, vídeos, aulas digitais e jogos, podem ser utilizados para introduzir, exemplificar ou complementar os estudos durante a aula ou como atividade extraclasse. Recomendamos os ODA da iniciativa Currículo+, materializada em uma plataforma online de conteúdos digitais articulados com o Currículo do Estado de São Paulo e selecionados por Professores Coordenadores de Núcleo Pedagógico – PCNP de diversas Diretorias de Ensino. Conheça a proposta disponível em http://curriculomais.educacao.sp.gov.br (acesso em 02 dez. 2018). Utilizar esse tipo de recurso é uma forma de desenvolver, parcialmente, a competência geral “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”. A seguir são listados os ODA relacionados às temáticas do bimestre: o Circuitos Elétricos: ✓ Simulador - Eletricidade estática: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/eletricidade-estatica-com-baloes ✓ Simulador - kit de construção de circuito (ac + dc): http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/kit-de-construcao-de-circuito-acdc ✓ Aula digital - Lei de Ohm: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/lei-de-ohm ✓ Simulador - Desafio eletrizante: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/desafio-eletrizante Ciências da Natureza 205
✓ Aula digital - Fusíveis e disjuntores: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/fusiveis-e-disjuntores ✓ Simulador - Choques elétricos: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/choques-eletricos ✓ Jogo - Let it glow: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/let-it-glow-2 ✓ Vídeo – Energia elétrica: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/energiaeletrica ✓ Simulador - Simulador de consumo de energia elétrica: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/simulador-de-consumo-de-energiaeletrica o Campos e Forças Eletromagnéticas: ✓ Simulador – Espocar de flash fotográfico: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/espocar-de-flash-fotografico ✓ Vídeo - Michael Faraday - Da Eletricidade a Geração de Energia: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/michael-faraday-da-eletricidade-ageracao-de-energia ✓ Simulador - Laboratório eletromagnético de Faraday: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/laboratorio-de-eletromagnetismode-faraday ✓ Simulador - Imãs e Eletroimãs: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/legacy/magnets-andelectromagnets ✓ Vídeo - O campo magnético da Terra: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/o-campo-magnetico-da-terra ● Leitura e discussão de obras paradidáticas de ficção e divulgação científica, disponíveis no acervo da Sala de Leitura, visto que um dos princípios centrais do Ciências da Natureza 206
Currículo é o desenvolvimento da competência da leitura e da escrita em todas as disciplinas. Listamos a seguir obras enviadas para as escolas da rede estadual:
(Fonte das imagens: Sites das editoras)
o Guia Mangá de Eletricidade. Autor: Kazuhiro Fujitaki. Editora: Novatec o Para Gostar de Ler a História da Física. Autor: Robson Fernandes de Farias e José Maria Filardo Bassalo. Editora: Átomo & Alínea o Mundo Nanométrico: A Dimensão do Novo Século. Autor: Henrique E. Toma. Editora: Oficina de Textos o Física do Dia a Dia 1 - 105 Perguntas e Respostas Sobre Física Fora da Sala de Aula. Autora: Regina Pinto de Carvalho. Editora: Gutenberg o Física do Dia a Dia 2 - Mais 104 Perguntas e Respostas Sobre Física Fora da Sala de Aula... E Uma na Sala de Aula! Autora: Regina Pinto de Carvalho. Editora: Gutenberg o Física Conceitual. Autor: Paul G. Hewitt. Editora: Bookman o Antes de finalizar, é fundamental tratar da avaliação e da recuperação da aprendizagem. Ponderando que uma atividade, associada a determinado conteúdo, pode propiciar o desenvolvimento uma ou várias habilidades, assim como uma habilidade pode ser desenvolvida por meio de diferentes atividades, retomamos as considerações realizadas anteriormente sobre a necessidade de diversificação de instrumentos na composição de um processo avaliativo e de recuperação que aconteça ao longo de todo o bimestre e que tenham caráter reflexivo e não punitivo, isto é, que conduzam à reorientação da Ciências da Natureza 207
aprendizagem e também do ensino. Indicamos que sejam verificados o envolvimento dos estudantes nas atividades em sala e extraclasse e a progressão individual quanto ao aprimoramento da linguagem científica, do raciocínio lógico-matemático, da produção escrita e da comunicação oral, de forma coerente com as peculiaridades do grupo heterogêneo de estudantes da rede estadual de ensino. E, como apoio ao desenvolvimento da recuperação, você pode solicitar a ajuda dos colegas de classe nas explicações, a partir de ações colaborativas de tutoria entre os estudantes. Além disso, também é oportuno utilizar esses momentos de avaliação e recuperação para reforçar aos estudantes que eles são corresponsáveis pela própria aprendizagem e não apenas meros agentes passivos que apenas recebem informações. Por fim, aproveitamos esse espaço de comunicação para sugerir alguns livros para estudo complementar. Essas obras foram enviadas para as escolas da rede estadual pelo Programa Leituras do Professor e Sala de Leitura:
(Fonte das imagens: Sites das editoras)
● Física 3: Eletromagnetismo – GREF (Grupo de Reelaboração de Ensino de Física da Universidade de São Paulo) Editora: Edusp ● Tudo é Relativo e Outras Fábulas da Ciência e Tecnologia. Autor: Tony Rothman. Editora Bertrand ● Física Conceitual. Autor: Paul G. Hewitt. Editora: Bookman ● Origens e Evolução das Ideias da Física. Autor: José Fernando Rocha (Org.). Editora: EDUFBA ● Aprendizagem e o Ensino de Ciências: Do Conhecimento Cotidiano ao Conhecimento Científico. Autores: Juan Ignacio Pozo & Miguel Ángel Gómez Crespo. Editora Artmed Ciências da Natureza 208
● Necessária Renovação do Ensino das Ciências. Autores: Anna Maria Pessoa De Carvalho, Antonio Cachapuz e Daniel Gil-Perez. Cortez Editora ● Ensino de Ciências: Fundamentos e Métodos. Autores: Demétrio Delizoicov, José André Angotti e Marta Maria Pernambuco. Cortez Editora ● Ensino de Física - Coleção Ideias em Ação. Autores: Anna Maria Pessoa de Carvalho, Elio Carlos Ricardo, Lúcia Helena Sasseron, Maria Lúcia Vital dos Santos Abib e Maurício Pietrocola. Editora: Cengage Learning
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DO GUIA DE FÍSICA: BRASIL. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO. Base Nacional Curricular Comum. Brasília: MEC/SEMTEC, 2017. Disponível em: http://basenacionalcomum.mec.gov.br/wpcontent/uploads/2018/02/bncc-20dez-site.pdf. Acesso em 12 nov. 2018. SÃO PAULO. SECRETARIA ESTADUAL DA EDUCAÇÃO. Currículo de Ciências da Natureza e Suas Tecnologias. Coordenação geral: Maria Inês Fini; Coordenação de Área: Luiz Carlos de Menezes. São Paulo: SE, 2012. Disponível em: <http://www.educacao.sp.gov.br/a2sitebox/arquivos/documentos/780.pdf>. Acesso em 12 nov. 2018. SÃO PAULO. SECRETARIA ESTADUAL DA EDUCAÇÃO. Material de Apoio ao Currículo do Estado de São Paulo: Caderno do Professor - Física - 1ª série do Ensino Médio - Volume 1. Coordenação geral: Maria Inês Fini; Equipe de Autores: Estevam Rouxinol, Guilherme Brockington, Ivã Gurgel, Luís Paulo de Carvalho Piassi, Marcelo de Carvalho Bonetti, Maurício Pietrocola, Maxwell Roger da Purificação Siqueira, Yassuko Hosoume. São Paulo: SE, 2014. SÃO PAULO. SECRETARIA ESTADUAL DA EDUCAÇÃO. Material de Apoio ao Currículo do Estado de São Paulo: Caderno do Professor - Física - 2ª série do Ensino Médio - Volume 1. Coordenação geral: Maria Inês Fini; Equipe de Autores: Estevam Rouxinol, Guilherme Brockington, Ivã Gurgel, Luís Paulo de Carvalho Piassi, Marcelo de Carvalho Bonetti, Maurício Pietrocola, Maxwell Roger da Purificação Siqueira, Yassuko Hosoume. São Paulo: SE, 2014. SÃO PAULO. SECRETARIA ESTADUAL DA EDUCAÇÃO. Material de Apoio ao Currículo do Estado de São Paulo: Caderno do Professor - Física - 3ª série do Ensino Médio - Volume 1. Coordenação geral: Maria Inês Fini; Equipe de Autores: Estevam Rouxinol, Guilherme Brockington, Ivã Gurgel, Luís Paulo de Carvalho Piassi, Marcelo de Carvalho Ciências da Natureza 209
Bonetti, Maurício Pietrocola, Maxwell Roger da Purificação Siqueira, Yassuko Hosoume. São Paulo: SE, 2014. SÃO PAULO. SECRETARIA ESTADUAL DA EDUCAÇÃO. Matriz de Avaliação Processual: Biologia, Física e Química – Área de Ciências da Natureza: Encarte do Professor. Coordenação geral: Ghisleine Trigo Silveira, Regina Aparecida; Elaboração: equipe curricular de Biologia, de Física e de Química. São Paulo: SE, 2016. ZABALA, Antoni. A Prática Educativa: Como Ensinar. Tradução Ernani F. da F. Rosa. Porto Alegre, ARTMED, 1998.
Ciências da Natureza 210
CiĂŞncias da Natureza 211
Fundamentos do Componente Curricular Química Neste material de apoio, encontram-se sugestões de atividades que perpassam por temas/conceitos destinados ao estudo do 1º bimestre da 1ª, 2ª e 3ª séries do Ensino Médio, no componente curricular de Química, tendo como objetivo proporcionar ao professor subsídios para a realização de suas práticas pedagógicas, que visam desenvolver habilidades específicas e ampliar a visão de mundo dos alunos. Para a construção deste material, levouse em consideração os fundamentos do Currículo do Estado de São Paulo (2008) e da Base Nacional Comum Curricular - BNCC, homologada em 2018. Diante dos desafios enfrentados nos dias de hoje, a Química torna-se um instrumento fundamental, da área das Ciências da Natureza, na consolidação da formação integral humana. A apropriação da Química pelos estudantes, os qualifica para as mais variadas circunstâncias da vida, inclusive no mundo do trabalho, amplia os horizontes culturais, promove valores humanos ao fornecer condições para a interpretação da realidade e dos fenômenos físicos e químicos, além de fortalecer a autonomia, a percepção crítica, a tomada de posição e a resolução de problemas em contextos reais. Desta forma, é necessário que a escola utilize recursos didáticos que priorizem a alfabetização científico-tecnológica, como uma condição da educação integral e inclusiva, que acolha as diversidades e que seja comprometida com o projeto de vida dos alunos, com vistas ao exercício pleno da cidadania. Estes recursos didáticos precisam promover e fortalecer a participação dos alunos como corresponsáveis pela sua aprendizagem. As temáticas devem responder aos desafios que os alunos vivem, de forma significativa e contextualizada, para ampliar a consciência socioemocional, a comunicação, a disseminação de ideias e informações e, principalmente, promover nos educandos a produção de conhecimentos, a autoria. Para tanto, faz-se necessário utilizar métodos de ensino compatíveis e adequados para o alcance desses objetivos. Desenvolver práticas pedagógicas que não se limitem a experiências demonstrativas ou laboratoriais, mas que envolvam percepções da realidade, onde a participação dos alunos seja prioridade. Para atingir esses objetivos, este material de
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apoio foi desenvolvido considerando os princípios do Ensino Investigativo, que pode ser um alicerce para os desdobramentos nos estudos das ciências atuais. Em linhas gerais, o ensino investigativo, toma como ponto de partida uma situaçãoproblema que irá instigar a curiosidade dos alunos. Para tanto, deve-se sugerir a observação de um fenômeno que necessita de uma explicação, dentro de um contexto da realidade e que seja socialmente importante. É necessário também levantamento de conhecimentos prévios (diagnóstico), elaboração de hipóteses iniciais sobre os fenômenos em estudo e realização de pesquisas e/ou experimentos para coleta de dados. Estas hipóteses então, poderão ser testadas de diversas maneiras e discutidas para a elaboração de conclusões. Desta forma, gradativamente, os alunos assumem um processo ativo de aprendizagem, pois serão responsáveis pela elaboração das hipóteses e dos procedimentos, pela análise e reflexão, pela reelaboração das hipóteses, pela conclusão/resolução da situação-problema e pela divulgação dos resultados. O professor poderá dividi-los em grupos para o desenvolvimento das atividades e/ou projetos, para incentivo do trabalho coletivo. Cada grupo poderá se dedicar em um dos aspectos sugeridos, que serão definidos conjuntamente, entre o professor e os alunos. Trabalhar sob uma abordagem investigativa amplia o conteúdo aprendido, tornandoo na maioria das vezes, interdisciplinar. O grau de dificuldade aumenta, pois amplia as possibilidades de resolução, o que favorece a motivação. Consequentemente ele precisará mobilizar mais de seus recursos cognitivos e reflexivos, ampliando as habilidades específicas que ele necessitará desenvolver. A relação professor versus aluno será transformada para uma relação mediador versus aluno ativo, protagonista. Espera-se que o professor, mediante as sugestões deste material, desenvolva suas práticas pedagógicas, adequando e alterando o que for necessário, para melhor aproveitamento de seus alunos. E que utilize todos os seus recursos pedagógicos disponíveis para diversificar e ampliar as possibilidades de ensino e alcançar com maior eficiência e qualidade a aprendizagem de seus alunos. Bom trabalho! Ciências da Natureza 213
1ª Série da Disciplina de Química - 1º bimestre Quadro do Currículo do Estado de São Paulo e BNCC: Tema/Conteúdos
Habilidades do Currículo do Estado de São Paulo – 1ª série Química/ 1º bimestre
Competências Gerais da Base Nacional Curricular Comum (BNCC) correspondentes
Transformação • Identificar matérias-primas Competência 2. Exercitar a química na natureza e empregadas e produtos obtidos em curiosidade intelectual e recorrer à no sistema produtivo diferentes processos industriais abordagem própria das ciências, incluindo a investigação, a reflexão, a análise crítica, a imaginação e a Transformações • Identificar a formação de novas criatividade para investigar causas, químicas no dia a dia substâncias a partir das evidências elaborar e testar hipóteses, formular e macroscópicas (mudanças de cor, resolver problemas e criar soluções Evidências; tempo desprendimento de gás, mudanças de (inclusive tecnológicas) com base nos envolvido; energia temperatura, formação de precipitado, conhecimentos nas diferentes áreas envolvida; emissão de luz etc.) Competência 4. Utilizar diferentes revertibilidade linguagens – verbal (oral ou visualmotora, como Libras, e escrita), • Reconhecer a ocorrência de corporal, visual, sonora e digital – bem •Descrição das transformações químicas no dia a dia e como conhecimentos das linguagens transformações em no sistema produtivo artística, matemática e científica, para diferentes linguagens se expressar e partilhar informações, e representações experiências, ideias e sentimentos em • Identificar formas de energia diferentes contextos e produzir envolvidas nas transformações sentidos que levem ao entendimento químicas mútuo •Diferentes intervalos de tempo para a Competência 7. Argumentar, com ocorrência das • Descrever as transformações base em fatos, dados e informações transformações confiáveis, para formular, negociar e químicas em linguagem discursiva defender ideias, pontos de vista e decisões comuns que respeitem e •Reações promovam os direitos humanos, a • Reconhecer o estado físico dos endotérmicas e consciência socioambiental e o materiais a partir de suas temperaturas exotérmicas consumo responsável em âmbito local, de fusão e de ebulição regional e global, com posicionamento ético em relação ao cuidado de si •Transformações que mesmo, dos outros e do planeta • Classificar fenômenos que resultem ocorrem na natureza e em formação de novas substâncias em diferentes Ciências da Natureza 214
sistemas produtivos
como transformações químicas
Competência 10. Agir pessoal e coletivamente, com autonomia, responsabilidade, flexibilidade, resiliência e determinação, tomando •Transformações que • Comparar o tempo necessário para podem ser revertidas que transformações químicas ocorram decisões com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, (rapidez) sustentáveis e solidários Alguns materiais usados no dia a dia • Classificar transformações químicas como fenômenos endotérmicos e exotérmicos Caracterização de reagentes e produtos das transformações • Classificar transformações químicas em termos de suas como revertíveis ou não revertíveis propriedades; separação e identificação das • Realizar cálculos e estimativas e substâncias interpretar dados de solubilidade, densidade, temperatura de fusão e de ebulição para identificar e diferenciar •Propriedade das substâncias em misturas substâncias, como temperatura de fusão e de ebulição, • Avaliar aspectos gerais que densidade, influenciam nos custos (ambiental e solubilidade econômico) da produção de diferentes materiais •Separação de substâncias por filtração, flotação, destilação, sublimação, recristalização
• Avaliar e escolher métodos de separação de substâncias (filtração, destilação, decantação etc.) com base nas propriedades dos materiais
•Métodos de separação no sistema produtivo
Ciências da Natureza 215
Orientações pedagógicas e recursos didáticos A proposta deste material de apoio é oferecer algumas possibilidades de atividades contextualizadas, dentro dos princípios do Ensino Investigativo, para desenvolver uma visão ampla
da
Ciência
contemporânea.
Essas
atividades
poderão
complementar
o
desdobramento dos temas com os alunos, auxiliando na apropriação do conhecimento de forma dialética, prática e significativa. Sendo assim, o professor poderá adequar ou mesmo alterar as propostas de forma a contemplar os seus objetivos nas aulas. É importante apresentar aos estudantes os temas/conteúdos, bem como, as habilidades que serão desenvolvidas ao longo do bimestre. Os alunos poderão sugerir alguns assuntos relacionados e/ou curiosidades dos seus interesses, desde que comprometidos com a aprendizagem e que ampliem os seus conhecimentos. Neste 1º bimestre da 1ª série do Ensino Médio na disciplina de Química, poderá ser desenvolvido o tema “Transformação química na natureza e no sistema produtivo”. Para isso, sugere-se uma atividade com o tema central “Produção de etanol”, por ser um tema amplo e relevante, que perpassa por conteúdos como transformações químicas e suas evidências, tempo e energia envolvida, revertibilidade, materiais e suas propriedades, separação das misturas e identificação das substâncias. Por meio da atividade da Produção do Etanol, espera-se que os alunos compreendam as transformações químicas, que as relacionem com a realidade que vivem e que despertem a sua curiosidade científica. O professor poderá, por meio desta atividade, desenvolver as habilidades previstas no 1º bimestre, conforme indicado no quadro Currículo do Estado de São Paulo e BNCC. A atividade apresentada a seguir envolve cinco etapas que se referem à produção do etanol. Cada uma delas, a partir de uma abordagem investigativa, sugere: situaçõesproblema, orientações para o seu desenvolvimento, estratégias e expectativas de aprendizagem dos alunos. Desta forma, espera-se que os alunos fiquem motivados e consigam relacionar o que está sendo estudado com as suas experiências de vida, favorecendo o processo de construção do conhecimento.
Ciências da Natureza 216
O professor poderá começar a atividade com a apresentação do esquema da produção de etanol percorrendo as cinco etapas, conforme exemplo a seguir.
Etapas da Produção de Etanol
Desenvolvimento das Etapas: Etapa 1 - Plantação de cana-de-açúcar / Colheita / Moagem Etapa 2 - Caldo e Melaço
Ciências da Natureza 217
A - Orientações: As etapas 1 e 2 poderão ser abordadas conjuntamente, iniciando-se os estudos com a plantação e colheita da cana-de-açúcar, passando pelo processo de moagem, tratamento do caldo e obtenção do melaço. Nessas etapas, os professores poderão abordar e refletir com os alunos sobre as condições de trabalho no campo, os cuidados com a terra, os processos de plantação e de colheita da cana-de-açúcar. Na indústria, conhecer o processo da moagem, cujo objetivo é separar o bagaço do caldo, que é tratado com aquecimento, a fim de eliminar possíveis contaminantes e obter o melaço. O professor também poderá trabalhar a importância da produção de etanol para a economia do Brasil, a primazia em relação aos outros países e algumas informações e dados da produção, como o rendimento e os custos envolvidos, que evidenciam essa vantagem mundial.
B - Estratégias: A partir da apresentação do esquema do processo de obtenção do etanol, o professor poderá apresentar os temas/conteúdos a serem desenvolvidos e as situaçõesproblema, com o intuito de explorar os conhecimentos prévios dos alunos, dando início ao processo investigativo.
Situação-problema: 1. Qual é a matéria-prima utilizada para a produção de etanol? 2. Qual a importância da produção de etanol para o Brasil? 3. O Brasil é um bom produtor de etanol? Por quê? 4. Quais vantagens o Brasil tem em relação aos outros países sobre o custo de produção de etanol?
O professor poderá iniciar o tema utilizando uma ou mais perguntas representadas anteriormente e sugerir outras, caso queira. Nesta “conversa” inicial, perceber o nível de aprofundamento e relembrar alguns conceitos que não estejam muito claros, inserir Ciências da Natureza 218
algumas ideias e já sugerindo aos alunos que reflitam e formulem as hipóteses, para nortear as pesquisas e buscar a solução da situação-problema. Observação: Nesse momento, é importante que os alunos iniciem o registro das hipóteses.
Após o levantamento inicial, recomenda-se a utilização de vídeos da série Etanol sem Fronteira que abordarão o processo de produção de etanol, desde a plantação até o produto final, para orientar aos alunos sobre o foco de suas pesquisas.
Vídeos: 1. Etanol Sem Fronteira - episódio 1. De onde vem o etanol? Como é o plantio da
cana? Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=WDYCDTHhI&list=PL6EA9B4FD5C83A0B9&index=1. Acesso em: 13 nov.2018. 2. Etanol Sem Fronteira - episódio 2. O que muda com a tecnologia no campo? Disponível
em:
https://www.youtube.com/watch?v=7EJ_TE5ER2U&list=PL6EA9B4FD5C83A0B9&in dex=2 Acesso em: 13 nov. 2018.
3. Etanol Sem Fronteira - episódio 3. Como a cana-de-açúcar vira etanol? Disponível em: http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/como-a-cana-de-acucar-vira-etanol/ Acesso em: 13 nov. 2018. Durante ou após os vídeos o professor poderá fazer alguns questionamentos, ressaltando alguns pontos importantes na plantação, colheita da cana-de-açúcar e produção do etanol, com o foco nos conteúdos a serem desenvolvidos nessa etapa. Diante disso, poderá promover momentos de discussão em que os alunos apresentarão as suas observações e considerações. Para aprofundar o tema, o professor poderá solicitar aos alunos (em grupo) uma pesquisa sobre a importância da produção de etanol para o Brasil, levando em consideração os aspectos políticos, econômicos, sociais e ambientais, sendo que cada grupo abordará um Ciências da Natureza 219
deles. É importante que o professor dê abertura para os alunos apresentarem suas ideias por meio de diferentes estratégias como seminário, debate, roda de conversa, etc. Ainda, com a finalidade de sistematizar a pesquisa, os alunos poderão construir um quadro, contemplando os aspectos citados acima e destacando os pontos relevantes em relação às vantagens e desvantagens da produção de etanol. Ao final dessa etapa, é relevante que os alunos retomem as suas hipóteses e concluam/resolvam as situações-problema.
C – Expectativas - Habilidades desenvolvidas: Espera-se que os alunos compreendam o processo de produção de etanol e sua importância para o país, avaliem os aspectos gerais que influenciam nos custos da produção do etanol e os impactos ambientais e sociais do processo no Brasil.
Etapa 3 - Mosto / Fermentação alcoólica:
A - Orientações: Na terceira etapa, o professor poderá abordar o processo de fermentação alcoólica do mosto: a enzima (invertase), encontrada nas leveduras (Saccharomyces cerevisiae), que são adicionadas ao mosto, converte a sacarose (C12H22O11) em glicose (C6H12O6) e em frutose (C6H12O6), que por meio da ação da outra enzima (zimase), também presente na levedura, são transformadas em etanol (C2H5OH) e gás carbônico (CO2), com a liberação de energia térmica. Essas transformações são representadas pelas seguintes equações:
Ciências da Natureza 220
Nesse momento, é interessante que o professor explore os conceitos de transformação química, tempo, energia e revertibilidade.
B - Estratégias: Nessa etapa, o professor poderá apresentar os temas/conteúdos envolvidos, bem como, as seguintes situações-problema: 1. O que é fermentação? 2. O que é necessário para que aconteça uma fermentação? 3. É possível produzir etanol utilizando diferentes matérias-primas?
Outros questionamentos também poderão ser feitos a fim de explorar os conhecimentos prévios dos alunos e direcionar o trabalho do professor baseado no que precisará retomar e/ou aprofundar com os alunos.
Lembrete: É importante que os alunos façam os registros das hipóteses, observações e considerações durante o desenvolvimento da atividade.
Após a apresentação inicial do tema, diagnóstico dos conhecimentos e defasagens prévias e elaboração das hipóteses, orienta-se a realização de uma atividade experimental, a ser realizada na escola, se possível sobre a fermentação alcoólica com o uso de Ciências da Natureza 221
materiais/reagentes de fácil acesso, como: açúcar (sacarose), farinha de trigo, fermento biológico (Saccharomyces cerevisiae), béquer/erlenmeyer ou copo de vidro e proveta. Essa atividade poderá ser realizada em grupo ou de forma demonstrativa investigativa. Abaixo o acesso ao experimento:
Experimento: Química Nova na Escola. A química da produção de bebidas alcoólicas. N° 10, novembro 1999. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc10/exper1.pdf. Acesso em: 10 dez.2018. Durante o experimento, o professor poderá chamar a atenção dos alunos para: -
Observar algumas evidências (formação de bolhas-liberação de gás carbônico, odor, aumento/diminuição de temperatura, etc.);
-
Observar a influência de alguns fatores como temperatura, energia, tempo (instantânea / não-instantânea) e revertibilidade (revertível / irrevertível) na ocorrência das transformações químicas.
Para isso, alguns questionamentos poderão ser feitos, tais como: 1. Em qual dos frascos ocorreu transformação química? Quais são as evidências de que ocorreu uma transformação química? É possível revertê-la? 2. Quais matérias-primas necessárias para essa transformação química? 3. Quais são os reagentes e produtos? 4. No processo de fermentação ocorre a absorção ou liberação de energia? 5. Em alguma das amostras houve maior velocidade de reação e maior formação de produtos? Aconteceu de forma instantânea? 6. Sabendo-se que a temperatura ótima de crescimento da levedura está entre 20 e 30oC, o que acontece quando colocamos as amostras na geladeira/congelador? E se colocarmos em uma temperatura de 50oC?
Ao final da atividade experimental, os alunos poderão representar o processo de fermentação pelas equações químicas, destacando os reagentes e os produtos obtidos.
Ciências da Natureza 222
Com o intuito de ampliar o conhecimento sobre o tema em relação a aplicabilidade e importância do processo de fermentação, o professor poderá propor aos educandos uma pesquisa sobre a produção de pães, bebidas, combustível, etc. Esta pesquisa poderá ser realizada em grupos, onde os mesmos poderão compartilhar o tema escolhido por meio de seminário, debate, roda de conversa para a apresentação das ideias. Finalmente, com todo o conhecimento aprofundado, os alunos retomarão as situações-problema e hipóteses para refutar/confirmar e concluir a etapa 3 da fermentação alcoólica.
C - Habilidades envolvidas: Ao final da terceira etapa, espera-se que os alunos, por meio do processo de fermentação alcoólica, identifiquem a ocorrência das transformações químicas a partir das evidências macroscópicas (formação de gás carbônico, mudanças de temperatura etc.) e conheçam os aspectos gerais (matérias-primas envolvidas, produtos obtidos), para a compreensão de todo o processo. Espera-se ainda que os alunos verifiquem e classifiquem essas transformações como endotérmicas e exotérmicas, revertíveis ou irrevertíveis, bem como, reconheçam a importância da utilização desse processo no dia a dia e no sistema produtivo.
Etapa 4 - Destilação
A - Orientações: Na quarta etapa da destilação, o professor poderá trabalhar os processos de separação de substâncias contemplando os métodos utilizados na produção de etanol. Tais como, observar o processo de ventilação usado para a separação da palha da cana-de-açúcar na colheita; a separação magnética ocorrida após a lavagem da cana com o objetivo de retirar os materiais ferrosos e componentes metálicos; a peneiração do caldo para retirar as impurezas; a decantação do caldo com a formação do lodo; a destilação do vinho fermentado para aumentar o teor alcoólico para 96%. Outros processos que envolvem o dia Ciências da Natureza 223
a dia do aluno também poderão ser acrescentados, a fim de contextualizar o tema, como: filtração, catação, decantação, cristalização, etc.
B - Estratégias: Para o desenvolvimento da etapa quatro, o professor poderá começar a aula com a apresentação do tema e da situação-problema proposta.
Situação-problema: 1. Como é possível obter etanol 96°GL (4% de água e 96% de etanol)? 2. Como é possível obter etanol puro (100%)? É importante que o professor faça a retomada de conceitos como os processos de separação de misturas que os alunos conhecem e que fazem parte do seu dia-a-dia. Os alunos poderão registrar suas hipóteses e observações. Depois, o professor poderá rever o processo de produção de etanol, com o apoio de alguns vídeos e textos já trabalhados nas etapas anteriores, a fim de que os alunos verifiquem os métodos de separação, aplicados durante a produção. Para um aprofundamento e maior compreensão do processo de destilação, recomenda-se a leitura do texto de Liebmann (1956), disponível no quadro 2, que traz uma abordagem histórica do processo de destilação, a partir da evolução de montagens e utensílios. Nesse texto, há também a sugestão de uma atividade prática para os alunos construírem o seu próprio destilador, utilizando materiais do seu cotidiano. É fundamental que os alunos registrem as suas observações e considerações.
Texto: Química Nova Escola. Destilação: uma sequência didática baseada na História da Ciência. Disponível em:
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc40_2/06-RSA-23-17.pdf.
Acesso em: 13 nov.2018. Para complementar o estudo, o professor poderá solicitar uma pesquisa aos alunos sobre a obtenção de etanol puro (100%) e outra sobre a produção de açúcar com o intuito de reconhecerem os processos de separação envolvidos.
Ciências da Natureza 224
Ao final desta etapa, os alunos retomarão as situações-problema, as hipóteses levantadas, suas observações e considerações e explanar as conclusões.
C - Habilidades envolvidas: Espera-se que, ao final dessa etapa, os alunos reconheçam e compreendam os métodos de separação de substâncias (filtração, catação, decantação, destilação, cristalização, etc.) utilizados no seu dia a dia e no sistema produtivo. É importante ainda que os alunos avaliem e escolham métodos de separação de substâncias, por meio das propriedades dos materiais.
Etapa 5 - Produção do Etanol - Qualidade A - Orientações: Durante as etapas anteriores, os alunos puderam aprender sobre o cultivo da canade-açúcar, processo de produção de etanol e a sua importância para o mercado brasileiro, além de alguns temas/conteúdos trabalhados em cada uma delas como, por exemplo, transformações químicas, processo de fermentação, processos de separação de misturas, entre outros. Nesta quinta e última etapa, será abordada a questão da qualidade do combustível, após o processo produtivo. Para ser comercializado, o etanol passa por diversos testes a fim de verificar a sua qualidade, dando maior segurança ao consumidor. Uma das maneiras se dá por meio da determinação da densidade com a utilização de densímetros. Outras propriedades também poderão ser estudadas nesta etapa, como a temperatura de fusão e de ebulição e a solubilidade, com o intuito de identificar substâncias em misturas.
B - Estratégias: O professor poderá começar a aula com a apresentação das situações-problema de forma dialogada, levando em consideração o conhecimento do aluno sobre o tema “Produção do Etanol - Qualidade”. É importante que os alunos registrem suas hipóteses e façam suas anotações durante todo o processo. Ciências da Natureza 225
Situações-problema: 1. É possível reconhecer as substâncias por meio de suas propriedades? 2. Como verificar a qualidade do etanol? 3. Como são feitos os testes nos postos para a verificação da qualidade do etanol?”
Na sequência, sugere-se a realização de uma atividade prática em que os alunos terão que descobrir a densidade de alguns líquidos, comparando-os com a densidade da água. Para isso, será necessária a construção de densímetros, utilizando materiais de fácil acesso. Essa atividade pode ser realizada na sala de aula, individualmente ou em grupos. Durante o experimento, é importante que o professor faça alguns questionamentos a fim de instigar os alunos na busca de dados e informações. A participação dos alunos é fundamental no processo investigativo, bem como, seus registros e considerações.
Atividade experimental: Física na escola. Densímetro de baixo custo.
Disponível em:
http://www.sbfisica.org.br/fne/Vol3/Num1/a06.pdf. Acesso em: 13 nov.2018. O professor poderá fazer uso de um simulador que trabalha a densidade de sólidos de forma contextualizada, onde o aluno é convidado a aplicar os conceitos, a fim de identificar o metal usado na confecção de uma peça adquirida na joalheria.
Simulador. Labvirt Química. Sua joia é verdadeira? Disponível em: http://www.labvirtq.fe.usp.br/applet.asp?time=14:30:58&lom=10629.
Acesso
em:
13
nov.2018.
Neste momento, outras propriedades (temperatura de fusão e ebulição e solubilidade), poderão ser estudadas com o objetivo de identificar as substâncias. Como forma de aprofundar o conhecimento, orienta-se uma pesquisa teórica sobre os testes de qualidade realizados na indústria e uma pesquisa de campo nos postos de combustível a respeito da utilização dos densímetros. O professor poderá deixar um momento para a socialização e discussão dos resultados.
Ciências da Natureza 226
Finalmente, os alunos poderão reelaborar, confirmar ou refutar suas hipóteses, com o intuito de resolver as situações-problema.
C - Habilidades envolvidas Espera-se que os alunos compreendam como determinar a qualidade do etanol, por meio da utilização de densímetros; compreendam também o cálculo das densidades, estimem e interpretem dados de gráficos e tabelas que envolvem as propriedades de solubilidade, densidade, temperatura de fusão e de ebulição, com o intuito de identificar e diferenciar substâncias.
Saiba Mais: Seria interessante que o professor ampliasse alguns temas, como por exemplo, o Etanol de segunda geração. Sugere-se, portanto, o vídeo abaixo para inserir o assunto com os alunos, podendo promover uma atividade de aprofundamento. O vídeo trata do seguinte: Como será o etanol do futuro? Ele apresenta o processo do etanol de segunda geração no laboratório do Cenpes (Centro de Pesquisas da Petrobras), que aproveita o bagaço da cana-de-açúcar, garantindo maior produtividade, eficiência e sustentabilidade no ciclo de produção do biocombustível. Vídeo: Etanol Sem Fronteira - episódio 5. Como é o etanol do futuro? Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=FXLgQP0Txp4&index=5&list=PL6EA9B4FD5C83A0B9 Acesso em: 13 nov.2018.
Importante: O resultado obtido pelo desenvolvimento das cinco etapas sobre o processo de produção do etanol poderá ser compartilhado com os alunos de outras séries e demais professores da escola em uma Feira de Ciências ou em outro momento oportuno.
Ciências da Natureza 227
2ª Série da Disciplina de Química - 1º bimestre
Quadro do Currículo do Estado de São Paulo e da BNCC: Tema/Conteúdos
Habilidades do Currículo do Estado
Competências Gerais da
de São Paulo – 2ª série Química /1º
Base Nacional Curricular
bimestre
Comum (BNCC) correspondentes
Materiais
e
suas • Reconhecer como a solubilidade e o Competência 2. Exercitar a
propriedades
calor específico da água possibilitam curiosidade a vida no planeta
Água e seu consumo pela sociedade
•
Reconhecer
as
unidades
intelectual
recorrer
à
própria
das
e
abordagem ciências,
de incluindo a investigação, a
concentração expressas em g/L, % em reflexão, a análise crítica, a Propriedades
da
água massa, em volume e em mol/L
imaginação e a criatividade
para consumo humano
para
investigar
causas,
• Preparar soluções a partir de elaborar e testar hipóteses, Água
pura
e
água informações de massas, quantidade formular
e
resolver
potável; dissolução de de matéria e volumes e a partir de problemas e criar soluções materiais em água e outras soluções mais concentradas
(inclusive tecnológicas) com
mudança
base nos conhecimentos nas
de
propriedades; concentração
• Refletir sobre o significado do senso diferentes áreas de comum de água “pura” e água
soluções
potável
Competência diferentes
•
Concentração
de • Interpretar dados apresentados em verbal
4.
Utilizar
linguagens
(oral
ou
–
visual-
soluções em massa e em gráficos e tabelas relativos ao critério motora,
como
quantidade de matéria brasileiro de potabilidade da água
escrita),
corporal,
(g.L–1, mol. L–1, ppm, %
sonora e digital – bem como
em massa)
•
Interpretar
dados
relativos
à conhecimentos
solubilidade e aplicá-los em situações linguagens
Libras,
e
visual,
das artística,
Ciências da Natureza 228
• Alguns parâmetros de do cotidiano
matemática
qualidade
para se expressar e partilhar
da
água–
concentração
de • Expressar e inter-relacionar as informações,
materiais dissolvidos
diferentes
quantitativas
envolvidas
científica,
experiências,
composições de soluções (em g.L–1 e ideias e sentimentos em mol.L –1 , ppm e % em massa)
Relações
e
contextos
e
produzir sentidos que levem
nas • Avaliar a qualidade de diferentes ao entendimento mútuo
transformações químicas águas por meio da aplicação do em soluções
conceito de concentração (g.L–1 e Competência7. Argumentar, mol.L–1)
com base em fatos, dados e
Relações
informações confiáveis, para
estequiométricas;
•
Identificar
e
solubilidade de gases em procedimentos água;
potabilidade
água
para
explicar
envolvidos
consumo
respeitem e promovam os • Definir Demanda Bioquímica de direitos
e
humanos,
a
consciência socioambiental
• Relações quantitativas massa
e
vista e decisões comuns que
Oxigênio (DBO)
de
negociar
no defender ideias, pontos de
da tratamento da água
humano
os formular,
e o consumo responsável
de • Interpretar dados de DBO para em âmbito local, regional e
quantidade de matéria entender a importância do oxigênio global, com posicionamento (mol) nas transformações dissolvido no meio aquático
ético em relação ao cuidado
químicas em solução, de
de si mesmo, dos outros e
acordo
com
suas • Aplicar o conceito de DBO para do planeta
concentrações
entender problemas ambientais Competência 8. Conhecer-
•
Determinação
da • Aplicar conceitos de separação de se, apreciar-se e cuidar de
quantidade de oxigênio misturas, dissolvido
nas
de
águas transformação
(Demanda Bioquímica de compreender Oxigênio – DBO)
solubilidade química os
de sua saúde física e emocional, para compreendendo-se
processos diversidade
humana
na e
envolvidos no tratamento da água reconhecendo suas emoções para consumo humano
• Uso e preservação da
e
e
as
dos
autocrítica
outros, e
com
capacidade
Ciências da Natureza 229
água no mundo
•
Realizar
cálculos
envolvendo para lidar com elas
concentrações de soluções e de DBO • Fontes causadoras da e poluição da água
aplicá-los
para
reconhecer Competência10.
problemas relacionados à qualidade pessoal da água para consumo
• Tratamento de água
e
coletivamente,
com
autonomia,
responsabilidade,
por filtração, flotação, • Avaliar a necessidade do uso flexibilidade,
resiliência e
cloração e correção de consciente da água, interpretando determinação, pH
Agir
informações sobre o seu tratamento decisões e consumo
com
princípios democráticos,
tomando base
em
éticos, inclusivos,
sustentáveis e solidários
Orientações Pedagógicas e Recursos Didáticos:
Neste 1º bimestre da 2ª série do Ensino Médio na disciplina de Química, os temas que poderão ser desenvolvidos referem-se à água: suas propriedades, características, qualidade, bem como os princípios de soluções, concentrações e as relações estequiométricas. Podemos observar no Quadro do Currículo do Estado de São Paulo e da
BNCC, congruência de temas e de habilidades a serem desenvolvidas, o que fortalece a ideia de que o ensino investigativo pode ser um método que auxilie no cumprimento integral dos objetivos de estudo deste bimestre. Portanto, as atividades sugeridas neste material de apoio perpassam por todos esses conceitos, além de promover a visualização, a prática e o desenvolvimento das habilidades específicas dos alunos. As atividades sugeridas estão apresentadas com uma abordagem investigativa. Partiu-se de uma ou algumas questões ou situações-problema que irão instigar a curiosidade
Ciências da Natureza 230
e o sentido investigativo dos alunos, que irão trabalhar em grupos no desenvolvimento dessas atividades ou na forma de projetos. Cada grupo poderá se dedicar a vários aspectos do Tratamento de Água, definidos conjuntamente entre o professor e os alunos, mediante as etapas do processo.
Proposta das Atividades: O professor poderá sugerir uma ou mais questões disparadoras (situações-problema) para os alunos ou ainda criar outras para o desenvolvimento das atividades, por exemplo: 1 - Podemos beber água do Rio Tietê? 2 - Como fazer com que a água poluída dos rios se torne apta para o consumo? 3 - Como construir uma miniestação de tratamento de água na escola? 4 - O que é necessário fazer para obter água limpa para o consumo? Outras sugestões?
Por meio das situações-problema apresentadas, identificamos o tema central: Qualidade e Tratamento de Água, que norteará todas as ações das atividades. Trata-se de um tema amplo, que possui uma relevância social, uma das preocupações contemporâneas, do qual depende a vida dos seres vivos do planeta. Pensar sobre soluções do consumo consciente, responsável e sustentável da água, nos dias de hoje, é uma questão de cidadania. O professor poderá, por meio destas atividades, trabalhar todo o conteúdo do 1º bimestre, conforme indicado no quadro Currículo do Estado de São Paulo e a BNCC - 2ª série de Química. Além disso, poderá propor atividades experimentais complementares, caso tenha a possibilidade no ambiente escolar.
Importante: Na atividade, para apresentar cada uma das 9 etapas do tratamento de água, sugere-se que o professor promova o desenvolvimento dos temas apontados, nos momentos adequados, para potencializar, contextualizar e exemplificar ao mesmo tempo os conhecimentos postos em pauta. Ou seja, em cada uma das 9 etapas, o professor poderá
Ciências da Natureza 231
utilizar-se dos conceitos que ele necessita trabalhar no 1º bimestre, para exemplificar cada uma delas.
O professor poderá iniciar a atividade apresentando previamente o esquema do tratamento de água, como no exemplo a seguir, mostrando que cada etapa será o caminho para desenvolver os conceitos que envolvem o tema da água e também outros conceitos como: água e seu consumo pela sociedade, suas propriedades e características para consumo humano, potabilidade, parâmetros da qualidade de água, solubilidade, concentração de soluções em massa e em quantidade de matéria (g/l, mol/l, ppm, %massa, %volume), além das próprias etapas para o tratamento da água.
Esquema das Etapas do Tratamento de Água (Dados Sabesp www.sabesp.com.br):
Ciências da Natureza 232
Desenvolvimento das etapas:
Etapa 1 - Captação: a água é bombeada das represas e passa por uma grade para reter resíduos grandes.
A - Orientações: Nesta etapa da captação de água, o professor poderá explorar os conhecimentos prévios sobre a água de uma maneira geral, adquiridos anteriormente nos estudos e do senso comum dos alunos. Sabemos que a água é um tema amplo e abrangente, abordado por várias áreas do conhecimento e sob vários aspectos. Poderá relembrar sobre o ciclo da água, discutir qual água pode ser consumida e porquê, quais os critérios de potabilidade, além de discutir qual a importância da água para o ser humano, para a vida de um modo geral e para o planeta. Esse diagnóstico com os alunos será fundamental para detectar o aprofundamento que será necessário na abordagem inicial do tema.
Importante: Nesta discussão, é imprescindível que o professor seja apenas um “provocador” de ideias, não respondendo essas questões, para que os alunos instigados investiguem e tragam as respostas.
B - Estratégias: Inicialmente o professor poderá apresentar o esquema das etapas do tratamento de água e realizar uma das duas propostas para diagnosticar os conhecimentos prévios dos alunos: 1. Um Brainstorm sobre quais informações os alunos já possuem sobre este tema, podendo o professor introduzir algumas ideias iniciais à medida que os alunos façam uma referência sobre os conceitos. 2. Ou então, para a apresentação das próximas etapas, o professor poderá utilizar o vídeo a seguir para introduzir os procedimentos do tratamento de água. O vídeo funcionará como um disparador de ideias e promoverá uma reflexão sobre o consumo e uso consciente da água. Após o vídeo o professor poderá verificar Ciências da Natureza 233
oralmente qual a compreensão dos alunos sobre o vídeo apresentado e quais as ideias principais.
Vídeo: Plataforma Currículo+. Sabesp - Tratamento de Água.
Disponível em:
http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/sabesp-tratamento-da-agua/ .
Acesso em: 13
nov.2018.
Utilizando qualquer uma dessas duas sugestões acima, o professor poderá auxiliar os alunos na elaboração das hipóteses que nortearão a resolução da situação-problema escolhida.
C - Expectativas - Habilidades envolvidas na atividade: Na Etapa 1 do Tratamento de Água, tem-se a expectativa que os alunos desenvolvam habilidades voltadas aos temas centrais da etapa em questão. Por exemplo, espera-se que os alunos compreendam a importância da água para a vida cotidiana do ser humano e para a vida no planeta de uma maneira geral. A ideia é incentivar atitudes responsáveis com as questões da água, como no uso sustentável, sem desperdícios. Espera-se que o aluno desenvolva uma consciência socioambiental, buscando alternativas para resolver problemas e criando soluções individuais e coletivas para pensar/repensar na utilização de água em âmbito local, regional e global. Outra premissa é que o aluno compreenda o conceito de água potável e conheça quais os critérios brasileiros de potabilidade, por meio da análise de tabelas e gráficos. Além disso, conheça as propriedades específicas da água e como são realizadas as etapas do tratamento de água para torná-la adequada para o consumo humano.
Etapa 2 - Coagulação: nesta etapa, haverá a adição de cal hidratada (hidróxido de cálcio) e sulfato de alumínio. O objetivo é aglomerar partículas presentes na água, para aumentar o peso e o volume, permitindo que se depositem no fundo do recipiente, facilitando a separação da água.
Ciências da Natureza 234
Etapa 3 - Floculação: a água é agitada lentamente, para favorecer a união das partículas de sujeira, formando os flocos. Etapa 4 - Decantação: não há agitação da água, portanto os flocos depositam-se no fundo, separando-se da água. Etapa 5 - Filtração: a água decantada passa por um filtro de cascalho/areia/antracito (carvão mineral), onde os flocos não decantados ficam retidos.
A - Orientações: Os temas que poderão ser trabalhados nas etapas 2, 3, 4 e 5, além de serem importantes para vários itens da Química, são também para a compreensão dos procedimentos do tratamento de água. O professor poderá aproveitar estas etapas para demonstrar na teoria e na prática como estes conceitos aparecem. Para tanto, será necessário propor aos alunos que iniciem suas atividades investigativas para a resolução da situação-problema. Nestas atividades investigativas os alunos precisarão compreender o porquê adiciona-se o hidróxido de cálcio e o sulfato de alumínio nas devidas proporções estequiométricas, para ocorrer a floculação, possibilitando a retenção das partículas de sujeira, separando-as da água, por ação da gravidade (decantação). A filtração completa o processo de separação, pois retém no cascalho/areia/antracito algumas partículas menores que porventura ainda permaneçam na água e que não decantam. Será também uma oportunidade de rever os conceitos de métodos de separação de substâncias estudadas no 1º bimestre da 1ª série em Química. Neste momento da atividade, o professor poderá aprofundar as características e propriedades da água, como solvente universal, falar sobre a diluição de soluto em solvente e como calcular suas concentrações. Há a necessidade de fazê-los compreender que a qualidade da água está diretamente ligada à quantidade de oxigênio dissolvido na água DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio). Isto torna-se extremamente útil para aplicar na prática do tratamento de água.
Ciências da Natureza 235
Importante: Neste ponto da atividade, o professor precisará reservar aulas para o desenvolvimento de cálculos referentes às concentrações de soluções e relações estequiométricas das reações (sugerimos a utilização da proporcionalidade), além da interpretação de gráficos e tabelas. Isto será imprescindível para a compreensão dos temas que permeiam o tema central Água.
B - Estratégias: A partir deste ponto, o professor poderá desenvolver uma das seguintes estratégias: 1 - Em cada etapa, aproveitar a oportunidade para explicar os cálculos que serão necessários para compreender essas etapas do Tratamento de Água (aula expositiva) e propor atividades investigativas paralelas. 2 - Ou então, poderá definir com os alunos o que caberá a cada grupo trabalhar ou qual projeto desenvolver, desde que estejam diretamente ligados ao tema central e complementem os temas/conteúdos que serão estudados no 1º bimestre. Neste caso, distribuir uma etapa do tratamento de água para cada grupo de alunos e solicitar a apresentação. 3 - Ou ainda, se o professor preferir, poderá sugerir temas a serem distribuídos entre os grupos de alunos e trabalhados paralelamente, tais como: ● Experimento de tratamento de água; ● Como é o sistema de abastecimento de água da escola (qual represa, distribuidora, etc.); ● Projeto de construção de sistema de reutilização da água de chuva na escola; ● Rios e córregos da região da escola; ● Consumo sustentável de água na escola; ● etc.
Para o início das atividades investigativas dos grupos, o professor poderá sugerir que eles realizem pesquisas prévias, utilizando ferramentas de busca da internet, livros e/ou revistas científicas que tratem sobre o tema e da situação-problema em questão ou dos temas correlatos, a fim de buscar respostas que indiquem soluções ou estratégias que Ciências da Natureza 236
sanem e/ou melhorem a situação-problema, com relação ao tema água. Neste caso, pode-se valorizar a autonomia do aluno em decidir quais os caminhos que ele pode tomar para chegar às suas conclusões auxiliado pelo professor. Além da pesquisa, os alunos poderão realizar um diagnóstico da escola e/ou do seu entorno, para a coleta de dados e informações, com o intuito de construir um histórico que mapeie a situação atual e real da localidade. As informações, dados, fotos, pesquisas poderão ser registradas em Relatórios, Diários de Bordo ou Portfólios, que mostram a trajetória do desenvolvimento dos trabalhos e como chegaram às conclusões apresentadas. Observação: O Relatório, ou o Diário de Bordo ou o Portfólio poderá ser um dos instrumentos avaliativos. O professor precisará explicar para os alunos como se constrói cada um deles.
É importante que o professor distribua os tempos das aulas e das tarefas extraclasses, juntamente com os alunos, para o desenvolvimento das atividades, bem como, dos conteúdos/conceitos que serão imprescindíveis para a construção das hipóteses e da busca de conclusões. Importante: Trabalhando as etapas do tratamento de água e seguindo-as uma a uma, o professor poderá tomar como referência as dúvidas que os alunos porventura tenham, mediante a atividade que estarão realizando. Isto fará com que a atividade esteja contextualizada com a realidade que os alunos estão vivenciando. As explicações realizadas pelo professor sobre os conteúdos abordados precisam estar em consonância com as atividades e vice-versa, em tempo real e concomitante. Sendo assim, considera-se que o interesse e a atenção dos alunos sejam despertados no mesmo momento em que eles buscam subsídios para a resolução de suas atividades.
Como o foco nas Etapas 2, 3, 4 e 5 são os cálculos das concentrações de soluções, sugerimos que o professor destine algumas aulas para poder apresentar o raciocínio das proporcionalidades para o cálculo das concentrações em g/l, mol/l, %massa, %volume, ppm, quantidade de matéria e suas relações estequiométricas nas reações. Paralelamente,
Ciências da Natureza 237
aproveitando estes cálculos, o professor poderá desenvolver a atividade do Tratamento de Água nas Etapas citadas, conforme uma das 3 estratégias escolhidas anteriormente. Neste momento, o professor poderá utilizar como suporte as seguintes ferramentas para complementar, reforçar as ideias e/ou exemplificar os conceitos estudados. São os seguintes:
Roteiro de Experimento 1: Determinação da quantidade de açúcar em refrigerante. GEPEQ/USP.
Disponível
em
http://docs.wixstatic.com/ugd/4eb63d_c4189c242a5745ce82d82d Acesso em: 13 nov. 2018.
Roteiro de experimento 2: Construção da curva de solubilidade do KCl. GEPEQ/USP. Disponível em: http://docs.wixstatic.com/ugd/4eb63d_3d84ee6ceb2f49dba278a61 Acesso em: 13 nov.2018.
Simulador 1: Phet Interactive Simulations. Verificar o comportamento de várias concentrações
de
soluções
de
vários
solutos.
Disponível
em:
https://phet.colorado.edu/sims/html/concentration/latest/concentration_pt_BR.html Acesso em: 13 nov.2018.
Simulador 2: Phet Interactive Simulations. Verificar o comportamento de várias concentrações de soluções (molaridade) de vários solutos, observando a relação soluto/solvente.
Disponível
em:
https://phet.colorado.edu/sims/html/molarity/latest/molarity_pt_BR.htm Acesso em: 13 nov.2018.
C - Expectativas - Habilidades envolvidas na atividade: Neste momento da atividade, espera-se que o aluno verifique na prática, nas etapas do tratamento de água, os cálculos das concentrações de soluções. Nessas etapas, os alunos irão se deparar com a adição do hidróxido de cálcio e o sulfato de alumínio, para que ocorra a floculação, a decantação e posteriormente a filtração, para retirada das partículas Ciências da Natureza 238
menores. Será necessário que ele compreenda conceitos de soluções (soluto e solvente), solubilidade, diluição e concentração. O aluno precisará compreender como a presença de solutos afeta as propriedades e características da água (calor específico, densidade, condutibilidade elétrica e temperatura de ebulição da água na presença de solutos) e interpretar gráficos (solubilidade/temperatura) para análise da qualidade da água. Espera-se que o aluno compreenda e realize cálculos que envolvam as diferentes unidades que expressam a composição das soluções e suas concentrações, assim como interpretar equações químicas em termos quantitativos, considerando a proporção de reagentes e produtos, compreender e aplicar o conceito de DBO, para verificar a qualidade da água. Além disso, ele precisará identificar os processos envolvidos no tratamento da água para o consumo humano, observar e entender problemas ambientais e ter atitude, autonomia e responsabilidade para enfrentar situações e propor soluções. Etapa 6 - Desinfecção ou Cloração: A água que foi filtrada na etapa anterior pode conter ainda microrganismos causadores de doenças. Por isso, ela recebe o cloro que age como desinfetante de microrganismos, algas e bactérias e como oxidante de compostos orgânicos e inorgânicos presentes.
A - Orientações: Para desenvolver a Etapa 6, o professor poderá trabalhar o tema em parceria com o professor de Biologia para aprofundamento dos conhecimentos quanto aos agravantes da presença de microrganismos patogênicos na água e seus padrões apropriados para o consumo humano. Os indicadores de contaminação fecal pertencem a um grupo de bactérias denominadas coliformes, como por exemplo a Escherichia coli. O Ministério da Saúde estabelece que sejam determinadas a presença de coliformes totais e termotolerantes na água, para verificação de sua potabilidade. A contagem padrão de bactérias é muito importante durante o processo de tratamento da água, visto que permite avaliar a eficiência das várias etapas do tratamento.
Ciências da Natureza 239
B - Estratégias: Um ou mais grupos de alunos da turma podem ser responsáveis por esta etapa e poderão incluir discussões interdisciplinares, contando com o auxílio do professor de Biologia. Poderá ser uma oportunidade dos professores de Química e Biologia trabalharem e avaliarem
seus
alunos
conjuntamente,
no
desenvolvimento
de
uma
mesma
atividade/projeto. Sugerimos abaixo o Manual Prático de Análise de Água para consulta. Neste manual são apresentados os testes realizados para quantificar os coliformes e heterótrofos na água, com técnicas aceitas mundialmente, para verificar a qualidade da água de consumo. Os professores poderão realizar alguns testes que podem servir para detectar a presença desses microrganismos e que podem ser realizados com os alunos.
Bibliografia para análises microbiológicas da água (Biologia/Química): Manual Prático de Análise de Água. 2ª ed. rev. - Brasília: Fundação Nacional de Saúde, 2006. Disponível em: http://bvsms.saude.gov.br/bvs/publicacoes/manual_analise_agua_2ed.pdf. Acesso em: 20 nov.2018.
C - Expectativas - Habilidades envolvidas na atividade: Espera-se que os alunos reconheçam como a Química e a Biologia caminham juntas nos conteúdos desenvolvidos. Para a verificação da qualidade da água, será de fundamental importância que eles conheçam os tipos de contaminantes, as concentrações máximas permitidas dos elementos e o padrão microbiológico de potabilidade da água para consumo humano. Desta forma, os alunos terão condições de aplicar seus conhecimentos não só para observar e cuidar de sua saúde, mas de procurar resolver problemas ambientais, buscar dados e informações sobre poluição e contaminação das águas, para efetivamente atuar e intervir na realidade de sua região e de seu entorno, auxiliando em situações cotidianas.
Ciências da Natureza 240
Etapa 7 - Fluoretação: a água recebe flúor para o combate às cáries da população. Nesta etapa, o professor novamente poderá fazer uma parceria com o professor de Biologia para desenvolver os temas sobre saúde bucal e a importância do flúor na água distribuída nas cidades. Os métodos de detecção de flúor na água são realizados nas Estações de Tratamento de Água ou em laboratórios especializados e tratam-se de testes que requerem equipamentos específicos e substâncias não acessíveis para manipulação via laboratório escolar.
Etapa 8 - Correção de pH: adiciona-se cal hidratada ou carbonato de sódio para corrigir uma possível alcalinidade da água, prevenindo possível corrosão futura da rede de encanamento para distribuição da água tratada.
A - Orientações: Nas etapas 7 e 8, o professor poderá desenvolver temas referentes às características da água potável com relação à importância da presença do flúor em proporções adequadas para auxiliar na saúde bucal e também com relação ao pH mais adequado para o consumo e que favoreça a saúde. A presença de flúor na água é um assunto que já foi trabalhado na 1ª série do Ensino Médio em Biologia, principalmente no 3º e 4º bimestres. Portanto, será importante utilizar/relembrar esses conhecimentos adquiridos, neste momento da atividade e fazer um paralelo com a disciplina de Química. Acidez e basicidade das soluções e pH são temas que serão abordados na 3ª série com maior profundidade, porém, já foram vistos em outros momentos, no decorrer do Ensino Fundamental e 1ª série do Ensino Médio, de forma superficial, na introdução de temas que envolvem estas substâncias. O professor poderá falar do teste de pH comentando sobre o valor adequado para consumo humano.
Ciências da Natureza 241
B - Estratégias: Pesquisa O professor poderá solicitar aos alunos que pesquisem sobre a escala de pH, substâncias ácidas e básicas e também sobre o processo de fluoretação da água. No caso da verificação da presença de flúor, os testes requerem equipamentos mais sofisticados e não são disponíveis nas escolas. O professor de Química, juntamente com o professor de Biologia, poderá sugerir que os alunos pesquisem sobre a fluoretação e discutam sobre o excesso ou a falta de flúor na água, qual a quantidade ideal permitida para o consumo humano e quais os benefícios/riscos para a saúde da população. Os alunos poderão debater ideias mediante as informações que encontrarem sobre o tema. Poderá solicitar também a pesquisa de objetos digitais de aprendizagem - ODA como infográficos, vídeos, simuladores, animações, etc., que ilustrem estes temas sem a necessidade de maiores desdobramentos, pois são conteúdos ainda não aprofundados na disciplina de Química e nem de Biologia. Os ODA são úteis para a visualização prática e contextualizada dos temas. O professor poderá sugerir, como complemento das atividades, que os próprios alunos explanem as conclusões obtidas na observação destes ODA. Abaixo sugerimos cinco objetos ilustrativos dos temas Ácidos, Bases e pH.
Simulador:
Plataforma
Currículo+.
Escala
de
pH.
Disponível
em:
http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/escala-de-ph/ Acesso em: 13 nov.2018.
Infográfico:
Plataforma
Currículo+.
Escala
de
pH.
Disponível
em:
http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/escala-de-ph-2/. Acesso em: 20 nov.2018.
Animação:
Plataforma
Currículo+.
Água.
Disponível
em:
http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/agua-3/ . Acesso em: 13 nov.2018.
Simulador.
Phet
Interactive
Simulations.
Escala
de
pH.
Disponível
em:
https://phet.colorado.edu/sims/html/ph-scale/latest/ph-scale_pt_BR.html. Acesso em: 13 nov.2018. Ciências da Natureza 242
Simulador. Phet Interactive Simulations. Soluções ácidos e bases. Disponível em: https://phet.colorado.edu/sims/html/acid-base-solutions/latest/acid-basesolutions_pt_BR.html . Acesso em: 20 nov.2018.
Prática: O professor também poderá sugerir a seguinte prática: solicitar aos alunos que recolham amostras de água de diversos pontos da escola para verificar os valores de pH das amostras, por meio do papel de tornassol e/ou do papel indicador universal de pH.
C - Expectativas - Habilidades envolvidas na atividade: Para as Etapas da fluoretação e da correção de pH, espera-se que os alunos compreendam as características da água potável e os respectivos padrões de acidez e de flúor adequados para consumo humano. Desta forma, os alunos terão condições de aplicar seus conhecimentos para cuidar de si próprio, de sua saúde além disso, num sentido mais amplo, na resolução de problemas ambientais e industriais relacionados à água e à saúde pública.
Etapa 9 - Reserva e Distribuição: a água tratada é colocada em enormes reservatórios e em locais altos das cidades para posterior distribuição por meio dos encanamentos.
A - Orientações: Depois de tratada, a água é armazenada em reservatórios de distribuição em reservatórios de bairros, estrategicamente localizados, seguindo por tubulações maiores (adutoras) que entram nas redes até chegar ao consumidor. Estas etapas podem apresentar oportunidades de ensino de vários conceitos, fomentando uma parceria entre o professor de Química e o professor de Física, com o intuito de trabalhar com os alunos alguns temas como, por exemplo, colunas de pressão, ação da gravidade, princípios de hidrostática, etc. Além disso, na etapa 9, o professor poderá colocar em pauta assuntos que envolvam os direitos e deveres do cidadão com relação à conscientização do uso racional e sustentável da água, incentivar hábitos de reuso da água e economia de água de uma maneira geral. O Ciências da Natureza 243
importante destas ações é a conscientização constante de todos, sobre a necessidade de cuidar deste bem precioso, a água, com práticas constantes de preservação e economia.
B - Estratégias: Para trabalhar a reserva e distribuição de água, salientamos a parceria dos professores de Química e Física. Nessa parceria, os professores poderão sugerir aos alunos que façam pesquisas utilizando as informações de empresas de saneamento básico, como a Sabesp, por exemplo, que auxiliarão na compreensão da distribuição de água de uma determinada localidade.
Site: Sabesp. Água. Disponível em: http://site.sabesp.com.br/site/interna/subHome.aspx?secaoId=30. Acesso em: 13 nov.2018.
Além disso, na etapa 9, o professor poderá sugerir aos alunos a realização de debates voltados para temas de cidadania, baseados na realidade de sua região ou até mesmo do mundo, com relação à qualidade da água fornecida, valores, deveres e direitos do cidadão e práticas de incentivo à conscientização do uso racional e sustentável da água. Poderá solicitar aos alunos o desenvolvimento de projetos que tenham como objetivo principal o incentivo de criar bons hábitos e estratégias para o reuso da água, para a captação da água da chuva e para a economia de água de uma maneira geral: nas residências, nas escolas, no comércio, etc. Estes projetos e suas estratégias poderão ser divulgadas por meio de banners, cartazes, maquetes, nas mídias, etc., e até mesmo serem implementadas nas escolas ou para demonstrações em Feiras de Ciências. Finalizando a sequência de etapas do tratamento de água, o professor poderá utilizar inúmeros recursos para realizar o fechamento das ideias gerais, para compreensão de todos os temas envolvidos no 1º bimestre. Os professores poderão verificar os vídeos 1 e 2 abaixo, que contém práticas de tratamento de água no laboratório, e observar a viabilidade de reproduzi-las na escola, para os alunos.
Ciências da Natureza 244
Vídeo 1: Grupo de Pesquisa em Educação Química - GEPEQ IQ-USP. Experimento de Química - Tratamento de Água. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=ba6skAs0f4w. Acesso em: 13 nov.2018.
Vídeo 2: Nova Escola. Exemplo de aula prática de tratamento de água. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=_iLJQhxp2HY. Acesso em: 13 nov.2018.
O professor também poderá utilizar o vídeo 3 indicado abaixo para apresentar todas as etapas do tratamento de água numa Estação de Tratamento de Água - ETA.
Vídeo 3: Plataforma Currículo+. Etapas de uma estação de tratamento de água ETA. Disponível
em:
http://curriculomais.educacao.sp.gov.br/etapas-de-uma-estacao-de-
tratamento-de-agua-eta/. Acesso em: 13 nov.2018.
Também sugerimos um plano de aula contendo os temas abordados no 1º bimestre.
Plano de Aula: Nova Escola. Química - Conteúdo: Misturas e soluções; Processo físico e químico na análise de reações químicas. Disponível em: https://novaescola.org.br/conteudo/5449/agua-poluida-e-um-portfolio-periodico.
Acesso
em: 13 nov.2018.
Observação: Se houver possibilidade de realizar uma visita técnica a uma Estação de Tratamento de Água da região com os alunos, seria uma experiência marcante para todos. Ver o funcionamento de uma ETA seria o ápice da contextualização dos temas abordados neste bimestre.
C - Expectativas - Habilidades envolvidas na atividade: Na finalização do 1º Bimestre da 2ª série de Química, que corresponde à proposta da Etapa 9, espera-se que o aluno compreenda o funcionamento de uma Estação de Tratamento de Água e suas respectivas etapas, assim como entenda a relação dessas etapas Ciências da Natureza 245
com os temas relacionados à água potável, qualidade da água, solubilidade, soluções e concentrações, com suas devidas propriedades e cálculos expressas em g/L, % em massa, ppm, em volume e em mol/L. Interprete dados apresentados em gráficos e tabelas relativos ao critério brasileiro de potabilidade da água e também os dados da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) para verificar a qualidade de água e os problemas ambientais. Por meio das atividades sugeridas e realizadas, espera-se que a aprendizagem dos alunos extrapole os horizontes e vá muito mais longe do que sugerem as propostas iniciais, no que se refere à conscientização do uso da água e a importância que ela tem na vida humana e do planeta em geral. Através das atividades desenvolvidas, adquiram um olhar global sobre as questões que permeiam o tema central água. Pretende-se que conheçam aspectos da legislação sobre a água e sobre seus usos e os parâmetros adequados para o consumo humano. Ampliem a observação e a reflexão para os problemas reais e recorrentes que envolvem a escassez de água, a poluição das águas, enchentes, contaminações e questões de saúde pública. A intenção é que os alunos compreendam e reflitam sobre as formas de atuação que auxiliam no enfrentamento de situações cotidianas e na elaboração de propostas de intervenção em sua realidade. Que ele se torne um cidadão nos seus direitos e deveres e que acima de tudo assuma um papel ativo, protagonista e corresponsável para lidar com problematização contemporânea que envolve a água. Mediante essas reflexões desenvolvidas, durante todo o 1º bimestre, tornem-se fortalecidos em sua criticidade, embasados pela realidade de suas regiões e do mundo sobre a água, e que desenvolvam a certeza que o conhecimento é a principal ferramenta para modificar/melhorar o pensamento humano e consequentemente suas atitudes, diante da difícil realidade da nossa sociedade.
Ciências da Natureza 246
1º bimestre da 3ª Série da Disciplina de Química
Quadro do Currículo do Estado de São Paulo e da BNCC
Tema/Conteúdos
Habilidades do Currículo do
Competências Gerais da Base
Estado de São Paulo – 3ª série
Nacional Curricular Comum
Química/ 1º bimestre
(BNCC) correspondentes
Atmosfera como fonte
• Reconhecer o ar atmosférico
Competência 2. Exercitar a
de materiais para uso
como formado por uma mistura de curiosidade intelectual e
humano
gases
recorrer à abordagem própria das ciências, incluindo a
Extração de materiais
• Optar pelo processo de
investigação, a reflexão, a
úteis da atmosfera;
destilação fracionada para separar
análise crítica, a imaginação e a
produção da amônia e
substâncias com temperaturas de
criatividade para investigar
estudos sobre a rapidez
ebulição próximas
causas, elaborar e testar
e a extensão das
hipóteses, formular e resolver
transformações
• Reconhecer que existem
problemas e criar soluções
químicas; compreensão
transformações químicas que não
(inclusive tecnológicas) com
da extensão das
se completam, atingindo um
base nos conhecimentos nas
transformações
estado chamado de equilíbrio
diferentes áreas
químicas; o nitrogênio
químico, em que reagentes e
como matéria-prima
produtos coexistem
para produzir alguns materiais
Competência 4. Utilizar diferentes linguagens – verbal
• Reconhecer e explicar como
(oral ou visual-motora, como
funcionam as variáveis (estado de
Libras, e escrita), corporal,
• Liquefação e destilação agregação, temperatura, pressão,
visual, sonora e digital – bem
fracionada do ar para
concentração e catalisador) que
como conhecimentos das
obtenção de matérias-
podem modificar a velocidade
linguagens artística, matemática
primas (oxigênio,
(rapidez) de uma transformação
e científica, para se expressar e
nitrogênio e gases
química
partilhar informações,
nobres)
experiências, ideias e
Ciências da Natureza 247
• Reconhecer a orientação e a
sentimentos em diferentes
• Variáveis que podem
energia de colisão como fatores
contextos e produzir sentidos
interferir na rapidez das
determinantes para que ocorra
que levem ao entendimento
transformações
uma colisão efetiva
mútuo
temperatura, pressão,
• Reconhecer que transformações
Competência 7. Argumentar,
estado de agregação e
químicas podem ocorrer em mais
com base em fatos, dados e
catalisador)
de uma etapa e identificar a etapa
informações confiáveis, para
lenta de uma transformação
formular, negociar e defender
• Modelos explicativos
química como a determinante da
ideias, pontos de vista e
da velocidade das
velocidade com que ela ocorre
decisões comuns que respeitem
(concentração,
transformações químicas
e promovam os direitos • Identificar transformações
humanos, a consciência
químicas que entraram em
socioambiental e o consumo
• Estado de equilíbrio
equilíbrio químico pela
responsável em âmbito local,
químico – coexistência
comparação entre dados
regional e global, com
de reagentes e produtos
tabelados referentes ao
posicionamento ético em
em certas
rendimento real e o
relação ao cuidado de si mesmo,
transformações
estequiometricamente previsto
dos outros e do planeta
químicas
dessas transformações Competência 10. Agir pessoal e
• Processos químicos em • Relacionar a energia de ativação
coletivamente, com autonomia,
sistemas naturais e
da etapa lenta da transformação
responsabilidade, flexibilidade,
produtivos que utilizam
química com a velocidade com que resiliência e determinação,
nitrogênio – avaliação de ela ocorre
tomando decisões com base em
produção, consumo e
princípios éticos, democráticos,
utilização social
• Aplicar os conhecimentos
inclusivos, sustentáveis e
referentes às influências da
solidários
pressão e da temperatura na rapidez e na extensão de transformações químicas de equilíbrio para escolher condições Ciências da Natureza 248
reacionais mais adequadas
• Fazer previsões qualitativas sobre como composições de variáveis podem afetar as velocidades de transformações químicas, usando modelos explicativos
Orientações pedagógicas e recursos didáticos
Neste 1º bimestre da 3ª série do Ensino Médio da disciplina de Química, poderá ser desenvolvido o tema “Atmosfera como fonte de materiais para uso humano”. Dentro desta perspectiva, nas atividades sugeridas neste material de apoio, serão abordados os seguintes conteúdos: Atmosfera como fonte de materiais - destilação fracionada, equilíbrio químico e rapidez das transformações químicas. Para desenvolver o assunto destilação fracionada, sugere-se que o professor inicie sua prática pedagógica pela indicação da leitura de textos e/ou utilização de objetos digitais de aprendizagem - ODA, com posterior discussão sobre a composição do ar atmosférico e desenvolvimento do processo de separação do mesmo. Na sequência, para o estudo do equilíbrio químico, a sugestão é que o professor utilize a produção e o consumo de refrigerantes, como argumento para explicar sobre as variáveis que podem interferir no equilíbrio das reações. Para o estudo da rapidez das transformações químicas, sugerem-se atividades contextualizadas, no que se refere aos alimentos, e alguns procedimentos que são utilizados para conservá-los (conservação de alimentos). Em todos os temas, sugerimos iniciar com a proposição de situações-problema para que o professor desperte em seus alunos a curiosidade e explore os conceitos relacionados,
Ciências da Natureza 249
dentro de uma abordagem do ensino investigativo, voltados para o cotidiano da sociedade vigente. Proposta de Atividades:
Tema 1: O ar atmosférico como fonte de matéria prima - destilação fracionada
A - Orientações Para o contemplar este tema, sugere-se uma atividade que permeie todos os conceitos que fundamentam o ar atmosférico e suas particularidades. Além disso, poderá ser trabalhada a composição do ar e os gases poluentes que possivelmente estejam presentes (vide o item Saiba Mais*). Será determinante compreender a importância do processo de destilação fracionada do ar atmosférico para obtenção de matéria-prima para uso industrial. O professor poderá introduzir essa temática com algumas situações-problema para verificar os conhecimentos prévios dos alunos e instigá-los para a elaboração de hipóteses.
B - Estratégias: O professor poderá iniciar a atividade partindo-se dos questionamentos abaixo e inserir conceitos/ideias que nortearão o trabalho dos alunos, para o levantamento de hipóteses e no direcionamento de pesquisas.
Situações-problema: 1. Como é o ar que respiramos? 2. Como o ar atmosférico pode ser utilizado, além da respiração dos seres vivos? 3. Como o ar pode ser usado na indústria?
A partir dos questionamentos, o professor fará um diagnóstico dos conhecimentos prévios dos alunos, o que será importante para verificação da necessidade de alinhamento e aprofundamento de ideias.
Ciências da Natureza 250
Neste momento, os alunos irão elaborar e registrar as hipóteses, mediante os conceitos trabalhados e verificar a linha de pesquisa a ser seguida. Para subsidiá-los, o professor poderá utilizar os seguintes textos, com o intuito de auxiliar na construção de ideias para desenvolvimento da atividade. Texto
1:
Ministério
do
Meio
Ambiente.
Qualidade
do
ar.
Disponível em:
http://www.mma.gov.br/cidades-sustentaveis/qualidade-do-ar. Acesso em: 13 nov.2018.
Texto 2: Química Nova Escola. Ensino por Temas: A qualidade do ar auxiliando na construção de significados em Química. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc38_1/08RSA-63-13.pdf. Acesso em: 13 nov.2018.
Após a leitura dos textos, para dar continuidade ao estudo do ar atmosférico como fonte de matéria-prima, o professor poderá solicitar aos alunos que pesquisem sobre a composição do ar (oxigênio, nitrogênio e gases nobres), as características desses componentes e os fatores que influenciam em seu comportamento. É importante observar as temperaturas de ebulição e liquefação dos gases, visto que será fundamental para a compreensão do processo de destilação fracionada. Feito isso, poderá ser sugerida a pesquisa sobre a utilização e aplicação dos gases que compõem o ar atmosférico, enfatizando o uso industrial de cada um deles. Neste momento é importante enfatizar que os gases são utilizados separadamente na indústria. Poderá ser solicitado aos alunos que registrem as informações e os dados da pesquisa e sistematizá-los em uma tabela. Na sequência, o professor poderá apresentar o vídeo abaixo, que trata do funcionamento de uma coluna de destilação.
Vídeo: Criogenia - Como funcionam as colunas de destilação fracionada do ar. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=S4W7ghsOGrQ. Acesso em: 13 nov.2018.
Após o vídeo, para analisar a compreensão dos alunos sobre a composição do ar atmosférico e da destilação fracionada, solicitar a construção e a explicação de esquemas Ciências da Natureza 251
que representam uma coluna de destilação, destacando as condições em que a separação dos gases ocorre e a utilização industrial de cada um deles, por meio de uma exposição oral, em grupos. Por fim, os alunos poderão retomar os questionamentos feitos inicialmente, confirmando ou descartando suas hipóteses e concluir sobre os conceitos propostos. Saiba Mais*: Além dos componentes do ar atmosférico, com o advento da indústria e da tecnologia e a ação nociva do ser humano, observa-se vários outros gases poluentes, que se misturam ao ar atmosférico e que provocam alterações consideráveis no meio ambiente e afetam a saúde dos seres vivos como um todo. Sugere-se que o professor, nesse momento, aproveite o tema desenvolvido no decorrer da atividade para inserir discussões para conscientização dos alunos sobre os impactos ambientais causados pela presença de gases poluentes. Para tanto, destacamos os seguintes textos da CETESB e os vídeos para apoio dos debates que poderão ser realizados.
Texto 1: Histórico da medição da qualidade do ar em São Paulo. Disponível em: https://cetesb.sp.gov.br/ar/. Acesso em: 20 nov.2018.
Texto 2: Poluentes. Disponível em: https://cetesb.sp.gov.br/ar/poluentes/ Acesso em: 15 nov.2018. Vídeo
1:
Mudanças
climáticas.
Disponível
em:
https://www.youtube.com/watch?v=ssvFqYSlMho. Acesso em: 14 nov.2018.
Vídeo 2: Mudanças ambientais globais. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=QCwXuEBDcU0. Acesso em: 14 nov.2018.
C - Habilidades envolvidas: Ao final do desenvolvimento do tema “Ar atmosférico como fonte de matéria-prima” espera-se que os alunos reconheçam que o ar atmosférico é composto por uma mistura de gases, que podem ser utilizados como matéria-prima para uso industrial. Compreender que Ciências da Natureza 252
para a utilização dos gases é necessário que o ar atmosférico passe pelo processo de destilação fracionada, que é baseada nas diferenças de temperaturas de ebulição dos componentes do ar. Espera-se que os alunos expliquem o funcionamento de uma coluna de destilação. Dentro deste contexto, a partir do momento que o aluno compreende sobre os componentes do ar atmosférico e como pode-se realizar a separação dos mesmos, pode-se incluir a discussão do impacto ambiental causado por esses gases poluentes, devido à ação do ser humano. Assim, espera-se do aluno a sensibilização e a conscientização deste tema pertinente para os dias de hoje.
Tema 2: Equilíbrio Químico
A - Orientações O estudo do equilíbrio químico requer a identificação de algumas reações químicas consideradas incompletas e que existem fatores que influenciam neste fenômeno. Para o desenvolvimento deste tema, sugere-se que o professor inicie a atividade com o estudo de bebidas gaseificadas (refrigerantes, por exemplo), como modo de contextualizar a aplicação dos conceitos, para que os alunos compreendam o processo de gaseificação e as transformações químicas envolvidas.
B - Estratégias Situações-problema: 1. Por que o refrigerante gelado tem mais gás que o refrigerante em temperatura ambiente? 2. Por que o refrigerante dá sensação de estufamento no estômago? 3. Por que quem tem gastrite não pode tomar refrigerante?
Para esta atividade, sugere-se que o professor inicie um debate com os alunos, verificando os conhecimentos prévios sobre a fabricação dos refrigerantes, o histórico industrial, o impacto na saúde e na economia. O objetivo é fazer com que os alunos Ciências da Natureza 253
percebam o quanto a Química está presente no dia-a-dia e a sua influência nos processos industriais. Para nortear essas discussões, o professor poderá utilizar as situações-problema apresentadas anteriormente. Após a discussão inicial, o professor poderá propor o texto abaixo para aprofundamento das ideias.
Texto: Química Nova na Escola. A Química do Refrigerante. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc31_3/10-PEQ-0608.pdf Acesso em: 13 nov.2018. Durante a leitura, o professor poderá esclarecer as dúvidas que os alunos porventura tenham com relação aos conceitos apresentados. Depois da leitura, ele poderá propor aos alunos a elaboração das hipóteses que irão direcionar as pesquisas a serem realizadas, para que possam responder às situações-problema, descritas inicialmente. Como atividade prática, concomitante à etapa das pesquisas, o professor poderá propor um teste sensorial, utilizando refrigerantes de diversas marcas e sabores, com o intuito de observar as diferenças de sabor, devido às diferentes concentrações dos gases nas bebidas. Os alunos poderão registrar suas percepções sistematizando-as em uma tabela, para realizar um comparativo e levantar hipóteses que possam explicar qual fator poderá estar influenciando as diferenças observadas. A ideia é que os alunos associem como a adição do gás carbônico afeta o sabor do refrigerante, pois com a dissolução do gás no líquido, haverá a formação do ácido carbônico, que garante o sabor característico desse tipo de bebida. Na sequência, o professor poderá apresentar os vídeos abaixo, para que os alunos pesquisem sobre a dissolução dos gases nos líquidos e descrevam quais fatores influenciam nesse processo.
Vídeo
1.
GEPEQ
IQ-USP.
Dissolução
de
gás
em
água.
Disponível
em:
https://www.youtube.com/watch?v=9u67GNYQ_JE Acesso em: 20 nov.2018.
Ciências da Natureza 254
Vídeo 2: Equilíbrio químico - Le Chatelier e a temperatura (Vol.1) – Experimento. Disponível em:
http://www.quimica.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=17561
Acesso em: 14 nov.2018.
Na sequência da atividade, o professor poderá fazer o seguinte questionamento:
Qual a relação entre o refrigerante e o equilíbrio químico?
O professor poderá solicitar aos alunos que pesquisem, na fabricação de refrigerantes, quais as transformações químicas existentes, detalhando como elas acontecem, para que os alunos verifiquem que a adição de gás carbônico nos refrigerantes ocorre pela dissolução do gás no líquido e que este processo entra em equilíbrio químico. Neste momento, o professor poderá solicitar aos alunos que apontem quais os fatores que influenciam na permanência desse equilíbrio. Para fechamento deste tema e discussão das hipóteses inferidas no início da atividade, o professor poderá solicitar a utilização do simulador abaixo, para verificação/avaliação da compreensão dos conceitos pelos alunos e para auxiliar na finalização das conclusões do tema.
Simulador: Simulação de Equilíbrio Químico (VOL.1). Disponível em: http://nautilus.fis.uc.pt/cec/teses/susanaf/simul/ Acesso em: 14 nov.2018.
C - Habilidades envolvidas: Ao término dessas atividades, espera-se que os alunos reconheçam transformações químicas incompletas, compreendam quando atingem o estado chamado de equilíbrio químico e identifiquem quais são os fatores que influenciam diretamente no equilíbrio químico das reações.
Ciências da Natureza 255
Tema 3: Rapidez das Transformações Químicas
A - Orientações No tema da rapidez das transformações químicas, o professor poderá explorar várias reações químicas, observar a variação da velocidade e os fatores que podem influenciar nesse processo. Para trabalhar esse assunto, a proposta das atividades visa proporcionar a compreensão deste fenômeno, bem como observar como ele está presente no nosso cotidiano, com exemplos próximos da nossa vida, mesmo que não percebamos. Para isso, será proposto que o professor utilize diversas ferramentas pedagógicas para apresentar os conceitos envolvidos no tema e, paralelamente, exemplos que contextualizem as atividades, como a conservação de alimentos para facilitar a compreensão dos alunos. Sugere-se algumas situações-problema para que os alunos investiguem o tema e elaborem hipóteses e conclusões.
B - Estratégias
Para o início de desenvolvimento do tema, o professor poderá fazer alguns questionamentos para o levantamento de conhecimentos prévios e direcionar o tipo de estudo que será realizado pelos alunos. Poderão ser utilizadas as perguntas sugeridas abaixo ou outras que desejar.
Situações-problema: 1- O que acontece ao adicionarmos água oxigenada em um machucado? 2 - Por que precisamos da geladeira? 3- Por que precisamos guardar alguns alimentos na geladeira? 4- Por que carnes salgadas não necessitam de refrigeração?
Ciências da Natureza 256
Ao realizar os questionamentos, o professor poderá inserir alguns conceitos, já estudados pelos alunos nas séries anteriores, e verificar algumas defasagens e ideias que porventura os alunos tenham sobre o assunto. Após o diagnóstico inicial, o professor poderá propor a leitura do texto abaixo, sobre a conservação de alimentos, que subsidiará os alunos para a elaboração das primeiras hipóteses. Este exemplo da conservação dos alimentos será objeto de estudo para observar que algumas transformações químicas podem ser aceleradas ou (retardadas) atrasadas, mediante a presença de algumas substâncias nos alimentos.
Texto: Química Nova na Escola. A História sob o Olhar da Química: As Especiarias e sua Importância
na
Alimentação
Humana.
Disponível
em:
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc32_2/05-HQ-5609.pdf Acesso em: 13 nov.2018.
Na leitura do texto, o professor poderá sanar algumas dúvidas conceituais e depois poderá propor aos alunos que realizem pesquisas para complementar as suas hipóteses iniciais e tentar responder às situações-problema. Para auxiliar neste momento da atividade, o professor poderá solicitar aos alunos que investiguem se há relação entre a conservação dos alimentos, a cicatrização de um ferimento e a rapidez das transformações químicas. Como próximo passo da atividade, o professor poderá trabalhar sobre as etapas das transformações químicas e os fatores que interferem na rapidez das reações, tais como concentração dos reagentes, temperatura, superfície de contato, luz e catalisadores. Poderá agrupar os alunos, onde cada grupo poderá pesquisar sobre um fator de interferência. A ideia é que cada grupo explane o conceito e exemplos do cotidiano para os demais alunos, com a demonstração prática.
Sugere-se, após a explanação dos alunos e para aprofundamento dos conceitos, a leitura dos textos abaixo e a realização dos experimentos indicados. O texto 1 apresenta como certos fatores alteram a cor de certos alimentos como legumes, frutas e tubérculos e como o simples armazenamento na geladeira pode retardar ou acelerar o fenômeno. O
Ciências da Natureza 257
texto 2 apresenta a contextualização como forma de trazer o cotidiano para a sala de aula e exemplifica com a conservação dos alimentos, o ensino de rapidez das transformações.
Texto e experimento 1: Química Nova na Escola. A História sob o Olhar da Química. Atividades Experimentais Simples para o Entendimento de Conceitos de Cinética Enzimática: Solanum tuberosum – Uma Alternativa Versátil. Vol. 32, N° 2, maio 2010. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc32_2/05-HQ-5609.pdf . Acesso em: 13 nov.2018.
Texto e experimento 2: Química Nova na Escola. Contextualização no ensino de cinética química.
N°
11,
maio
2000.
Disponível
em:
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc11/v11a06.pdf. Acesso em: 13 nov.2018.
Importante: Será imprescindível que os alunos registrem seus apontamentos em todo o desenvolvimento das atividades, para que eles observem a evolução das ideias e do estudo em questão.
Ainda utilizando a divisão de grupos, o professor poderá sugerir a exploração dos processos industriais, destacando aqueles que envolvem a influência da rapidez das transformações químicas e também propor a análise de rótulos de produtos diversos, em que os alunos possam apontar aspectos que auxiliam na rapidez ou retardo de uma transformação, como por exemplo, aditivos e conservantes em alimentos, orientações sobre proteção quanto à luz ou calor, etc. Cada grupo poderá elaborar modelos explicativos desses fenômenos e expor oralmente aos demais alunos, ou ainda apresentar experimentos, numa Feira de Ciências. Para verificação das conclusões finais, o professor poderá sugerir um simulador, onde o aluno escolhe os catalisadores adicionados à reação e observa graficamente a evolução da rapidez da reação e os cálculos das concentrações. Simulador: Portal de Estudos em Química. Cinética Química. Disponível em: http://www.profpc.com.br/Simula%C3%A7%C3%A3o/Cin%C3%A9tica%20Qu%C3%ADmica/r xnRate01.html. Acesso em: 13 nov.2018. Ciências da Natureza 258
Para sistematização das ideias finais, o professor poderá utilizar o vídeo abaixo, que apresenta a aula expositiva sobre todos os conceitos apresentados. Vídeo:
Química
-
Cinética
Química
-
Parte
1
-
2.
Disponível
em:
https://www.youtube.com/watch?v=DHeykuY_RRc. Acesso em: 14 nov.2018.
Também poderá ser utilizado um Objeto Digital de Aprendizagem que complementará os estudos sobre a rapidez das transformações químicas, de forma interativa, além de apresentar plano de aula e exercícios sobre o tema.
Objeto Digital interativo: Cinética Química. Editora Ática e Scipione. Disponível em: http://sites.aticascipione.com.br/planetaquimica/simuladores/cinetica_quimica/cinetica_qu imica.htm Acesso em: 13 nov.2018.
C - Habilidades envolvidas: Ao final desta atividade, espera-se que os alunos compreendam que as transformações químicas podem ter sua velocidade alterada, ou seja, acelerada ou retardada. Para que isso ocorra, existem alguns fatores que influenciam nesse fenômeno. O aluno deverá ser capaz de explicar como esses fatores agem nas transformações. Além disso, o aluno poderá compreender a aplicação de conceitos químicos no âmbito industrial tornando o estudo da Química contextualizado e com vistas ao mundo do trabalho.
Avaliação e Recuperação - 1º bimestre da 1ª, 2ª e 3ª série do Ensino Médio na disciplina de Química: Todas as atividades sugeridas neste bimestre foram norteadas pelos preceitos do ensino investigativo. E, portanto, tanto a avaliação como a recuperação precisam ser coerentes com as principais premissas que o define, incluindo todo o seu processo de ensino e de aprendizagem.
Ciências da Natureza 259
Lembrando que o ensino investigativo tem como alicerce uma trajetória guiada por uma situação-problema, seguido por um diagnóstico dos conhecimentos prévios, pelo levantamento de hipóteses, pela realização de pesquisas, pelo desenvolvimento de conclusões acerca dos dados e informações obtidas e refletidas, todo esse caminho precisa ser avaliado pelo professor, que mediou todo esse processo. Não só no sentido de verificar o desenvolvimento do aluno, mas também de identificar as necessidades e defasagens que ele possa ter durante as atividades. Assim, avaliando e recuperando as necessidades dos alunos, de forma concomitante, durante o desenvolvimento dos temas/conteúdos e das atividades, o professor obterá no final do 1º bimestre, um panorama de aproveitamento e de aprendizagem bem mais satisfatórios e favoráveis. O foco na contextualização, no ensino significativo, orientando uma postura protagonista e corresponsável pela aprendizagem, favorece imensamente o aprendizado do aluno. Desta forma, sugerimos que a avaliação aconteça de forma individual e em grupos, acompanhando a execução das atividades em cada etapa. Sugerimos que o professor observe a participação do aluno individualmente durante todo o processo: suas contribuições orais sobre os conhecimentos prévios, no momento do diagnóstico, na forma como ele pesquisa e formula as hipóteses, como busca soluções para os problemas apontados, como desenvolve o seu raciocínio, como realiza os cálculos e interpreta dados, informações e gráficos, sua desenvoltura e responsabilidade na manipulação e realização das atividades práticas, como reflete sobre os procedimentos e utiliza toda sua bagagem de conhecimentos para encontrar soluções, como trabalha em grupo, se desenvolve a autonomia, a solidariedade e a criticidade. Não são apenas o desenvolvimento dos aspectos cognitivos que necessitam ser observados pelos professores, mas também os valores que são inerentes a todo o processo de aprendizagem do aluno. Tudo isso pode ser verificado no Diário de Bordo ou Portfólio, ferramentas eficientes para o registro de toda atividade investigativa e que sugerimos ao professor que as utilize com os alunos. Sugerimos além das atividades práticas, avaliações escritas, orais, apresentações em seminários e/ou feiras de ciências que podem complementar a avaliação global. Não há Ciências da Natureza 260
tempo hábil para se utilizar todas essas ferramentas avaliativas. O professor precisará selecionar aquela(s) que for(em) adequada(s) para o momento educacional e para seus alunos. Na recuperação e na retomada de conteúdos em defasagem é interessante que o instrumento avaliativo e as metodologias sejam diferentes, para favorecer a aprendizagem de todos os alunos. Solicite também aos alunos a elaboração de um texto contando a experiência que o estudante teve ao desenvolver a atividade ou o projeto, acrescentando-o ao Diário de Bordo ou mesmo a um Portfólio. Avalie todo o material produzido pelos alunos, incluindo sua participação e envolvimento nas atividades.
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