Ligados.com Ciências 4º ano

MANUAL DO ROFESSOR ORIENTAÇÕES DIDÁTICAS

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Sumário Apresentação: nossos ideais........................................................179 Orientações gerais para a coleção...............................................180 Para que ensinar Ciências? – Uma ciência por todos e para todos......180 O Pacto Nacional pela Alfabetização na Idade Certa (PNAIC) e os livros didáticos de Ciências.....................................................181 A ciência, a sociedade e a tecnologia – O que é ciência? Como pensa um cientista?...................................................................184 Uma breve história do método científico e do uso das habilidades de investigação científica na escola..............................................187 Fundamentação teórico-metodológica: a alfabetização científica.......189 A importância de promover a alfabetização científica.......................192 Avaliação: como fazer?...............................................................193 Estrutura da coleção – livro do aluno.............................................196 O que ensinar? A escolha dos conteúdos.......................................199 Por que integrar as aulas com recursos da informática?....................216

Orientações para desenvolvimento de conceitos e conteúdos – 4o ano..........................................................................218 Unidade Unidade Unidade Unidade Unidade Unidade Unidade

1 2 3 4 5 6 7

– – – – – – –

As plantas..................................................................219 Os seres vivos se relacionam........................................233 A digestão e a respiração.............................................244 A circulação e a excreção............................................258 A matéria e suas transformações..................................266 Calor e luz.................................................................279 O solo e o ar...............................................................291

Unidade 8 – Biomas brasileiros......................................................299

Bibliografia consultada e recomendada.........................................313 Planilhas de avaliação individual – 4o ano....................................316 Planilha de autoavaliação – 4o ano................................................320

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Apresentação: nossos ideais Idealizar um projeto educativo para o mundo contemporâneo exige um olhar abrangente para o contexto sociocultural em que vivemos.

A complexidade das relações entre os indivíduos e a sociedade e a troca de informações em escala global multiplicam as possibilidades de acesso aos dados e aos fatos, fazendo que a educação assuma como dever essencial permitir que todos possam receber, selecionar, ordenar, gerir e utilizar essas informações. A educação atual é voltada para a autonomia, para a seleção de informações e, principalmente, para a criação. São alunos e professores produtores, inventores e investigadores.

Esperamos que este projeto auxilie a desenvolver em cada um a autonomia do aprendizado e a consciência de agir individualmente para o bem da sociedade. Este livro didático é uma ferramenta que contém mais que um conjunto de textos e atividades; há nele a possibilidade de infinitas perguntas, que nas mãos dos alunos se transformam em descobertas e, mais importante, em novas perguntas.

Professor, este material pretende ser seu aliado na jornada letiva, estimulando seu lado curioso, pesquisador e criativo.

Um excelente trabalho!

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Orientações gerais para a coleção Para que ensinar Ciências? – Uma ciência por todos e para todos Convidamos você, professor, a folhear um jornal ou acessar uma página de notícias da internet e verificar quantos temas relacionados à ciência e à tecnologia são encontrados: pesquisas sobre robótica, supercondutores, nanotecnologia, técnicas agrícolas, terapia de células-tronco, alimentos transgênicos, novos medicamentos, descoberta de espécies novas e, também, desastres ambientais, poluição, epidemias etc. Fica claro, nos dias de hoje, que as implicações da ciência e da tecnologia1 afetam a sociedade e a vida de cada indivíduo.

Acreditamos que os conhecimentos da ciência devem ser incorporados à vida de cada cidadão, de modo que esses saberes possam ser efetivamente aplicados nas mais diversas situações e contribuir efetivamente para a qualidade de vida dos indivíduos e da sociedade. É preciso trabalhar a favor da socialização da linguagem, das técnicas e dos produtos da ciência. Que tipo de alimento escolher? Por que comprar este e não aquele eletrodoméstico? Como prevenir o surto de dengue que pode atingir a comunidade onde moro? Que parte da conservação ambiental cabe a mim e que parte cabe aos governantes? Devo cobrar providências da prefeitura pelo aumento da conta de luz? O que acontece se o lixo não for recolhido das ruas? Como posso ter água potável se não há tratamento de água na cidade onde moro?

Apropriar-se dos conhecimentos científicos é fundamental para a prática da cidadania, pois amplia a capacidade de compreensão e transformação da realidade. Entender a ciência como “uma linguagem construída pelos homens e pelas mulheres para explicar o nosso mundo natural”2 também facilita controlar e prever as transformações da natureza, buscando melhor qualidade de vida para todos.

As crianças são espontaneamente curiosas, questionadoras e abertas ao novo. Tais características são fundamentais para desenvolver os objetivos que pretendemos. Resta aos educadores alimentar o “bichinho da curiosidade” com propostas desafiadoras e interessantes, motivando-os a ir além, a produzir, criar e ser, efetivamente, pesquisadores. Acreditamos que esta coleção constitui uma boa ferramenta para a concretização dessa tarefa.

1 Entendemos por ciência a relação entre fatos e ideias, a reunião e a organização do conhecimento. A tecnologia é o uso prático que as pessoas fazem dos conhecimentos científicos e fornece ferramentas para o avanço da ciência.

2 Attico Chassot, no artigo “Alfabetização científica: uma possibilidade para a inclusão social”, disponível em: <www.scielo.br/pdf/rbedu/n22/n22a09.pdf>. Acesso em: maio 2014.

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Ciência e Tecnologia como cultura Juntamente com a meta de proporcionar o conhecimento científico e tecnológico à imensa maioria da população escolarizada, deve-se ressaltar que o trabalho docente precisa ser direcionado para sua apropriação crítica pelos alunos, de modo que efetivamente se incorpore no universo das representações sociais e se constitua como cultura.

Em oposição consciente à prática da Ciência morta, a ação docente buscará construir o entendimento de que o processo de produção do conhecimento que caracteriza a Ciência e a Tecnologia constitui uma atividade humana, sócio-historicamente determinada, submetida a pressões internas e externas, com processos e resultados ainda pouco acessíveis à maioria das pessoas escolarizadas, e por isso passíveis de uso e compreensão acríticos ou ingênuos;

ou seja, é um processo de produção que precisa, por essa maioria, ser apropriado e entendido.

Cabe registrar, sem rodeios, a dificuldade da grande maioria dos docentes no enfrentamento desse desafio. Se solicitarmos exemplos de manifestações e produções culturais, certamente serão citados: música, teatro, pintura, literatura, cinema... A possibilidade de a Ciência e a Tecnologia estarem explicitamente presentes numa lista dessa natureza é muito remota!

No entanto, a própria concepção de Ciência e Tecnologia aqui apresentada — uma atividade humana sócio-historicamente determinada — acena para um conjunto de teorias e práticas culturais, em seu sentido mais amplo.

DELIZOICOV, D.; ANGOTTI, J. A.; PERNAMBUCO, M. M. Ensino de Ciências: fundamentos e métodos. São Paulo: Cortez, 2002. p. 34-35. (Coleção Docência em Formação).

O Pacto Nacional pela Alfabetização na Idade Certa (PNAIC) e os livros didáticos de Ciências O PNAIC é um compromisso nacional no qual as crianças devem ser alfabetizadas até os 8 anos de idade, ao final do 3o ano do Ensino Fundamental. O pacto apoia-se em alguns princípios centrais, entre os quais o de que “conhecimentos oriundos das diferentes áreas podem e devem ser apropriados pelas crianças, de modo que elas possam ouvir, falar, ler, escrever sobre temas diversos e agir na sociedade”3. Assim, os livros didáticos devem estar preparados para, além de atender aos interesses próprios de sua disciplina, contribuir para os processos de letramento e alfabetização matemática da criança, constituindo uma ferramenta de introdução ao mundo da escrita e da leitura.

O ensino básico de Ciências passa, assim, a compor um conjunto interdisciplinar focado na introdução do aluno aos conhecimentos científicos e tecnológicos, e também tem seu importante papel na alfabetização, levando em conta o impacto dos conhecimentos da ciência na qualidade de vida e na formação cidadã dos alunos por meio de temas do cotidiano. Com isso em vista, buscamos conceber uma obra que considere esses eixos orientadores no cerne da escolha de conteúdos e propostas de atividades, levando em consideração o processo de aprendizagem das crianças. A escolha dos textos e das atividades, o uso do vocabulário, o trabalho com a leitura, a escrita e a oralidade são promotores da alfabetização.

3 BRASIL. Ministério da Educação. Pacto Nacional pela Alfabetização na Idade Certa. Disponível em: <http:// pacto.mec.gov.br/o-pacto>. Acesso em: jun. 2014.

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Para saber mais Recomendamos a visita ao site do Pacto Nacional pela Alfabetização na Idade Certa (disponível em: <http://pacto.mec.gov.br/index.php>)e o estudo dos materiais do Programa de Formação Continuada de Professores dos Anos/Séries iniciais do Ensino Fundamental (Pró-Letramento), do Ministério da Educação e Secretaria da Educação Básica. Há dois volumes do material: “Alfabetização e linguagem” e “Matemática”. Os fascículos estão disponíveis para download no site do MEC, disponível em: <http://portal.mec.gov.br/index.php?option=com_ content&view=article&id=12616%3Aformacao&Itemid=698> (acessos em: abr. 2014).

Muitas das habilidades envolvidas no fazer ciência e na leitura, na escrita e na oralidade são semelhantes. Em ambos os processos utilizamos a análise e o pensamento crítico, necessitamos acessar conhecimentos prévios, criar hipóteses, estabelecer planos, verificar constantemente nosso entendimento, determinar a importância das informações, fazer comparações, inferências, generalizar e tirar conclusões, por exemplo. Essas habilidades nos levam a pensar que aprender Ciências (assim como qualquer outra disciplina) e ser alfabetizado são processos que caminham lado a lado e se complementam.

Portanto, o PNAIC passa a ser referência para a continuidade do desenvolvimento de conceitos e conteúdos do 4o e do 5o anos do Ensino Fundamental. Há orientações na própria página do livro do aluno, que oferecem ideias que podem complementar esse trabalho.

Professor: repensando seu papel em um momento de transição A experiência de se questionar e de refletir não é habitual para muitos adultos. Eles deixaram de buscar significados em suas experiências, tornando-se exemplos da aceitação passiva da realidade. Tristemente, muitas crianças têm nesses adultos modelos para sua própria conduta.

Em pouco tempo, as crianças que agora estão na escola serão pais. Se pudermos, de algum modo, preservar o seu senso natural de deslumbramento, sua prontidão em buscar o significado e sua vontade de compreender o porquê de as coisas serem como são, haverá uma esperança de que ao menos essa geração não sirva aos seus próprios filhos como modelo de aceitação passiva.

SHARP, A.; LIPMAN, M.; OSKANIAN, F. A filosofia na sala de aula.

São Paulo: Nova Alexandria, 1994. p. 55.

Os desafios educacionais atuais, em se tratando dos anos iniciais do Ensino Fundamental, estão centrados na inserção dos alunos na cultura letrada.

Entre os eixos de atuação do PNAIC, encontra-se a formação continuada do professor. Nesse cenário, torna-se ainda mais importante que os educadores assumam o papel de pesquisadores e de produtores do conhecimento, em conjunto com seus alunos, na sala de aula.

Os professores exercem papel central no processo de formação social.

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Professores são formadores de opinião, modelos, exemplos de conduta. Professores são desafiados a propiciar um desenvolvimento humano, cultural, científico e tecnológico a seus alunos, em um mundo que se transforma todos os dias. Assim, a função do professor não pode ser dissociada das mudanças sociais, e sua profissão deve receber atenção especial no que se refere à atualização e à formação. É preciso transpor o papel do professor como mero transmissor de conhecimento e executor de decisões alheias para uma nova perspectiva, em que ele possa conduzir os alunos a descobrir, pesquisar e produzir o conhecimento, e também decidir por estratégias de ensino que sejam adequadas a seus alunos e coerentes com a realidade em que atua. Trata-se, portanto, do professor-pesquisador – que busca desenvolver o pensamento reflexivo e autônomo em seus alunos, tornando-se, ele próprio, reflexivo e autônomo em sua prática – e do professor-problematizador – que leva propostas diferenciadas para a classe (propostas estas que vão além do livro didático), estimulando a investigação, a comparação e a crítica.

Buscamos, nesta coleção, favorecer e orientar a autoria e o protagonismo dos professores. Certo é que o professor busque refletir sobre sua própria prática. Periodicamente, dedique algum tempo para perguntar a si mesmo: §§Busco entender os saberes básicos da disciplina e torná-los acessíveis aos alunos? §§Procuro mostrar articulações entre as diferentes áreas do conhecimento durante minhas aulas? §§Busco atualizações sobre as novas descobertas da ciência? §§Uso o livro didático como uma de minhas ferramentas de trabalho e não como único guia para as aulas? §§Conheço e uso diferentes formas de trabalho típicas da ciência (como pesquisas, visitas, leituras, entrevistas e experimentos) em minha prática? §§Procuro enfatizar o uso das habilidades de investigação em minhas aulas? §§Discuto com os alunos, sempre que possível, sobre as aplicações do conhecimento científico no cotidiano, suas implicações éticas e seus efeitos na sociedade?

Concordamos com o autor Pedro Demo (Educação e alfabetização científica. Campinas: Papirus, 2010. p. 37) ao afirmar que “o desafio maior é a docência. Alunos – mais ou menos – saem à imagem e à semelhança de seus professores: se estes são pesquisadores educadores, podemos esperar que os alunos também se tornem cidadãos que saibam pensar”.

O desafio é grande, porém factível. Procure ser aquele que pesquisa e elabora, que cria e inventa, e não apenas aquele que “dá aula” reproduzindo ideias alheias. Produza conhecimento, crie um jornal escolar, organize feiras de Ciências, escreva um blog, faça roteiros e experimentos próprios, seja autor de sua própria aula. Questione o livro, o jornal, a revista, o site. Compartilhe esse pensar com seus colegas de profissão. Certamente a sala de aula não será apenas um espaço de transmissão vertical de saberes, mas uma rede de conhecimentos em que há troca, em que todos se sentem efetivamente pensando, aprendendo e ensinando.

Para saber mais DEMO, P. “Educação e alfabetização científica”. In: ______. Educação e alfabetização científica. Campinas: Papirus, 2010. p. 37.

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A ciência, a sociedade e a tecnologia – O que é ciência? Como pensa um cientista?

Se pretendemos que nossos alunos aprendam Ciências, a utilizem em sua vida de maneira a melhorar seu entorno, é preciso não incutir a ideia de que ciência é difícil, é para gênios ou está somente nas universidades e nos laboratórios. É preciso trabalhar intencionalmente para desmistificar a ciência.

Vamos iniciar trocando algumas palavras sobre a ciência em si. Se você, professor, perguntar a seus alunos como imaginam que um cientista é e como trabalha, provavelmente, muitos deles imaginarão um profissional vestido de branco, em geral do sexo masculino, trabalhando solitário em seu laboratório repleto de equipamentos sofisticados, onde explosões acontecem a todo momento e descobertas são fruto de sua genialidade acima da média. Geralmente, o cientista também é visto como uma figura atrapalhada e socialmente incompreendida.

Heritage Images/Diomedia

Mary Evans/Ronald Grant/Diomedia

Everett Collection/Keystock

Essa representação das crianças (e mesmo dos adultos) é comum; muitas vezes, é assim que o cientista é retratado em filmes, desenhos animados e programas de TV. Talvez você conheça alguns dos “cientistas geniais e malucos” das imagens:

Dr. Wayne Szalinski, do filme Querida, encolhi as crianças, 1989.

Dr. Frankenstein.

Prof. Schermman, do filme O Professor Aloprado, 1996.

Everett Collection/Keystock

Snap/Rex Features/Glowimages

Mauricio de Sousa Produções

Dr. Emmet Brown, do filme De volta para o futuro, 1985.

Franjinha, da Turma da Mônica.

Garoto Dexter.

Para saber mais Propomos a leitura do artigo “As múltiplas imagens do cientista no cinema” para uma reflexão de como a imagem do cientista foi sendo construída ao longo do tempo e divulgada em filmes e programas de TV. O artigo está disponível em: <www.revistas.usp.br/comueduc/article/ view/37507/40221> (acesso em: abr. 2014).

Será que é assim mesmo? Seriam os cientistas criaturas geniais que, trabalhando sozinhos em seus laboratórios, fazem descobertas maravilhosas em um dia especialmente inspirador?

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Para compreender melhor a natureza do trabalho do cientista, vamos analisar algumas definições de ciência: ela é o conjunto de conhecimentos que descreve a natureza e seus fenômenos; é também a atividade humana dinâmica que se traduz em saberes, descobertas, teorias e leis. Uma de nossas preferidas é: ciência é uma forma própria de interação entre os fatos e as ideias. Nesse contexto, podemos observar apenas os fatos: a chuva caindo, a variedade de seres vivos na natureza, um bailarino dançando. Já as ideias são as maneiras de interpretar e explicar os fatos.

Ciência, portanto, é a forma pela qual os cientistas relacionam fatos e ideias.

Se queremos ensinar Ciências, devemos, entre outros procedimentos, ensinar que é possível aprender a maneira científica de relacionar fatos e ideias.

Para aprender a pensar como um cientista, precisamos conhecer qual é o seu método – o chamado método científico4 – e quais habilidades ele utiliza em suas investigações. Aprender Ciências não é saber tão somente o método científico, mas também apropriar-se das habilidades necessárias para seu desenvolvimento; aprender Ciências é entender ciência e fazer ciência5.

De maneira simplificada, o método científico consiste em observar um evento, questionar-se sobre ele, elaborar hipóteses que possam responder a esses questionamentos e, em diversas situações, planejar cuidadosamente um experimento que possa testar as hipóteses. Depois, é preciso analisar os resultados do experimento e chegar a conclusões sobre a hipótese inicial: ela estava correta ou incorreta? O cientista então deve comunicar os resultados do trabalho para que outras pessoas (da comunidade científica ou de fora dela) possam se beneficiar de sua pesquisa. Discorreremos mais sobre o método científico (com exemplos) em outros momentos deste Manual.

Todos podem aprender a observar, questionar, predizer explicações para questões (hipóteses), planejar, experimentar, analisar, concluir e comunicar.

Essas são habilidades de investigação científica que podem e devem ser ensinadas na escola. É certo também que os cientistas pensam – assim como todas as demais pessoas. Pensar, segundo Lipman (1995), “é articular ideias produzindo significados”. Há, no entanto, características próprias do pensar científico ou, nas palavras de Lipman, do pensar bem, que desejamos aprimorar.

O que é o pensar bem que buscamos? É aquele que propicia a capacidade de formular questões passíveis de serem testadas, questões que fazem evoluir o conhecimento – aqui vemos uma clara ligação com o método científico. O pensar bem apresenta algumas características especiais que o aproximam da maior efetividade e que merecem atenção por parte do professor em sala de aula. A seguir, apresentamos essas características e algumas questões para que você, professor, reflita sobre sua prática.

4 Embora o método científico seja efetivo, nem sempre as descobertas científicas acontecem por meio dele.

Muitos avanços da ciência envolvem tentativa e erro ou descobertas acidentais. Apesar de diferentes métodos científicos serem reconhecidos (Marconi e Lakatos, 2007), esta obra refere-se ao método científico como a aplicação das habilidades comuns da investigação (observação, elaboração de hipóteses, análise de resultados, entre outras) e das etapas que os professores e os alunos devem percorrer para a compreensão do trabalho científico.

5

Mais comentários sobre entender e fazer ciência na página 191 deste Manual.

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O pensar bem... É um pensar autônomo, no qual o aluno é autor de suas próprias ideias e não fica limitado a repetir ideias de outros, sejam eles professores ou outros autores. Como podemos estimular nossos alunos a ser pensadores autônomos? É um pensar reflexivo, que retoma os próprios pensamentos com o objetivo de aprimorá-los. Na sociedade atual, em que tudo é rápido e imediato, como podemos ajudar nossos alunos a refletir? É um pensar crítico, que é capaz de colocar em xeque, com a ajuda de outras fontes de conhecimento, aquilo em que acreditamos. Que oportunidades podemos criar para fazer com que os alunos critiquem seus próprios pensamentos? É um pensar rigoroso, sistemático, ordenado e disposto à autocorreção, como o que é feito no método científico: há uma questão, uma hipótese, um teste ou uma análise da hipótese, dos resultados e das conclusões. Os alunos estão habituados a ter rigor com seus próprios pensamentos? É um pensar radical, no sentido de que tem a intenção de analisar a raiz da questão, e não sua superfície. Como estimular os alunos a ter disposição para ir à origem dos problemas? É um pensar abrangente, que não se atém às partes, não é parcial. Devemos analisar fatos e situações por diversos ângulos, de forma contextualizada. Que oportunidades podemos criar para estimular o pensamento abrangente na sala de aula? É um pensar criativo, que busca alternativas e outras respostas e experimentações. Há espaço para a criatividade em sala de aula ou os alunos se contentam com a primeira resposta ou a primeira solução encontrada? Vamos ampliar a visão que as pessoas têm dos cientistas: eles são homens, são mulheres, são de todas as nacionalidades e, para além de uma genialidade natural, pensam com método, com rigor, são insistentes, criativos e usam habilidades que todos podemos aprender a usar.

Nesse contexto o professor deve mostrar possibilidades de aprender de forma ativa, utilizando, entre outros recursos, as mesmas ferramentas e estratégias de pensamento que um cientista usa. Professores e alunos, portanto, devem buscar trabalhar como pesquisadores, apropriando-se da linguagem científica e de sua maneira de relacionar fatos e ideias. Não desprezamos, aqui, a aprendizagem teórica, a aquisição dos conhecimentos acumulados ao longo de décadas de desenvolvimento da ciência: eles são fundamentais para a reconstrução dos conceitos que o aluno fará por si, como sujeito da aprendizagem. À transmissão de conhecimentos, dedicamos boa parte deste material didático. Em outras palavras, professores e alunos devem ser estimulados a entender e fazer ciência. Isso significa também ter mais dúvidas do que respostas, não ter receio do desconhecido e de gerar indagações. As dúvidas são parte da história e da rotina da ciência; são elas, mais do que as certezas, que verdadeiramente impulsionam o desenvolvimento humano.

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Uma breve história do método científico e do uso das habilidades de investigação científica na escola A ciência não é senão bom senso treinado e organizado.

Thomas Huxley, 1894.

Diversas formas de explicar o mundo natural, anteriores à criação do método científico, já foram adotadas pela humanidade. Por muito tempo, as pessoas invocavam os espíritos, e não as causas naturais, para explicar fenômenos que não compreendiam. Importante destacar que os domínios da ciência e da religião são diferentes. A ciência se ocupa de descobrir e explicar fenômenos naturais com base em explicações racionais, enquanto a religião diz respeito à origem, ao propósito e ao significado de tudo o que existe. A ciência não tem intenção de julgar os preceitos religiosos ou fazer distinções entre eles.

O método científico foi introduzido na Europa no século XVI. Atribui-se sua fundação ao físico italiano Galileu Galilei e ao filósofo inglês Francis Bacon. Um dos ganhos proporcionados pelo método científico é que ele busca minimizar a influência da parcialidade (crenças pessoais, culturais e religiosas e preferências, ou seja, tudo o que pode nos levar a filtrar as informações e tender para um ou outro lado). Para o método científico interessam os fatos, os dados, aquilo que pode ser observado e medido, o argumento.

Esse método, embora apresente limitações, confere objetividade e rigor lógico e experimental à pesquisa, sempre indo além da parcialidade e do que as aparências podem mostrar.

As bases do método científico são o pensamento racional e a experimentação. Seus passos principais são: 1. Observar e identificar um fato e sobre ele tecer uma questão ou um problema.

2. P ropor uma suposição (hipótese) que possa ser testada para responder à pergunta ou ao problema.

3. F azer uma previsão do que deve e do que não deve acontecer se a hipótese estiver correta.

4. Propor detalhadamente experimentos para verificar se as condições previstas acontecem, registrando seus resultados de forma ordenada. Para determinadas questões, não é preciso um experimento, mas sim o levantamento de conhecimento (pesquisa bibliográfica, por exemplo) para verificação da hipótese.

5. A nalisar os resultados, compará-los ao conhecimento que se tem e concluir se a hipótese estava ou não correta.

6. Comunicar os resultados.

Por ser simples, é possível apresentar o método científico às crianças mais novas. Veja um exemplo:

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Ana e Rafael estão brincando de jogar pião: Ana roda seu pião sobre um piso cerâmico e Rafael, sobre o de cimento. As crianças observam que, quando jogam o pião ao mesmo tempo, o de Rafael sempre para primeiro. Eles se perguntam por que isso ocorre sempre.

Rafael tem uma hipótese: ele acha que o tipo de piso em que está brincando é enrugado e faz seu pião parar mais rápido. Ana propõe então uma forma de testar a hipótese do amigo: com um caderno para anotar e um relógio que marca os segundos, ela sugere rodarem o pião em diferentes tipos de piso: madeira, cimento, tapete, cerâmica, asfalto. Eles devem registrar os dados, marcando o tempo que o pião demora para parar, sempre tentando girá-lo com a mesma força. Se a hipótese de Rafael estiver correta, o pião deve parar mais rápido quando girar sobre o chão áspero do que quando rodar sobre o chão liso.

Após realizarem os testes, as crianças compararam os resultados obtidos.

Perceberam que o pião girava por mais tempo sobre o chão de madeira e de cerâmica e que parava mais rápido no chão de cimento, no tapete e no asfalto. Os amigos concluíram, então, que a hipótese inicial estava correta: o piso áspero faz o pião parar de girar mais rapidamente.

Fica a questão: por quê? Ana e Rafael resolvem levar a pergunta para o professor de Ciências, ampliando, assim, as descobertas da pesquisa. É necessário destacar que a metodologia científica não deve ser confundida com a metodologia do ensino de Ciências: a primeira é importante e deve ser incluída no conjunto de ferramentas que os alunos dispõem para aprender Ciências.

Ao longo do Ensino Fundamental, além do contato com as etapas do método científico, é importante promover um trabalho com algumas habilidades específicas que são particulares da investigação científica. A tabela a seguir apresenta as principais habilidades envolvidas no processo de investigação científica trabalhadas na coleção.

Habilidades de investigação científica ■■

Observar

■■

Medir Comparar Classificar

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■■

■■

Registrar e interpretar dados

Usar os sentidos para informar-se; usar instrumentos que potencializem os sentidos (como microscópios, lupas e telescópios); reconhecer a observação como fonte de dados de uma pesquisa.

Conhecer com relativa precisão (com ajuda de instrumentos, se necessário) a altura, o comprimento, a largura, a massa, o volume, a acidez ou outra medida qualquer que se deseje.

Perceber diferenças e semelhanças entre dois objetos, eventos ou processos.

Organizar objetos ou eventos em categorias distintas, usando, para isso, um ou mais critérios preestabelecidos.

Coletar e documentar organizadamente as informações obtidas em uma pesquisa ou experimento (dados); dispor dados em organizadores que facilitem sua interpretação (textos, figuras, quadros, tabelas e gráficos, por exemplo); usar os dados para responder à hipótese inicial.

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Habilidades de investigação científica Seguir instruções para realizar experimentos ou propor a execução de experimentos simples

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Fazer predições

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Inferir

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Elaborar hipótese Interpretar ou criar modelos

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Pesquisar Concluir

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Conhecer procedimentos de segurança

Valorizar a divulgação dos resultados da investigação Valorizar a ciência como produto de um trabalho coletivo e histórico

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■■

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Valorizar o trabalho em grupo

Seguir procedimentos experimentais por meio de roteiros, prevendo alguns resultados de acordo com os procedimentos adotados; planejar maneiras cientificamente válidas de testar uma hipótese.

Utilizar a experiência e os padrões conhecidos para antecipar eventos futuros.

Usar o raciocínio lógico (a dedução) para tirar conclusões com base em dados ou observações.

Criar uma explicação passível de teste científico para questões ou problemas preestabelecidos.

Criar representação esquemática de uma estrutura ou de um processo.

Buscar dados em diferentes fontes com a finalidade de complementar um saber, responder a um questionamento ou resolver um problema.

Interpretar os dados para tirar conclusões.

Manter a segurança durante as atividades práticas (a própria e a dos colegas); usar apenas os materiais indicados pelo professor; não realizar procedimento experimental sem o auxílio ou a supervisão de um adulto responsável.

Compreender que as conclusões de uma investigação podem ser úteis para diversos públicos e reconhecer a importância de sua divulgação.

Entender que o trabalho científico é realizado por diferentes pessoas ao longo de diferentes períodos; nesse processo, umas se beneficiam do trabalho das outras.

Perceber e valorizar as contribuições dos colegas nas diferentes etapas da investigação, entendendo que a soma dos conhecimentos e das habilidades de todos pode fazer com que o resultado do trabalho seja mais satisfatório e mais efetivo do que se tivesse sido feito por apenas uma pessoa.

Fundamentação teórico-metodológica: a alfabetização científica Trabalhar para o pensar bem, eis o princípio da moral.

MORIN, E. O método 6: ética. Porto Alegre: Sulina, 2005. p. 60.

Convidamos você, professor, a se lembrar de suas aulas de Ciências, nos tempos de criança; tente trazer à memória, também, histórias que você ouviu sobre a vida escolar de seus pais, seus avós ou seus responsáveis. Provavelmente, essas escolas, seus alunos e seus professores tinham muitas diferenças em relação à realidade atual. A escola de nossos pais, avós ou responsáveis era a referência de conhecimento da comunidade, era o espaço do saber. Os professores detinham o conhecimento e o repassavam aos alunos, que tentavam desesperadamente absorvê-lo – a transmissão massiva de saberes era o que importava, quanto mais recheada a “enciclopédia” na cabeça de cada aluno,

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melhor. Quantas classificações zoológicas decoradas, quantos nomes de músculos do corpo humano e de elementos químicos “engolidos”...

Atualmente, a escola e o professor vêm perdendo (se é que já não perderam completamente) o papel de centro de referência no saber. Alunos não só escutam, mas também trazem conhecimento para a sala de aula. Professores aprendem com seus alunos, cada vez mais globalizados e plugados às fontes de informação disponíveis: internet, TV a cabo, celulares e muito mais. O fluxo de informação não é mais unidirecional, propriedade de uma instituição.

Para saber mais Uma discussão sobre o uso da investigação na escola, inclusive suas limitações e inadequações, é feita no artigo “Novos rumos para o laboratório escolar de Ciências” (coleção Explorando o ensino, volume 7). A obra é destinada ao Ensino Médio, mas traz ideias válidas para o Ensino Fundamental, que complementam as que apresentamos aqui. O artigo encontra-se disponível em: <http://portal.mec.gov.br/ seb/arquivos/pdf/EnsMed/ expensfisica.pdf> (acesso em: abr. 2014).

Se cada vez mais pessoas podem ter informação fora da escola, qual é o papel dessa instituição e, mais especificamente, seu papel no ensino de Ciências? Embora mais pessoas tenham acesso à informação científica, será que a compreendem e a utilizam de maneira adequada? Um ensino que auxilie a interpretação da linguagem própria e, para muitos, hermética da ciência é um ensino que leva em conta a perspectiva social. Como já comentamos no tópico “Para que ensinar Ciências?”, entender os fundamentos da ciência é um instrumento poderoso para que as pessoas possam compreender o mundo, as implicações da tecnologia e das interferências humanas na natureza. Mais do que isso, compreender a ciência torna as pessoas capazes de entender as necessidades de transformar positivamente o mundo, tomando decisões coerentes com esses propósitos.

Considerando o que foi tratado até aqui, este projeto utiliza-se de fundamentos da alfabetização científica. Esta linha didática pretende formar um cidadão crítico, consciente e capaz de compreender temas científicos e aplicá-los para o entendimento do mundo e da sociedade em que vive. Trata-se, portanto, de ensinar Ciências para o exercício da cidadania.

Em uma sociedade em que se convive com a supervalorização do conhecimento científico e com a crescente intervenção da tecnologia no dia a dia, não é possível pensar na formação de um cidadão crítico à margem do saber científico.

Nos dias atuais, torna-se fundamental saber lidar com as questões da ciência e da tecnologia porque elas interferem diretamente em nossas vidas.

Como não sentir os efeitos da poluição nas grandes cidades? Por que devemos economizar água ou energia elétrica? Em que nos afeta a produção de alimentos transgênicos ou o consumo de gorduras trans? Por essas e por outras questões, é notória a relevância da ciência e de suas implicações na vida das pessoas; a alfabetização científica defende o entendimento da ciência e de sua utilização no cotidiano.

Podemos entender por alfabetizada aquela pessoa que sabe ler e escrever.

No entanto, buscamos outro significado: um indivíduo com capacidade de compreender e interagir com a informação, aplicando-a em situações diversas.

A alfabetização científica defendida neste projeto prioriza a divulgação do conhecimento científico visando contribuir para a formação de uma sociedade participativa e apta a aplicar o conhecimento adquirido para o benefício das pessoas e das futuras gerações.

Acreditamos que a alfabetização científica é um bom caminho para que o ensino de Ciências não seja resumido à simples transmissão de informações,

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como ainda hoje o fazem muitas escolas. As crianças têm razão em reclamar das aulas de Ciências que estão repletas de “nomes complicados” e nas quais é preciso “decorar muita coisa”. Defendemos a ideia de que transmitir conhecimento é essencial, porém esse não é mais o único papel da escola, do professor, nem mesmo do livro didático. Informar sim, mas também questionar, buscar, interagir, opinar, produzir e transformar. Concordamos com Attico Chassot sobre o papel do professor atual:

Observa-se que deter a informação, que antes fazia uma professora ou um professor distinguido, hoje não é mais algo que dê status. Olhemos um pouco a disponibilidade de informação que inexistia em nosso meio há dois ou três anos atrás. A internet, para dar apenas um exemplo de algo que está a determinar a suplantação do professor informador, é um recurso cada vez mais disponível, a baixo custo, para facilitar o fornecimento de informações. [...]

Como não existe, e muito provavelmente não existirá nas próximas gerações, nenhum programa de computador que faça formação — lamentavelmente ainda são poucos os professores formadores —, se o professor informador é um sério candidato ao desemprego, o professor formador ou a professora formadora será cada vez mais importante. Assim, para essa profissão, a informatização não é uma ameaça e sim uma fabulosa oportunidade. Vou repetir que o professor informador está superado pela fantástica aceleração da moderna tecnologia que ajuda a educação a sair de sua artesania. Mas o professor formador é insuperável mesmo pelo mais sofisticado arsenal tecnológico.

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

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

No contexto escolar, a alfabetização científica traz dois propósitos, intimamente relacionados e interdependentes: §§O entender ciência, em que a incorporação dos saberes e da cultura científica no dia a dia de alunos e professores contribua para a formação de cidadãos mais críticos e conscientes de seu poder de decisão e de atuação, e que facilite a eles fazer uma leitura do mundo, entendendo as possibilidades de transformá-lo para melhor. §§O fazer ciência, em que cada professor e cada aluno assumam o papel de autores, pesquisadores e produtores de conhecimento, participando da construção dos saberes à medida que ensinam e aprendem.

O livro didático pode colaborar com a alfabetização científica à medida que incentiva os dois seguintes propósitos: entender ciência e fazer ciência. Nesta coleção, buscamos propostas que incentivem o levantamento de conhecimentos prévios, o questionamento, o uso das habilidades de investigação e a discussão de questões com enfoque na cidadania. Incentivamos alunos e professores a produzir conhecimento de diferentes formas. Pro-

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curamos compor um material claro, sem excessos, coerente e, ao mesmo tempo, funcional e adequado à realidade da sala de aula. Enfatizamos que o livro, por si, não é o agente da alfabetização científica; esta deve ser complementada pelo diálogo com os alunos, pelas suas questões e pela mediação problematizadora do professor. Em outras palavras, para que a alfabetização científica aconteça, a dinâmica da sala de aula deve ser orientada para isso (apoiada pelo livro didático).

A importância de promover a alfabetização científica Apropriar-se dos conhecimentos da ciência é importante à medida que contribui para a compreensão de saberes, métodos e valores que permitem às pessoas tomar decisões conscientes sobre si mesmas e sobre os rumos de sua vida em sociedade. É importante também quando oferece subsídios tanto para perceber os benefícios e aplicações da ciência na sociedade como suas limitações e consequências negativas.

Muitas vezes, a ciência é tomada como a detentora das respostas para todas as questões e das soluções para todos os problemas. É fundamental que esse equívoco seja desmistificado na escola. Por exemplo: a ciência produz tanto o adubo que pode melhorar a produtividade das plantas que comemos como os pesticidas que podem envenenar a água dos rios. Outro exemplo: são tributos da ciência tanto os computadores que nos conectam ao mundo como as armas que, na guerra, podem destruir cidades e seres vivos em questão de segundos.

Desenvolver o pensamento crítico está estritamente relacionado a promover a alfabetização científica. Um aluno crítico questiona e reflete sobre as informações que recebe e é capaz de ir além, por exemplo, ao buscar e pesquisar novas fontes. Além disso, um aluno crítico percebe suas dificuldades e pontos fortes, começando a exercer autonomia em seu aprendizado. Por que não trazer para a classe livros e jornais e incentivar os alunos a encontrar “erros” ou incoerências nos textos? Isso vale não somente para Ciências, mas para as demais disciplinas também. É preciso duvidar e criticar sempre. A dúvida gera curiosidade e desperta a vontade de saber mais, enquanto a certeza acomoda.

Fundamental também é compreender que a ciência não produz verdades absolutas: os conhecimentos científicos são parciais, relativos e passíveis de mudança. Muitos exemplos na história nos mostram como uma suposta verdade pode ser substituída por outra, também passível de mudança. A cada dia a ciência e a tecnologia nos mostram novas descobertas, o que acarreta a mudança de conceitos e a criação de outros mais. Nenhum conhecimento é definitivo, existem apenas verdades momentâneas em um contexto histórico e social específico.

Outras oportunidades trazidas pela implementação da alfabetização científica se relacionam ao desenvolvimento social, científico e tecnológico do país. Pedro Demo cita:

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a) Aproveitar conhecimentos científicos que possam elevar a qualidade de vida, por exemplo, em saúde, alimentação, habitação, saneamento etc., tornando tais conhecimentos oportunidades fundamentais para estilos de vida mais dignos, confiáveis e compartilhados; b) Aproveitar chances de formação mais densa em áreas científicas e tecnológicas, como ofertas de Ensino Médio técnico, frequência a cursos de universidades técnicas, participação crescente em propostas de formação permanente técnica, em especial virtuais; c) Universalizar o acesso a tais conhecimentos, para que todos os alunos possam ter sua chance, mesmo aqueles que não se sintam tão vocacionados — é propósito decisivo elevar na população o interesse por Ciência e Tecnologia, em especial insistir na importância do estudo e da pesquisa; d) Tomar a sério a inclusão digital, cada vez mais o centro da inclusão social [...], evitando reduzi-la a meros eventos e opções esporádicas e focando-a no próprio processo de aprendizagem dos alunos e professores; ainda que o acesso a computador e internet não tenha os efeitos necessários/automáticos, pode significar oportunidade fundamental para “impregnar” a vida das pessoas de procedimentos científicos e tecnológicos; e) Trabalhar com afinco a questão ambiental, precisamente por conta de seu contexto ambíguo: de um lado, a degradação ambiental tem como uma de suas origens o mau uso das tecnologias (por exemplo, o abuso de agrotóxicos); de outro, o bom uso de Ciência e Tecnologia poderia ser iniciativa importante para termos a natureza como parceira imprescindível e decisiva da qualidade de vida.

DEMO, P. Educação e alfabetização científica.

Campinas: Papirus, 2010. p. 56-57.

Para saber mais CHASSOT, A. Alfabetização científica: questões e desafios para a educação. 4. ed. Ijuí: Editora Unijuí, 2006. (Coleção Educação em Química).

DEMO, Pedro. Educação e alfabetização científica. Campinas: Papirus, 2010.

Documentos do PISA (Programa Internacional de Avaliação dos Alunos). O PISA é um programa internacional de avaliação comparada, cuja principal finalidade é produzir indicadores sobre a efetividade dos sistemas educacionais, avaliando o desempenho de alunos na faixa dos 15 anos, idade em que se pressupõe o término da escolaridade básica obrigatória na maioria dos países. Embora a prova seja destinada a alunos de 15 anos, as dimensões avaliadas são aquelas que devem ser consideradas desde o início do ensino fundamental. (Disponível em: <http://portal.inep.gov.br/pisa-programa-internacional-de-avaliacao-de-alunos>. Acesso em: abr. 2014.)

Avaliação: como fazer?

A avaliação eficiente é aquela que transforma, e não apenas atribui uma nota. Por meio dos erros e das dificuldades dos alunos, o professor pode direcionar e ajustar seu próprio trabalho. De acordo com a coordenadora do Centro Internacional de Estudos em Representações Sociais e Subjetividade da

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Fundação Carlos Chagas, Clarilza Prado de Souza, “a avaliação escolar, assim concebida, permite ao professor um retorno constante da adequação das atividades realizadas em classe e do desempenho do aluno. Para ela, a avaliação é de fundamental importância para garantir ao professor o direcionamento de suas atividades em sala de aula. “Sem uma avaliação escolar bem planejada e bem desenvolvida o professor desenvolve suas atividades às cegas, apenas na intuição e o aluno não tem parâmetros seguros para orientar seu comportamento, seus estudos e toda sua vida escolar”. (Portal do Professor – MEC. Disponível em: <http://portaldoprofessor.mec.gov.br/conteudoJornal. html?idConteudo=272>. Acesso em: maio 2014).

Considerando que aprender é um processo contínuo, não é recomendável avaliar o aluno por meio de um produto final único, como uma prova ou um trabalho. A avaliação deve acontecer “ao longo de” e não “após o” processo de aprendizagem. Podemos avaliar o aluno até mesmo antes de iniciarmos um conteúdo, por exemplo, detectando seus conhecimentos prévios e trazendo à sua memória tudo o que ele já sabe, mesmo que esse saber seja cientificamente incorreto. O erro, aqui, deve ser considerado uma ponte entre o que não se sabe e o que será aprendido.

Não se deve esquecer também da avaliação da postura do aluno em relação ao aprender e em relação aos colegas e ao professor. É preciso analisar se há integração, respeito ao colega e aos demais profissionais da escola, valorização do patrimônio escolar, interesse, criatividade, participação nos trabalhos em grupo, empenho em melhorar o que não está adequado, entre outros valores. Também é interessante solicitar aos alunos uma autoavaliação, de modo que eles se acostumem a refletir sobre o próprio desempenho e tirem proveito disso, traçando estratégias para superar suas dificuldades. A autoavaliação pode abordar vários tópicos, como participação nas atividades em grupo, nível de esforço para a realização das atividades, formas de lidar com dificuldades específicas etc.

Em resumo, a avaliação pode ser considerada segundo alguns aspectos: 1. A avaliação deve ser contínua e sistemática, e deve ser constante e planejada ao longo do processo escolar.

2. A avaliação deve ser funcional, ou seja, realizada em função de objetivos preestabelecidos que se pretende que o aluno alcance.

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

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

Há diversas maneiras de avaliar e cada professor, dentro de sua vivência, deve recorrer àquelas mais adequadas a seus objetivos predeterminados. No entanto, não podemos esquecer que há diferentes aspectos – com maior ou menor importância, dependendo da intenção – a serem avaliados. Por isso,

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é importante dispor de um conjunto de formas de avaliação e aplicá-las de maneira combinada. Seguem alguns tipos possíveis: §§Observação e análise das produções dos alunos: são feitas ao longo das aulas, quando o professor tem a chance de analisar os alunos e suas interações em sala de aula, sua participação nos trabalhos em grupo, sua expressão oral, as perguntas que faz, os textos que escreve, entre outros aspectos. §§Prova escrita e prova oral: a prova escrita é, talvez, a avaliação mais comum e permite identificar a aquisição de conhecimentos e a capacidade de expressar-se por escrito. Uma prova bem elaborada contempla questões que exigem diferentes habilidades, tais como identificar, definir, explicar, exemplificar, comparar e justificar. Já a prova oral pode constituir um recurso importante para avaliar as habilidades de clareza do discurso, o uso de vocabulário, a pronúncia e a elaboração do raciocínio rápido, bem como a disposição em respeitar o direito dos colegas no momento em que estiverem falando. §§Pesquisas, atividades práticas e projetos: se feitos em grupo, demonstram o nível de envolvimento, o respeito aos colegas e a disposição do aluno em colaborar com os demais. Também permitem avaliar se o aluno lida de forma adequada com materiais no laboratório, normas de segurança e procedimentos e se apresenta os resultados do trabalho com clareza e organização.

Por fim, ressaltamos a importância de apresentar o resultado da avaliação ao aluno. Não é possível avaliar sem que o objeto de interesse (o aluno) tenha um feedback; sem esse retorno, a avaliação não faz sentido. Importante também é o próprio aluno ser ensinado sobre o que é a avaliação e como usá-la a seu favor; comentar com eles que não se trata somente de dar nota, de punir ou de comparar os membros da classe ou as classes da escola (como se o intuito fosse fazer um ranking), mas de obter indicadores a fim de reorientar a prática educacional.

Por meio da avaliação, os alunos são estimulados a estudar de maneira sistemática e podem conhecer com mais objetividade seus avanços e dificuldades: os pontos bem avaliados devem continuar a ser desenvolvidos e os pontos mal avaliados devem ser mais bem trabalhados de modo que se obtenha um conjunto equilibrado de competências e habilidades.

Nas páginas finais deste manual, propomos para cada bimestre uma planilha para registro da avaliação individual dos alunos. Além disso, na última página apresentamos uma sugestão de planilha de autoavaliação que poderá ser modificada de acordo com os critérios estabelecidos juntamente com os alunos.

Para saber mais MORALES, P. Avaliação escolar: o que é, como se faz. Trad. Nicolás Nyimi Campanário.

São Paulo: Edições Loyola, 2003.

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Estrutura da coleção – livro do aluno Esta coleção está estruturada de maneira simples e clara, de modo a facilitar a compreensão de sua organização pelo aluno e favorecer os objetivos propostos. As seções são apresentadas de forma sistemática ao longo de cada volume.

Páginas de abertura Com a finalidade de despertar o interesse para os conteúdos a serem trabalhados na unidade, estas páginas procuram ainda levantar conhecimentos prévios do aluno. É possível explorar outras possibilidades na leitura das imagens, deixando que o interesse dos alunos guie a conversa inicial e os questionamentos que dela possam surgir.

Páginas de conteúdo Abordam os temas propriamente ditos, desenvolvendo-os em textos objetivos e adequados ao nível de leitura dos alunos (em crescente aumento de complexidade, ao longo dos volumes da coleção), além de imagens colocadas de forma a complementar e facilitar sua compreensão. Os temas também são tratados por meio de atividades que buscam o desenvolvimento de habilidades que favoreçam a investigação, o pensamento crítico, a comunicação oral e escrita e a produção de materiais próprios.

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Seções especiais Trazem recortes da informação principal, leituras (de textos ou imagens) e curiosidades.

Complementam o assunto principal e despertam o interesse para os temas abordados.

Gente que faz!

Trabalha com atividades práticas, produção de modelos, pequenos experimentos e outras propostas do método científico. Oferece oportunidades para familiarizar o aluno com o fazer ciência e com as habilidades mais comuns da investigação científica.

Atividades São propostas que conectam os temas estudados na unidade.

Trabalham com diferentes habilidades e procuram levar o aluno a aplicar os conhecimentos adquiridos, visando à sistematização e à aplicação dos conceitos apresentados.

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Glossário Traz a explicação de palavras ou expressões consideradas mais complexas.

Rede de ideias Apresenta atividades um pouco mais complexas do que as da seção Atividades. Muitas vezes, são trabalhados temas interdisciplinares. A leitura e a interpretação de textos, mapas, tabelas e gráficos são recorrentes nesta seção.

Qual é a pegada?

A sustentabilidade é enfatizada nesta seção. Os alunos serão estimulados a refletir sobre valores e atitudes, percebendo que pode haver diferentes caminhos para um problema. A seção ainda tem o papel de promover o debate, a tolerância e as ferramentas que ajudem os alunos a resolver conflitos, considerando tanto aspectos individuais como coletivos.

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O que ensinar? A escolha dos conteúdos A escola é o local em que são transmitidos, de forma sistematizada, os saberes que a humanidade vem acumulando ao longo do tempo. A escola também é espaço de conhecer experiências e estratégias de aprendizagem, e de adquirir os valores tidos como desejáveis na formação de crianças e jovens.

Sendo assim, os conteúdos que a escola deve proporcionar não podem ser reduzidos aos temas, aos fatos e aos conceitos (conteúdos conceituais).

Devem também servir de base para o desenvolvimento das estratégias, das habilidades e do saber fazer (conteúdos procedimentais) e das atitudes, dos comportamentos e dos valores considerados adequados à sociedade atual (conteúdos atitudinais). Esse conceito amplo não se identifica, portanto, apenas com a aquisição de informações, mas também com as práticas e técnicas de estudo e com a discussão sobre valores, elementos estes contemplados nos livros desta coleção.

Em Ciências, o conjunto de conhecimentos acumulados, de estratégias de trabalho e de valores a eles associados é muito vasto. Por isso, para adequá-los ao nível de desenvolvimento dos alunos dos anos iniciais do Ensino Fundamental, é necessário fazer uma seleção. Buscamos, nesta coleção, oferecer aos alunos uma introdução às principais áreas das Ciências Naturais: Física, Química, Biologia, Ecologia, Geologia e Astronomia, além das implicações da tecnologia. A questão da interdisciplinaridade também é considerada. É importante conceber o mundo natural como um todo; a divisão em áreas é produto do ser humano em sua busca de organizar e compartimentalizar o conhecimento. Oriente seus alunos sobre isso, discutindo, sempre que possível, a interação e o “uso” que as diferentes áreas fazem umas das outras.

Procuramos oferecer diferentes momentos, oportunidades e subsídios para o trabalho interdisciplinar.

Na tabela de conteúdos e objetivos de aprendizagem para cada ano, são apresentados os eixos temáticos adotados na coleção: Seres vivos e ambiente, Corpo humano, Matéria e energia, Terra e Universo e Educação ambiental.

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4o ano Unidade

Conteúdos

Objetivos de aprendizagem ■■

1. As plantas

As plantas se alimentam A fotossíntese Como ocorre a fotossíntese?

Gente que faz! – Germinação das sementes de feijão Reprodução dos vegetais Como são formados o fruto e a semente?

Gente que faz! – Os frutos de uma mesma planta são todos iguais?

Rede de ideias – De onde veio o que você come?

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2. Os seres vivos se relacionam

A cadeia alimentar Teias alimentares Os seres decompositores Gente que faz! – O fermento e a decomposição Outras relações ecológicas (sociedade, colônia, competição, predação, cooperação, inquilinismo e parasitismo) Seção especial – A sociedade dos cupins Rede de ideias – A lenda da gralha-azul Qual é a pegada? – Equilíbrio

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Reconhecer que as plantas produzem seu próprio alimento por meio da fotossíntese.

Identificar os principais elementos que participam da fotossíntese e compreender quais deles são consumidos pela planta e quais são produzidos por ela durante o processo.

Reconhecer a importância do processo fotossintético para os demais seres vivos.

Reconhecer as flores como estruturas reprodutivas de grande parte dos vegetais.

Conhecer os principais eventos da reprodução vegetal, desde a polinização até a formação de frutos e sementes.

Compreender que as sementes podem originar uma nova planta por meio da germinação.

Entender que o trabalho científico, geralmente, é feito em grupos em que os pesquisadores compartilham descobertas, resultados e conclusões.

Reconhecer que os seres vivos precisam se alimentar para obter a energia necessária para desempenhar suas atividades.

Saber que as relações de alimentação entre os seres vivos estabelecem diferentes cadeias/teias alimentares.

Identificar e diferenciar os seres produtores, consumidores e decompositores das cadeias alimentares.

Reconhecer a importância do conhecimento sobre as cadeias alimentares para evitar atitudes que levem ao desequilíbrio ambiental.

Compreender que todos os seres vivos se relacionam com outros da mesma espécie ou de espécies diferentes, principalmente em busca de alimento, de abrigo ou para a reprodução.

Refletir sobre atitudes positivas e negativas que a sociedade humana pode realizar em relação ao equilíbrio da natureza.

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4o ano Unidade

Conteúdos

Objetivos de aprendizagem ■■

3. A digestão e a respiração

Os alimentos A digestão e o sistema digestório As funções do sistema digestório Gente que faz! – Atividade 1: A mastigação; Atividade 2: A digestão dos lipídios A respiração e o sistema respiratório Movimentos respiratórios Seção especial – Simulando a respiração As trocas gasosas Rede de ideias – A gordura trans Qual é a pegada? – Na hora do recreio (atitudes sustentáveis)

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4. A circulação e a excreção

O sistema cardiovascular O coração e a circulação do sangue Gente que faz! – Medindo a frequência cardíaca O sistema urinário Organização e funcionamento do corpo humano Seção especial – A desidratação Rede de ideias – Doação de órgãos e tecidos

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Identificar os alimentos como fonte de energia e de elementos estruturais para o corpo.

Conhecer os principais tipos de nutrientes presentes nos alimentos.

Conhecer as principais estruturas e funções do sistema digestório humano.

Compreender que o gás oxigênio é utilizado pelo corpo, em reações químicas, para obtenção de energia, e que o gás carbônico é um produto dessas reações.

Identificar as principais estruturas e funções do sistema respiratório.

Compreender como ocorrem as trocas gasosas no organismo.

Reconhecer o que é cárie.

Compreender que o trabalho científico utiliza, diversas vezes, dados numéricos para descrever e comparar objetos e eventos.

Refletir sobre a importância de atitudes preventivas para a manutenção da saúde.

Valorizar atitudes individuais para a manutenção da saúde e do desenvolvimento sustentável.

Identificar os componentes e as principais funções do sistema cardiovascular.

Compreender que o sangue é o meio de transporte, pelo corpo, de diversos elementos, como gases e nutrientes.

Aprender como ocorre a circulação sanguínea.

Saber que as pessoas têm diferentes tipos de sangue e conhecer a importância das transfusões sanguíneas.

Identificar as principais estruturas do sistema urinário e relacioná-lo à eliminação de resíduos tóxicos por meio da urina.

Diferenciar grupo controle de grupo experimental.

Reconhecer que o corpo humano é formado por um conjunto de sistemas que agem de forma integrada para garantir o funcionamento do organismo.

Reconhecer que a doação de órgãos e tecidos pode salvar vidas.

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4o ano Unidade

Conteúdos

5. A matéria e suas transformações

O que é matéria?

Gente que faz! – Massa e volume (Atividade 1: Medindo a massa; Atividade 2: Medindo o volume de sólidos) Flutua ou afunda?

Gente que faz! – Flutua ou afunda na água?

A matéria sofre transformações Transformações físicas Transformações químicas Evitando as transformações químicas Os seres vivos e as transformações químicas Mais um exemplo de transformação química (fermentação) Gente que faz! – Maçãs desidratadas Rede de ideias – O pão de cada dia

Objetivos de aprendizagem

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Conhecer a definição de matéria e perceber que ela é feita de átomos.

Reconhecer que na natureza há diversidade de átomos e que, combinados, podem formar grande variedade de substâncias.

Conhecer o que é volume.

Aprender o que é densidade e compreender que essa propriedade da matéria se relaciona com a flutuabilidade dos objetos.

Compreender que a matéria sofre transformações.

Diferenciar transformação física de transformação química.

Comunicar resultados de atividades práticas com clareza e objetividade.

Identificar algumas transformações químicas que acontecem com os seres vivos.

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4o ano Unidade

Conteúdos

Objetivos de aprendizagem ■■

6. Calor e luz

Energia Calor Gente que faz! – Atividade 1: A chave e o cadeado; Atividade 2: Como encher um balão sem assoprá-lo Condutores e isolantes térmicos Gente que faz! – Teste da capacidade isolante de diferentes materiais Seção especial – Como funciona uma garrafa térmica?

Luz A luz e os corpos Gente que faz! – Testando o trajeto da luz A luz e as cores Gente que faz! – Enxergando as cores da luz Rede de ideias – Como funciona um termômetro?

Qual é a pegada? – Como economizar energia elétrica em casa

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Identificar luz e calor como diferentes manifestações da energia.

Compreender que a energia não pode ser criada nem destruída, mas pode ser transformada de uma forma a outra.

Saber que o calor passa de um corpo mais quente para outro mais frio, e que ele pode alterar as propriedades dos materiais (por exemplo, fazendo-os contrair ou dilatar).

Diferenciar materiais condutores de isolantes térmicos, relacionando suas propriedades à produção de alguns objetos do cotidiano.

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Saber que a luz nos permite enxergar.

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Conhecer algumas propriedades da luz.

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Compreender que sempre que a luz não consegue atravessar um objeto, forma-se sombra.

Diferenciar materiais transparentes, opacos e translúcidos.

Saber que a luz branca é formada por muitas cores diferentes.

Ao realizar atividades práticas, manter procedimentos de segurança e utilizar materiais adequados à sua faixa etária.

Saber utilizar um termômetro.

Diferenciar, com auxílio do professor, variáveis e controles nos experimentos.

Refletir sobre atitudes que levam à economia de energia elétrica em casa.

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4o ano Unidade

Conteúdos

Objetivos de aprendizagem ■■

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7. O solo e o ar

Solo Gente que faz! – Conhecendo diferentes tipos de solo Uso e conservação (do solo) Ar Gás carbônico e efeito estufa Seção especial – Aquecimento global Rede de ideias – E se a temperatura subir?

Qual é a pegada? – O que rola no espaço (lixo espacial)

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8. Biomas brasileiros

Biomas do Brasil Amazônia Cerrado Mata Atlântica Caatinga Pantanal Pampa Rede de ideias – Arte e ambiente

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Reconhecer a importância do solo para a vida.

Identificar os principais constituintes do solo e saber o que é um solo fértil.

Compreender que os elementos físicos do planeta estão em permanente transformação.

Saber que o solo é originado a partir do desgaste das rochas.

Identificar o esgotamento e a erosão como dois dos principais problemas que afetam o solo, conhecendo algumas de suas causas e possíveis soluções.

Reconhecer a importância da atmosfera para a vida.

Saber que quanto mais apurada e detalhada for a descrição de um objeto ou processo, maiores as possibilidades de comparação entre diferentes descrições.

Verificar que gráficos podem ser utilizados para comunicar resultados de experimentos ou dados científicos.

Identificar os principais gases constituintes da atmosfera, bem como algumas de suas características.

Conhecer as principais causas do aquecimento global e algumas maneiras de amenizar esse problema.

Valorizar a pesquisa científica e seus resultados e aplicações para a comunidade.

Reconhecer o lixo espacial e compreender que as ações humanas extrapolam os limites do planeta.

Compreender a definição de bioma e conhecer os principais biomas brasileiros.

Compreender que grande parte dos biomas originais deu lugar a áreas antrópicas, nos dias de hoje.

Relacionar os estudos de conservação ambiental com formas de minimizar os impactos humanos para os demais seres vivos.

Conhecer as principais características físicas, de clima e de biodiversidade dos biomas brasileiros.

Reconhecer a pesquisa como evento intrínseco a todas as áreas do conhecimento.

Conhecer alguns dos problemas que afetam cada um dos biomas brasileiros, bem como suas causas, e as medidas que podem ser tomadas para minimizá-los.

Valorizar a arte como forma de conscientização dos problemas ambientais e de divulgação da importância de se cuidar da natureza.

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5o ano Unidade

Conteúdos

Objetivos de aprendizagem ■■

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1. Os sentidos e o sistema nervoso

Os sentidos Olfato e gustação Gente que faz! – Cansando o olfato Visão, audição e equilíbrio Gente que faz! – Sons, tato e imagens O sistema nervoso Neurônios e impulsos nervosos Rede de ideias – O cérebro no mundo digital

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2. A organização do corpo humano

A organização do corpo As células e os tecidos Tamanho das células Seção especial – As células Os órgãos e os sistemas Processos vitais Seção especial – Os limites do corpo humano Os hormônios Rede de ideias – Quando as células perdem o controle Qual é a pegada? – O que é perfeição? (deficiência física)

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Perceber a importância dos sentidos para a sobrevivência das pessoas e dos demais seres vivos.

Ampliar a noção de sentidos, reconhecendo que o corpo humano é capaz de detectar diversas sensações.

Identificar as células receptoras dos sentidos como as unidades capazes de receber os estímulos do ambiente.

Relacionar as sensações com a atividade do sistema nervoso central.

Relacionar o sistema nervoso com as funções de controle e de ações rápidas do corpo.

Reconhecer a função dos neurônios na transmissão dos impulsos nervosos de diversas partes do corpo ao sistema nervoso.

Aprender que, quando um estímulo é muito forte e duradouro, o organismo bloqueia sua percepção em uma tentativa de autopreservação.

Refletir sobre a importância do diálogo com pais ou responsáveis, professores e especialistas sobre temas de saúde (drogas, por exemplo).

Compreender que o corpo humano é um conjunto de estruturas que funcionam de forma integrada, e que seu estudo pode ser segmentado em diferentes níveis de organização.

Diferenciar células, tecidos, órgãos e sistemas.

Conhecer os principais processos que diferenciam um ser vivo de um ser não vivo.

Relacionar os hormônios a algumas funções de coordenação de atividades do organismo, via corrente sanguínea.

Aprender que o câncer é um grupo de doenças desencadeadas pela multiplicação descontrolada das células.

Reconhecer que as pessoas são diferentes umas das outras e todas merecem respeito.

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5o ano Unidade

Conteúdos

Objetivos de aprendizagem ■■

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3. Eletricidade e magnetismo

A eletricidade Cargas elétricas O movimento das cargas elétricas Gente que faz! – Gerando eletricidade com limões Seção especial – Perigo: choque elétrico O magnetismo Gente que faz! – Fazendo uma bússola Eletromagnetismo Rede de ideias – Os raios Qual é a pegada? – Seja um fiscal da luz

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Perceber alguns fenômenos que envolvem cargas elétricas.

Saber que as cargas elétricas podem ser positivas, negativas ou neutras, e que elas se atraem ou se repelem, dependendo de suas cargas.

Perceber que o atrito pode modificar temporariamente as cargas elétricas de certos objetos.

Compreender que a corrente elétrica transporta energia elétrica.

Diferenciar materiais isolantes e condutores de eletricidade.

Perceber as propriedades magnéticas dos ímãs, bem como a atração e a repulsão entre eles, de acordo com a orientação de seus polos.

Saber que a corrente elétrica produz um campo magnético.

Conhecer algumas formas de prevenção de acidentes com raios e reconhecer a importância de informações preventivas.

Refletir sobre a importância do uso racional da energia elétrica.

Conhecer as vantagens das lâmpadas fluorescentes quando comparadas às lâmpadas incandescentes, bem como a forma correta de descarte e manipulação das primeiras.

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5o ano Unidade

Conteúdos

Objetivos de aprendizagem ■■

4. Forças e movimentos

Movimentos Medindo movimentos Forças e movimentos Gente que faz! – A força de atrito Para cada ação, uma reação Gravidade e peso Gente que faz! – O paraquedas e a queda livre Rede de ideias – Forças e movimentos em um automóvel

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5. A imensidão do Universo

O Universo O Sistema Solar Geocentrismo e heliocentrismo A rotação: dias e noites A translação: estações do ano Gente que faz! – Calculando a escala das distâncias entre os planetas O Sol e a energia na Terra Rede de ideias – Os fusos horários

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Compreender que, para dizermos que um corpo está em movimento ou em repouso, é necessário estabelecer um referencial.

Entender o conceito de referencial e saber que relativo é algo considerado em relação a alguma coisa, dependendo do ponto de vista ou do sistema de referência.

Entender o conceito de velocidade.

Conhecer os efeitos da força e algumas de suas origens.

Verificar os efeitos do atrito.

Perceber que sempre que um corpo exerce uma força sobre outro, este exerce uma força igual e de sentido contrário sobre o primeiro.

Relacionar a ação da força peso à atração gravitacional.

Perceber os efeitos da resistência do ar na queda livre de objetos.

Reconhecer que o conhecimento sobre forças e movimentos são usados no desenvolvimento de meios de transportes mais seguros para as pessoas.

Compreender que há fenômenos astronômicos cuja interpretação é distorcida, devido ao fato de a observação ter sido feita na Terra.

Reconhecer a importância do raciocínio, da pesquisa e do desenvolvimento da tecnologia para o avanço da ciência.

Diferenciar geocentrismo de heliocentrismo, reconhecendo este último como o modelo atual do Sistema Solar.

Perceber que os planetas do Sistema Solar orbitam ao redor do Sol. Compreender que a tecnologia e a sociedade são determinantes para o avanço científico de cada época.

Compreender que, para o estudo do céu, são utilizados modelos e cálculos matemáticos.

Relacionar a rotação da Terra com a sucessão dos dias e das noites.

Relacionar a translação e a inclinação do eixo da Terra com a sucessão das estações do ano.

Compreender que a ciência classifica os elementos do Universo em grupos, de acordo com diferentes critérios.

Concluir que toda a energia que utilizamos provém do Sol. Perceber que a rotação da Terra faz com que diversos pontos da superfície terrestre apresentem horários diferentes, por isso foram criados os fusos horários.

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Conteúdos

Objetivos de aprendizagem ■■

6. Vivendo em equilíbrio com o planeta

A população mundial Principais problemas ambientais Seção especial – Plantando árvores A biodiversidade em perigo O desenvolvimento sustentável Soluções para o lixo Educação ambiental Rede de ideias – População e desenvolvimento sustentável Qual é a pegada? – Atitudes que todos podemos tomar

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7. Evolução da vida

A transformação da Terra Os seres vivos e seus ancestrais Os fósseis Seção especial – De onde viemos?

A seleção natural A seleção artificial Gente que faz! – Caçando borboletas Rede de ideias – Conhecendo a história da Terra

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Relacionar o crescimento da população mundial ao aumento da ocupação do ambiente natural e aos consequentes problemas ambientais.

Identificar alguns dos principais problemas ambientais enfrentados pela civilização atual.

Reconhecer que diversas atividades humanas afetam a biodiversidade, colocando em perigo o equilíbrio natural dos seres vivos.

Conhecer como algumas indústrias cuidam do meio ambiente.

Compreender que os seres humanos precisam encontrar maneiras de conviver harmoniosamente no planeta, visando à sobrevivência das demais espécies e das gerações futuras, por meio de atitudes que promovam o desenvolvimento sustentável.

Refletir sobre a importância do conhecimento e de ações educativas na implementação de uma sociedade que pratique o desenvolvimento sustentável.

Refletir sobre a importância de aplicar os conhecimentos obtidos em ações efetivas, de modo a promover, de fato, um compromisso com o desenvolvimento sustentável.

Saber que o planeta passou por diversas transformações ao longo de sua existência.

Compreender que os conhecimentos sobre o passado dependem de pistas e de evidências interpretadas por estudiosos, como paleontólogos e arqueólogos.

Perceber que o planeta nem sempre abrigou vida e que os primeiros seres vivos eram organismos muito simples.

Aprender sobre evolução, uma das teorias para o surgimento da diversidade da vida, baseada nas modificações sofridas pelos primeiros seres vivos, ao longo do tempo.

Reconhecer a importância dos fósseis para a compreensão das formas de vida ancestrais.

Compreender as bases das ideias que fundamentam a teoria da seleção natural de Darwin.

Entender que o conhecimento humano passa por aperfeiçoamentos, desenvolvendo-se ao longo do tempo.

Conhecer que o tempo geológico é dividido em intervalos menores (eras e períodos, por exemplo) para facilitar o estudo da história da Terra.

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Conteúdos

Objetivos de aprendizagem ■■

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8. Reprodução humana

A adolescência O sistema genital A fecundação A menstruação A gestação O desenvolvimento do bebê O parto Seção especial – Nós e nossos pais Rede de ideias – O que é acne?

Qual é a pegada? – O descarte das fraldas descartáveis

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Compreender que a adolescência é a fase da vida em que o corpo se transforma e se prepara para atingir a maturidade reprodutiva.

Identificar as principais estruturas dos sistemas genitais masculino e feminino.

Reconhecer o espermatozoide e o óvulo como as células reprodutoras masculina e feminina, respectivamente.

Conhecer os processos de fecundação e gestação.

Identificar a menstruação como um evento natural do organismo feminino, relacionada, principalmente, à ausência de gravidez em mulheres em idade fértil.

Conhecer as mudanças pelas quais passa o corpo da mulher durante a gestação, relacionadas à adaptação às necessidades do bebê.

Perceber que algumas características das pessoas são hereditárias, outras são influenciadas pelo ambiente, e outras, ainda, são uma mistura dos dois fatores.

Questionar as próprias inseguranças com relação à puberdade e ao início da adolescência, respeitando as diferenças de desenvolvimento e maturidade de cada indivíduo.

Conhecer as causas da acne, doença que afeta muitas pessoas, principalmente adolescentes.

Aprender que as fraldas descartáveis facilitaram a vida de pais e mães, porém contribuem para um problema ambiental grave decorrente do seu descarte no lixo comum.

Avaliar se há alternativas ambientalmente mais adequadas para o uso e descarte de fraldas descartáveis.

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Algumas estratégias que favorecem os objetivos desta coleção Nesta coleção, procuramos incluir propostas motivadoras que trabalhem os conteúdos conceituais, procedimentais e atitudinais. Em diversos momentos, tanto as etapas do método científico como as habilidades próprias da investigação anteriormente citadas oferecem oportunidades de trabalho em diferentes estratégias de aprendizagem (por exemplo, leituras, experimentos, confecção de modelos, pesquisas, entrevistas, elaboração de textos e exposições orais), contribuindo, desse modo, para o processo de alfabetização científica. O Manual do Professor orienta muitas vezes esse trabalho, além de oferecer sugestões que o professor poderá aplicar em sala de aula, conforme seu planejamento.

Salientamos que a aplicação de muitas dessas estratégias favorece o trabalho em grupo. Por meio dele, os alunos interagem, desenvolvem o senso de cooperação e vivenciam a construção do conhecimento característica do processo de investigação científica. O trabalho em grupo também propicia a vivência de conteúdos procedimentais e atitudinais, por exemplo: cooperação, divisão de tarefas, diálogo e respeito à opinião e ao trabalho dos colegas.

O registro também é outro aspecto fundamental na disciplina Ciências. Uma sugestão é que cada aluno tenha um caderno ou bloco de notas (um “Caderno de descobertas”) para escrever os resultados de suas atividades. É importante que as crianças desenvolvam, cada vez mais, o texto científico, aprimorando-o, aproximando-o do rigor e da clareza característicos desse gênero textual.

Uma variedade de estratégias pode ser usada pelo professor, de acordo com seus objetivos, com os interesses da classe e com os recursos da escola.

A seguir, apresentamos alguns caminhos possíveis.

1. A tividades práticas: experimentos6, demonstrações e construção de modelos Comentamos anteriormente sobre as principais etapas da investigação científica e as habilidades a ela atreladas – consideremos esses aspectos aqui, também.

Além do que já foi mencionado, lembremos que, em geral, as crianças gostam muito de investigar, usar o laboratório e lidar com materiais diferentes – essa já é uma vantagem da atividade prática: estimular e motivar. Outro ponto positivo da atividade prática é tornar o abstrato mais concreto para os alunos, uma vez que é mais fácil compreender aquilo que observamos, manipulamos e escutamos.

As aulas práticas contribuem de forma significativa para a compreensão de ideias gerais da cultura e da metodologia científica, tais como: §§reconhecer a importância do trabalho em grupo e compreender que a ciência é um produto coletivo; §§saber que o conhecimento científico é construído ao longo do tempo e depende, entre outras coisas, da disponibilidade de tecnologia do momento em que está inserido; 6 Usamos

o termo experimento no sentido didático e não com o rigor acadêmico, que abrange várias etapas.

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§§identificar um modelo como algo que nos ajuda a compreender a realidade; §§perceber que a pesquisa e a observação são meios de se obter dados; §§compreender que as hipóteses são respostas possíveis a uma determinada questão, e que para testar hipóteses existem procedimentos adequados; §§compreender que formular hipóteses, maneiras de testá-las e prever resultados constitui grande parte do trabalho dos cientistas; §§reconhecer a importância de registrar e comunicar resultados de maneira adequada e que, para isso, são usados textos, tabelas, fichas, desenhos, gráficos e outros organizadores.

2. Leitura de imagens A leitura das imagens (ilustrações, fotografias, reproduções de obras de arte, mapas, gráficos e infográficos) faz parte da compreensão de um conteúdo.

A leitura de imagens permite que os alunos desenvolvam habilidades de descrição, identificação e comparação, entre outras.

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

A proporção entre os elementos, os cortes e o uso de cores artificiais são recursos muitas vezes utilizados nas imagens dos livros didáticos e que precisam ser ensinados aos alunos. Para isso, recomendamos explicar para eles as particularidades de algumas imagens disponíveis na coleção. Ao longo dos comentários específicos das unidades, oferecemos outras propostas para o trabalho com imagens. §§Proporção. Explique que, nas páginas de um livro, nem sempre é possível respeitar a proporção entre os elementos (é o caso dos astros do Sistema Solar, por exemplo). É isso o que pretendemos explicitar com a informação “Elementos não representados em proporção de tamanho entre si”. Por exemplo: se houvesse um desenho de um elefante e uma formiga, não seria possível representá-los proporcionalmente: a formiga ficaria muito pequena ou o elefante ficaria muito grande. §§ Uso de cores artificiais. Mostre que a fotografia de um microrganismo foi colorida artificialmente (com o uso de substâncias corantes, por exemplo) para destacar melhor sua forma ou que cores diferentes das reais foram usadas nas figuras do corpo humano para que pudéssemos diferenciar melhor suas estruturas. §§Cortes e figuras do corpo humano. Faça que os alunos percebam que algumas estruturas do corpo humano são desenhadas em corte, o que permite serem vistas “por dentro”. Em outros casos, alguns órgãos não são desenhados para possibilitar a visualização de outros. §§Tamanho dos seres vivos. Em diversas fotografias, procuramos apresentar ícones com silhueta e barra de escala que visam informar sobre os tamanhos reais dos seres vivos, de modo que os alunos possam ter noção de tamanho e fazer comparações.

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§§Ampliação das imagens feitas ao microscópio. O número que aparece nas legendas de fotografias feitas com auxílio do microscópio mostra quantas vezes a imagem foi ampliada em relação ao tamanho original do item mostrado. Explique aos alunos que esses números geralmente são muito grandes porque o objeto/ser é muito pequeno; é preciso ampliar a imagem muitas vezes, com a ajuda do microscópio, até que possamos enxergá-lo.

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

A maioria das ilustrações que se encontram nos bons livros é pouco explicativa para quem tem um primeiro contato com as informações a ser passadas.

A utilização de cortes, de projeções bidimensionais, de perspectivas distorcidas e de ampliações torna os objetos tridimensionais irreconhecíveis para a maioria dos sujeitos que os veem pela primeira vez.

Mais do que isso, leva à construção errônea de conceitos, relações e dimensões. Quem só conhece o fígado pelos desenhos do aparelho digestivo difi-

cilmente tem noção de seu tamanho e de sua posição no organismo. A representação usual do Sistema Solar, em perspectiva, acentua a forma elíptica das órbitas, fazendo com que seja impossível perceber que a órbita terrestre é praticamente circular. Dadas as distâncias e tamanhos dos planetas, revela-se inviável a representação em escala do Sistema Solar.

Esse aspecto é muito pouco assinalado nas representações usuais, dificultando a tarefa de compreender, por exemplo, a diferença entre as fases da Lua e seus eclipses ou por que é a inclinação dos eixos associada ao movimento de translação da Terra, e não a excentricidade, a responsável pelas estações do ano.

DELIZOICOV, D.; ANGOTTI, J. A.; PERNAMBUCO, M. M. Ensino de Ciências: fundamentos e métodos. São Paulo: Cortez, 2002. p. 296-297.

(Coleção Docência em Formação).

3. Pesquisas Pesquisar permite descobrir ou ampliar o que sabemos sobre determinado assunto. É fundamental que os alunos associem a pesquisa como uma importante ferramenta de aprendizagem. Pesquisar proporciona ao aluno desenvolver as habilidades de localizar, selecionar e usar informações, produzindo conteúdo próprio e significativo para ele. Como cientistas fazem pesquisas o tempo todo, entendemos que esse tipo de atividade contribui para o desenvolvimento de habilidades de investigação científica e autonomia do aluno.

A pesquisa, para ser efetiva, deve ser ensinada na escola. Resumidamente, uma boa pesquisa pode ser guiada pelos seguintes passos: 1. D efinir qual será o tema ou o objetivo da pesquisa: responder a um questionamento, aprender mais sobre um processo ou pessoa, encontrar a solução para um problema, divulgar informações corretas sobre determinado assunto.

2. P esquisar dados em fontes confiáveis e atuais (há mais comentários sobre a identificação de fontes confiáveis em outros pontos dos manuais da coleção). A troca de informações entre os alunos é desejável nesta etapa.

3. S eleção e registro das informações, quando se destacam, dos dados obtidos na pesquisa, aqueles relevantes para atingir o objetivo estabelecido.

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4. A presentar o resultado da pesquisa de modo organizado, em forma de texto, cartaz, palestra ou outros meios.

5. Avaliar se a pesquisa atendeu ao objetivo inicial.

Nas primeiras atividades de pesquisa (e sempre que considerar necessário), é desejável expor para os alunos os passos descritos anteriormente, de forma a familiarizá-los com o método. Também se pode questionar os alunos de modo que eles próprios estabeleçam quais devem ser os passos para uma boa pesquisa escolar. Por exemplo: a. Qual é o objetivo da nossa pesquisa? O que queremos saber? b. Q ue materiais usaremos para chegar ao nosso objetivo? Iremos à biblioteca ou acessaremos a internet? Que tipo de livros ou sites deveremos procurar? c. D epois de encontrar os materiais sobre o assunto, o que deveremos fazer?

Será preciso ler o material inteiro para encontrar o que desejamos? d. C omo deveremos apresentar o resultado da pesquisa? Para quem apresentaremos essas informações? e. A pós o término do trabalho, deveremos nos perguntar: nossa pesquisa atingiu o resultado desejado? Conseguimos descobrir o que queríamos?

4. Competência comunicativa: leitura, escrita e oralidade Trabalhar com o desenvolvimento da competência comunicativa auxilia o educando a tornar-se um leitor e produtor competente nas diferentes áreas do conhecimento. Nesta coleção, exploramos as oportunidades de aprimoramento da leitura, da escrita, da fala e da ampliação do vocabulário dos alunos, além de oferecermos textos adequados ao nível de compreensão deles, isto é, de acordo com sua faixa etária.

Saber expressar-se e compreender uma linguagem é atribuir significado à informação, é dar sua própria interpretação de algo, é, por fim, aprender. O domínio da linguagem é essencial em todas as disciplinas, pois cada uma delas é, em si, uma linguagem. Aprender Ciências envolve o conhecimento de um vocabulário específico, de uma estrutura de pensamento e de um modo de ver o mundo característicos dessa área. Ler e fazer ciência têm muito em comum: em ambas as atividades é preciso dispor de conhecimentos prévios, levantar hipóteses, determinar a relevância das informações, comparar, fazer pausas para avaliar a compreensão e detectar eventuais falhas etc.

Para saber mais O desenvolvimento da linguagem é parte do desenvolvimento da própria sociedade humana.

Saiba mais sobre isso em: CAVALLI-SFORZA, L.; CAVALLI‑SFORZA, F. “Quando surgiu a linguagem?”. In: ______. Quem somos? História da diversidade humana. (Trad. Laura Cardellini Barbosa de Oliveira.) São Paulo: Editora UNESP, 2002.

Material do MEC sobre Ensino Fundamental, implementação do Ensino Fundamental de nove anos e Alfabetização. Disponível em: <http://portal.mec.gov.br/index.php?option=com_conten t&view=article&id=12624%3Aensino-fundamental&Itemid=859>. Acesso em: mar. 2014.

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5. Entrevistas A entrevista é um tipo particular de pesquisa. Ela pode ser usada tanto para conhecer a opinião dos entrevistados, quanto para obter informações sobre algo da especialidade deles. Por meio dela, os alunos podem trabalhar habilidades de comunicação oral e escrita, além de vivenciar situações em que devem exercitar o respeito ao próximo, a cordialidade, a capacidade de elaborar boas questões e de valorizar outras formas de aprender e informar-se. Na coleção, estimulamos o uso da entrevista como maneira de se informar.

Da mesma maneira que as demais estratégias, fazer uma entrevista também deve ser algo que o aluno aprende, portanto, deve ser um processo orientado pelo professor. É comum que alunos muito novos tenham dificuldade em fazer o registro das respostas do entrevistado; por isso, fique atento para auxiliá-los nessa tarefa e adequar o conteúdo e a quantidade de informações a ser registrada à faixa etária da classe.

Para que seja proveitosa, a entrevista deve ser orientada e planejada. A seguir, listamos algumas etapas que podem facilitar esse processo. §§Informar aos alunos o objetivo da entrevista e, se não houver uma pessoa pré-definida, indicar o perfil que o entrevistado deverá ter (por exemplo, quem poderá ser, que características/conhecimentos ele deverá ter). §§Oferecer aos alunos (principalmente aos mais novos) uma entrevista de revista, jornal ou site, nos moldes daquela que eles deverão fazer. Promover a leitura coletiva e pedir que a turma levante alguns aspectos relevantes, como o tipo de questão, os indicativos da fala do entrevistador e do entrevistado e o registro escrito das expressões das pessoas (por exemplo: sorriso, silêncio). §§Fazer uma pesquisa prévia sobre o entrevistado: nome, perfil profissional ou educacional, interesses, trajetória de vida etc. §§Coletivamente, definir os assuntos de interesse da pesquisa com base em seu objetivo e na curiosidade dos alunos. Selecionar as questões que deverão ser feitas ao entrevistado, evitando as muito distantes do objetivo inicial e as que possam gerar respostas semelhantes. Organizar a dinâmica da entrevista: quem fará as perguntas, em que ordem as perguntas serão feitas, quem registrará as respostas, como será feito esse registro etc. Estruturar a dinâmica por escrito. §§Combinar com os alunos como será a entrevista: ao vivo, por telefone ou por e-mail. Instruir os alunos a perguntar ao entrevistado quais dias e horários são bons para a realização da entrevista, informando-lhe também quanto tempo, aproximadamente, ela deverá durar. Destacar a importância de se respeitar o entrevistado, especialmente no momento em que ele estiver falando e, ao final, agradecer pelas informações fornecidas. §§Em classe, organizar o material obtido de acordo com a proposta inicial. §§Promover uma conversa coletiva com a classe para que os alunos avaliem o resultado do trabalho e verificar se os objetivos foram alcançados.

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6. Visitas a espaços culturais É importante que o professor seja um agente disseminador dos espaços culturais de sua região. Conheça-os com seus alunos e aproveite seus recursos. Os alunos devem ser ensinados a valorizar espaços fora da escola que favoreçam a pesquisa e a aprendizagem. Além de museus e centros de pesquisa, há observatórios astronômicos, universidades, zoológicos, jardins botânicos, bibliotecas e centros de ciência, por exemplo.

Para conhecer os museus de seu interesse, consulte o Guia dos Museus Brasileiros, elaborado pelo Instituto Brasileiro de Museus (Ibram/Ministério da Cultura) e disponível em <www.museus.gov.br/guia-dos-museus-brasileiros> (acesso em: abr. 2014). O guia traz dados como ano de criação, endereço, horário de funcionamento, tipologia de acervo, acessibilidade, infraestrutura para recebimento de turistas estrangeiros e natureza administrativa de mais de 3 mil museus já mapeados pelo Ibram em território nacional. O material está dividido por região, para facilitar o acesso.

7. Projetos e feiras de Ciências Projetos caracterizam-se por unidades de trabalho relativamente amplas, com um objetivo próprio. Os projetos geralmente são produzidos em grupo, sendo que os alunos partem de um problema em busca de sua solução. Os resultados dos projetos (em geral, demonstrações de experimentos, procedimentos, modelos, inovações tecnológicas ou resultados de pesquisas) podem ser apresentados nas tradicionais feiras de Ciências.

Em linhas gerais, os projetos devem ser orientados segundo alguns passos: §§Definição do tema: considerar um tema de importância particular para a turma ou comunidade. Ele pode ser trabalhado de forma interdisciplinar, isto é, envolvendo as demais áreas do conhecimento. §§Escolha do problema: momento de transformar o tema em uma questão que estimule a busca de informações e soluções. §§Conteúdos e atividades necessárias para o tratamento do problema: momento de elaborar com a classe as formas de conduzir a investigação – quais atividades serão realizadas, quem deverá realizá-las, quais materiais serão necessários, como os dados serão organizados e que público será alvo do projeto. §§Intenções educativas ou objetivos: definição e apresentação dos objetivos da investigação para os alunos. §§Fechamento: é feito por meio da organização e interpretação dos dados que respondem ao problema inicial e da definição de como esses dados serão apresentados ao público a que se destinam. Aqui se enquadram a elaboração de folhetos, jornais, cartazes, encenações, maquetes, demonstrações ou exposições em feiras de Ciências. §§Avaliação: pode-se avaliar a colaboração dos alunos no grupo, o resultado final, as dificuldades ao longo do percurso, a recepção do público-alvo, entre outros aspectos. Também é interessante promover a autoavaliação dos participantes sobre suas contribuições durante a execução do projeto em grupo.

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Acreditamos que as propostas de projeto devem ser uma decisão coletiva e fundamentada pelos critérios do professor, levando em consideração a realidade da escola e da comunidade, o tempo disponível, o público-alvo, o interesse da classe e a integração com as demais disciplinas. Ressaltamos que a coleção oferece vários temas e ideias que podem incitar a montagem de projetos e exposições em feiras de Ciências.

Para saber mais Programa Nacional de apoio às feiras de Ciências. Disponível em: <http://portal.mec.gov.br/ index.php?option=com_content&view=article&id=13168%3Afeira-nacional-de-ciencias-fenaceb&catid=195%3Aseb-educacao-basica&Itemid=1035>. Acesso em: abr. 2014.

Por que integrar as aulas com recursos da informática?

Sabemos que o livro didático é apenas uma das ferramentas de que o professor e o aluno dispõem para o aprendizado. É preciso que o professor disponha de um conjunto de ferramentas, cada uma para um determinado objetivo, de forma que uma possa complementar a outra.

Nos dias de hoje, a tecnologia está fortemente presente na vida das pessoas. Muitas crianças já nascem “plugadas”, acostumadas desde cedo a lidar com computadores, controles, botões etc. Elas são nativas nesse mundo digital, enquanto nós, adultos, somos meros imigrantes. É muito natural, para elas, que computadores e internet sejam indissociáveis do processo de aprender.

Vemos nas novas mídias muitas vantagens: elas são atrativas e contribuem para aguçar a curiosidade das crianças. Além disso, a internet é fonte inesgotável de troca: nela, somos tanto consumidores quanto produtores de conhecimento e informação. Com isso, o professor assume cada vez mais o papel de problematizador, passando a desafiar os alunos a encontrar as informações, distinguir informações confiáveis e atualizadas daquelas que não podem ser utilizadas, disponibilizá-las na mídia, entre outras “novas” habilidades que o mundo digital nos apresenta.

Estamos de acordo com Regina Célia C. Haydt quando diz que:

[...] podemos concluir que a preocupação da escola não deve ser apenas com a aprendizagem da Informática. Sua tônica deve recair principalmente sobre a aprendizagem pela Informática. Pois é pelo uso do computador que o educando experimenta e verifica as formas de pensamento, num contexto de resolução de problemas e de comunicação, bem como desenvolve processos que ele pode transpor para outras disciplinas.

O aluno deve ter a possibilidade de manipular o computador como um suporte para as suas descobertas.

HAYDT, R. C. C. Curso de Didática Geral. 8. ed. São Paulo: Ática, 2006. p. 280.

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Há diversas formas de trabalhar com esses recursos e a própria rede mundial de computadores nos dá dicas. Ensinar aos alunos que, nos dias de hoje, saber como obter e selecionar informações tem cada vez mais valor. Uma pessoa pode deter uma quantidade limitada de conhecimento; porém, se ela aprende como e onde buscar esse conhecimento, não há limites para o que pode conseguir. A rede também é democrática: os usuários são, ao mesmo tempo, consumidores e produtores de conhecimento. Veja o caso da Wikipédia, em que o produto final é construído coletivamente pelos usuários. Nela, segundo Pedro Demo, “se pode aprender como fazer texto científico de qualidade, discutir produtivamente on-line, preferir a autoridade do argumento ao argumento da autoridade, participar do ambiente científico sem pruridos acadêmicos.7” Estimular os alunos a não apenas buscar, mas construir conhecimento com o auxílio dos recursos digitais: criar um blog, uma página de fotografias dos procedimentos experimentais da turma, um grupo de discussão, o site da classe com slides de explicações sobre conceitos aprendidos, a escrita coletiva de um livro digital, tabelas e gráficos para ilustrar conceitos, entre outros. No Portal do Professor do MEC, há muitas ideias e sugestões; ver, por exemplo, as sugestões disponíveis nos links abaixo: §§http://portaldoprofessor.mec.gov.br/links.html §§http://portaldoprofessor.mec.gov.br/interacao.html §§http://portaldoprofessor.mec.gov.br/linksCursosMateriais.html?categoria=88 Acessos em: abr. 2014.

Para saber mais Guia do uso responsável da internet para crianças. Disponível em: <www.internetresponsavel. com.br/criancas/guia>. Acesso em: abr. 2014.

SANCHO, J. M.; HERNÁNDEZ, F. Tecnologias para transformar a educação. Porto Alegre: Artmed, 2006.

Infelizmente, é fato que há ainda um grande número de pessoas excluí­das dessa realidade digital. Muitos professores não têm acesso a computadores, enquanto seus alunos navegam na rede e ouvem música em seus tocadores digitais; o contrário também é verdadeiro. Faz-se realmente necessário que as escolas disponham de uma estrutura básica para o trabalho com as novas mídias.

7 DEMO,

P. Educação e alfabetização científica. Campinas: Papirus, 2010.

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Orientações para desenvolvimento de conceitos e conteúdos – 4o ano Conhecer a natureza é, em grande parte, compreender que tudo se transforma o tempo todo. As plantas e os animais crescem e se modificam. O corpo realiza funções que envolvem transformações de matéria e de energia. O solo é formado em um longo processo a partir das rochas. Os ambientes naturais mudam, seja pela ação do ser humano ou de outros seres vivos. Transformação – eis uma das poucas certezas do mundo.

Os alunos podem perceber facilmente muitas transformações na natureza, mas também podem ter dificuldades de notar que outras tantas acontecem – pode ser que algumas ocorram em um período de tempo muito longo (como a formação do solo), ou numa escala muito grande ou muito pequena (como as mudanças climáticas que afetam todo o planeta ou a conversão da energia luminosa em energia química, respectivamente). É importante, porém, que sejam orientados a perceber mudanças em diferentes processos, objetos ou fenômenos, e que essas mudanças sejam ressaltadas para que se acostumem a buscá-las e compreendê-las.

As transformações guiaram a seleção de conteúdos deste volume. A fotossíntese, transformação da energia luminosa em energia química que pode ser aproveitada pelos seres vivos, é apresentada de forma simplificada; o importante é que os alunos apreendam a ideia de que as plantas formam a base das cadeias alimentares terrestres, conteúdo da unidade 2.

As funções do corpo e algumas das transformações pelas quais passam os alimentos também são abordadas. A matéria (e suas transformações) apresenta pontos-chave para que os alunos compreendam as leis que regem os corpos.

A energia, na forma da luz e do calor, é trabalhada em suas inter-relações.

O solo (e suas lentas mudanças) aparece em seguida e, para finalizar, a descrição dos biomas do Brasil e as interferências das atividades antrópicas que essas regiões vêm sofrendo atualmente. Todos esses temas podem ser dados a partir da macroideia da transformação, da mudança, da impermanência.

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Unidade 1

As plantas páginas 8 a 27

Esta unidade traz alguns conceitos da anatomia e da fisiologia dos vegetais. Nela, inicia-se o estudo de processos importantes para as plantas, como fotossíntese e reprodução vegetal, que posteriormente serão relacionados à função dos vegetais nas cadeias alimentares.

O entendimento da fotossíntese, em sua totalidade (síntese de alimento em presença da luz), depende da compreensão de conceitos como reação química e energia, que são complexos e exigem grande abstração por parte dos alunos. Neste momento do aprendizado, pretende-se que os alunos compreendam, essencialmente, que os vegetais produzem seu próprio alimento, condição que os difere dos animais. O reconhecimento dos vegetais como seres autótrofos é importante para a compreensão do fato de os organismos fotossintetizantes serem a base da maioria das cadeias alimentares. Algumas características mais simples da fotossíntese, como elementos participantes (luz, gás carbônico, água e clorofila), também são apresentadas aqui. É provável que as crianças nessa faixa etária tenham dificuldades em reconhecer as plantas como seres vivos, pois elas não são seres ativos, que se movimentam, como os animais que os alunos costumam conhecer. Então, propomos um projeto de Ciências que pode ser mantido por todo o ano letivo com os alunos: a plantação de uma horta.

O contato dos alunos com a horta pode ajudá-los a identificar as funções das partes das plantas, como raiz, caule e folhas, bem como reconhecer as plantas como ser vivo, já que elas crescem, se reproduzem e morrem. A participação da classe pode ser desde o preparo da terra para o plantio até a colheita. Esse projeto pode envolver alunos de outras séries; basta estipular quais serão as funções de cada turma. Por exemplo, cada turma pode ficar responsável pelo plantio de um tipo vegetal ou de um canteiro. Pedir que os alunos, ao acompanharem o desenvolvimento das plantas, façam desenhos ou registros fotográficos semanais. Depois, por meio de análises comparativas, eles podem perceber de forma concreta que as plantas crescem e que as diversas partes do corpo do vegetal têm funções específicas: a raiz retira do solo nutrientes e água, o caule dá sustentação ao corpo do vegetal, conectando as folhas com as raízes, e as folhas aproveitam a energia do Sol para fazer a fotossíntese. É importante que a turma entenda a vida como a propriedade que caracteriza os organismos que respondem a estímulos ambientais e cuja existência evolui desde o nascimento até a morte.

Conhecer os principais eventos envolvidos na reprodução vegetal ajuda a reconhecer as plantas como seres vivos que apresentam capacidade de deixar

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descendentes, e também ajuda a analisar algumas interações que ocorrem entre as plantas e os animais, bem como entre as plantas e os elementos abióticos presentes no ambiente. A compreensão dessas inter-relações é imprescindível para analisarmos os efeitos das nossas ações sobre os ecossistemas, visando à preservação e à conservação ambiental. Despertar a consciência ecológica nas crianças é importante para que elas se tornem participativas na luta contra as agressões ambientais.

Se possível, levar para a sala de aula um vaso com girassóis ou plantar sementes dessa planta no jardim da escola. Girassóis costumam chamar a atenção das crianças pelo fato de se movimentarem em direção ao Sol. Perguntar a eles: Que partes do girassol são visíveis?; Há algumas estruturas que também compõem o corpo do vegetal, mas que não são bem evidentes.

Quais são?; Para que servem?. Espera-se que eles identifiquem folhas, caule e flores, percebendo que as raízes não são evidentes, pois ficam sob o solo. Recordar com eles que as raízes fixam a planta ao solo e absorvem dele água e nutrientes minerais, enquanto o caule, além de sustentar as folhas, flores e frutos, permite a comunicação entre a região radicular e as folhas do vegetal, transportando substâncias pelo corpo da planta, por meio dos vasos condutores.

Perguntar aos alunos se eles já viram algum inseto ou outro animal em uma flor. O que o inseto busca na flor? O inseto prejudica a flor? Conduzir a discussão de modo que os alunos percebam que o inseto ou outros animais ajudam na reprodução do vegetal, colaborando com o processo de polinização, que vai culminar na formação do fruto e das sementes, que poderão dar origem a novas plantas. Ressaltar que nessa relação, tanto o animal quanto o vegetal são beneficiados: o animal consegue o néctar e o pólen, usado como alimento, e o vegetal garante a polinização de suas flores.

Ao estudar as páginas 8 e 9, de abertura de unidade, questionar os alunos sobre as sementes do girassol: Para que servem essas estruturas?; Permitir que eles cheguem à conclusão de que as sementes, além de servirem de alimentos a alguns animais, ao germinar, possibilitam a formação de uma nova planta.

Visitas a jardins botânicos, parques, museus, fazendas de produção de plantas (frutas e hortaliças) ou mesmo lojas de jardinagem do bairro podem render uma boa exploração prévia para o estudo das plantas. É importante que os alunos tenham chance de vivenciar aspectos do mundo vegetal, fazer observações e questões de seu interesse.

Nutrição vegetal Depois de os alunos constatarem que os vegetais são seres vivos, comentar que, como todo ser vivo, eles precisam de alimento. Recordar com eles por que nós precisamos nos alimentar. É certo que muitos responderão que é para crescermos fortes e saudáveis. Nesse momento, explicar que as plantas também precisam de alimentos. Questioná-los: As plantas se ali-

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mentam da mesma forma que os animais, ingerindo alimentos que encontram no ambiente?; Como elas conseguem alimentos, já que são imóveis ou se movimentam muito pouco? Provavelmente, haverá respostas variadas, como: a planta bebe água; a planta come terra; e talvez até haja alguns alunos que digam que a planta se alimenta da luz do Sol. No momento em que os alunos mencionarem que a planta se alimenta de terra, comentar sobre o experimento realizado pelo médico belga Jan Baptista van Helmont, há mais de 350 anos (ver texto “Fotossíntese, uma perspectiva histórica”, na sequência). Esse experimento foi importante para o início da compreensão do processo fotossintético. É importante ressaltar que as respostas incorretas podem e devem ser ponto de partida para a construção do conceito, e não devem ser simplesmente desprezadas. Sempre que possível, é importante fazer uso da contra-argumentação para que os alunos, aos poucos, cheguem à resposta correta e aprendam também a argumentar. Esse processo, rotineiro no método científico, é rico e possibilita reflexão maior do que quando se apresenta, simplesmente, a definição do conceito.

Nesse momento, espera-se que os alunos estejam relativamente familiarizados com as etapas do método científico. Comentar com a classe que nem sempre os cientistas (e os estudantes!) trabalham utilizando o método científico: muitas vezes, quando há uma pergunta, ela pode ser respondida com a leitura e a pesquisa do que já foi descoberto sobre a questão. O trabalho de cientistas do passado serve de base para o trabalho de cientistas atuais, e assim o conhecimento é ampliado e reformulado ao longo do tempo. O conhecimento sobre a fotossíntese das plantas, por exemplo, é resultado da soma do trabalho de diversos pesquisadores, ao longo do tempo. O texto a seguir traz um pouco mais sobre essa ideia.

Fotossíntese, uma perspectiva histórica A importância da fotossíntese não era reconhecida até relativamente pouco tempo. Aristóteles e outros filósofos gregos, observando que os processos vitais dos animais eram dependentes dos alimentos que eles ingeriam, pensavam que as plantas retiravam todo seu alimento do solo.

Há mais de 350 anos, em um dos primeiros experimentos biológicos cuidadosamente planejados e reportados, o médico belga Jan Baptista van Helmont (1577-1644) ofereceu a primeira evidência experimental de que o solo sozinho não nutria a planta. Ele cultivou uma pequena árvore de salgueiro em um pote de cerâmica, adicionando apenas água ao recipiente. Ao final de cinco anos, o salgueiro tinha aumentado em peso 74,4 quilogramas, enquanto o solo tinha diminuído em peso cerca de 57 gramas. Com base nesses resultados, van Helmont concluiu que todas as substâncias da planta foram produzidas a partir da água e nenhuma a partir do solo! Entretanto, as conclusões de van Helmont foram amplas demais. [...]

RAVEN, P. H. Biologia vegetal. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. p. 126.

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Assim como van Helmont, os alunos poderão perceber que a planta não se alimenta da terra. Para isso, sugerimos que eles reproduzam o experimento sugerido na página 10, com o objetivo de confrontar ideias e conduzi-los em um processo gradativo de construção do conhecimento.

A fotossíntese é um conceito bastante abstrato para alunos deste nível, pois envolve os conceitos de reações químicas e de energia. Cientificamente, a fotossíntese pode ser definida como o processo pelo qual a energia luminosa do Sol é captada e convertida em energia química, armazenada nas moléculas de açúcar, produzidas durante o processo. Porém, a fotossíntese não se limita a fornecer alimentos para os vegetais: ela é o canal pelo qual a energia solar entra na biosfera e, depois, pode ser transferida a outros seres vivos, no fluxo das cadeias alimentares. Sendo assim, a fotossíntese é responsável pela manutenção da vida no planeta.

Não é esperado que os alunos compreendam o processo nesse nível de complexidade. A intenção é que eles entendam que as plantas se alimentam de forma diferente da dos animais, e que o solo não é o alimento dos vegetais (uma ideia bastante natural que já estava na mente dos primeiros cientistas que começaram a pesquisar sobre o assunto).

Ao constatar que as plantas não se alimentam de terra, os alunos podem perguntar qual é, então, a função do solo para as plantas. Explicar que, além de ser o meio de suporte das raízes de muitas plantas, o solo fornece nutrientes minerais aos vegetais. Os nutrientes minerais não fornecem energia, embora sejam importantes para a regulação do crescimento e participem da formação de muitas substâncias essenciais à planta. O nitrogênio, por exemplo, entra na formação das proteínas; já o fósforo entra na formação do ATP (molécula que armazena energia); tanto o nitrogênio como o fósforo entram na composição dos ácidos nucleicos (que compõem o material genético dos seres vivos).

Para reforçar a ideia de que as plantas não obtêm alimento do solo, uma sugestão é cultivar algumas delas na água, como alface, morango ou batata. O cultivo dos vegetais, como já dissemos, certamente ajudará na compreensão de diversos aspectos da vida desses seres e de suas interações com o meio onde vivem.

Não é simples compreender que as plantas captam a energia solar e produzem alimento a partir do ar e da água. Como já foi dito, a compreensão deste processo depende de conceitos complexos que só serão apresentados aos alunos em anos posteriores do ensino.

No momento, espera-se que os alunos compreendam que as plantas são capazes de produzir alimento usando substâncias presentes no ambiente, como água e gás carbônico. É preciso salientar que essa produção só ocorre na presença da luz e se houver clorofila, um pigmento presente principalmente nas folhas dos vegetais, que fica armazenado em estruturas celulares denominadas cloroplastos. É a clorofila que absorve a energia solar, permitindo que ocorra a fotossíntese.

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Normalmente associamos a clorofila à cor verde das folhas. Comentar com os alunos que esse pigmento está presente até nas folhas de outra cor.

Um experimento relativamente simples permite a observação da presença de clorofila em folhas coloridas. Para tanto, é preciso macerar em uma cuba folhas de Coleus sp. com um pouco de álcool etílico. Encostar na mistura uma tira de filtro de café, de forma que a ponta do papel fique em contato com o álcool e com as folhas maceradas. À medida que o líquido é absorvido pelo papel de filtro, os pigmentos vegetais serão separados e será possível verificar a existência da clorofila, um pigmento verde, nas folhas avermelhadas. Essa atividade prática permite que os alunos compreendam que a clorofila está presente nas folhas, mesmo que essas não sejam predominantemente verdes. Comentar que alguns caules, como os cactos, também têm clorofila e realizam fotossíntese. O endereço eletrônico a seguir traz mais informações sobre o processo fotossintético de forma acessível para as crianças.

Para saber mais Fotossíntese. Smart Kids. Disponível em: <www.smartkids.com.br/especiais/fotossintese.html>.

Acesso em: jun. 2014.

A fotossíntese é o processo pelo qual a maioria dos seres autótrofos produz substâncias orgânicas, usadas como fonte de alimento.

Como já foi dito, é possível afirmar que a fotossíntese não é apenas o processo de obtenção de alimentos dos seres autótrofos, mas também a via de entrada da energia luminosa na biosfera, a qual é incorporada na molécula de açúcar.

Na fotossíntese realizada pelas plantas, pelas algas e por certas bactérias, são usados gás carbônico (absorvido pelos estômatos) e água (captada pelas raízes), que, em presença da luz solar e da clorofila, reagem e, depois das várias reações químicas que acontecem no interior dos cloroplastos, originam produtos como glicídios, gás oxigênio e água.

O glicídio formado na fotossíntese pode ser usado como alimento pelo vegetal, e o excesso é convertido em outras substâncias de reserva, como o amido, que ficam armazenadas no corpo da planta; o gás oxigênio é liberado para o ambiente. Praticamente todo gás oxigênio existente na atmosfera atual do planeta — cerca de 21% do volume do ar atmosférico — é resultante do processo fotossintético. A água também é liberada para o ambiente, na forma de vapor.

Ao estudar a página 12, aproveitar para explorar com os alunos o significado da palavra fotossíntese. Explicar que, ao conhecer o significado das partes que formam uma palavra, fica mais fácil compreender os conceitos envolvidos. Uma sugestão é fazer o mesmo com a palavra hidroponia, na questão 2 da página 13.

Hidroponia = hidros + ponos. Hidro significa água; ponos, trabalho.

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Literalmente, hidroponia significa “trabalho na água” e refere-se a uma técnica de cultivo sem solo, em que as plantas são cultivadas em uma solução nutritiva (água enriquecida com sais minerais).

Perguntar aos alunos quais estruturas presentes nas folhas participam do processo de fotossíntese. Relembrar que são os cloroplastos que contêm clorofila. Comentar que as plantas podem fazer fotossíntese utilizando luz artificial. No entanto, isso só é possível desde que o comprimento de onda da luz artificial corresponda àquele utilizado pelos vegetais (principalmente o vermelho e o violeta).

Além dos cloroplastos – que são a sede do processo fotossintético –, comentar com os alunos que os estômatos também são importantes para a fotossíntese, pois permitem a entrada e a saída de gases no corpo do vegetal.

Dizer aos alunos que essas estruturas são aberturas microscópicas localizadas principalmente na face inferior das folhas.

O texto a seguir traz uma visão geral sobre a fotossíntese.

Visão geral da fotossíntese A fotossíntese ocorre em duas etapas: as reações de transdução de energia e as reações de fixação do carbono. Nas reações de transdução de energia, a energia luminosa absorvida pelas moléculas de clorofila na membrana do tilacoide é utilizada indiretamente para movimentar síntese de ATP. Simultaneamente, no interior do tilacoide, a água é quebrada em oxigênio gasoso e átomos de hidrogênio (elétrons e prótons). Os elétrons são, ao final, recebidos pelo NADP+ e H+, produzindo NADPH. Nas reações de fixação do carbono, que ocorrem no estroma do cloroplasto, os açúcares são sintetizados a partir do dióxido de carbono e do hidrogênio carregado pelo NADPH. Esse processo é energizado pelo ATP e pelo NADPH produzidos nas reações de transdução de energia. Como devemos notar, isso envolve uma série de reações, conhecidas como o ciclo de Calvin, que se repetem muitas vezes.

RAVEN, P. H. Biologia vegetal. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. p. 133.

É importante ajudar e ensinar os alunos na leitura dos esquemas. Comentar que esquemas são muito usados em Ciências e simplificam fenômenos e processos, ajudando na compreensão dos mesmos. No esquema da fotossíntese das páginas 14 e 15, por exemplo, o processo é representado de forma simplificada, indicando as substâncias que são usadas pela planta e aquelas que são produzidas pelo vegetal.

A glicose, tradicionalmente apresentada nos livros didáticos como o alimento produzido na fotossíntese, é formada a partir de substâncias precursoras, as trioses (ver texto a seguir). Duas trioses unidas formam uma glicose.

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[...] Embora a glicose seja normalmente representada como o carboidrato produzido na fotossíntese em equações mais simplificadas, na realidade pouca glicose é formada nas células fotossintetizantes. Os primeiros carboidratos produzidos são trioses (açúcares de três carbonos), com a fórmula C3H6O3. [...]

RAVEN, P. H. Biologia vegetal. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007, p. 127.

Chamar a atenção dos alunos para o gás que é formado no processo fotossintético. Perguntar: Quem já ouviu falar do gás oxigênio?; Para que ele serve?

Orientar os alunos a perceber que as plantas produzem uma substância imprescindível à respiração da maioria dos seres vivos, incluindo elas mesmas: o gás oxigênio.

Além de repor o gás oxigênio na atmosfera, os seres fotossintetizantes são base das cadeias alimentares; parte do alimento produzido por eles é aproveitada pelos animais (seres heterótrofos, que se alimentam de outros seres vivos) no momento da alimentação.

Um equívoco bastante comum é imaginar que as plantas fazem fotossíntese de dia e respiram à noite. Salientar que as plantas, assim como os animais, respiram o tempo todo, dia e noite, independentemente da presença de luz. É importante ressaltar que a luz só é imprescindível à fotossíntese, e não à respiração.

Método científico em atividades práticas A realização de atividades práticas em sala de aula, como as sugeridas nas páginas 16 e 17 (seção Gente que faz!), proporciona aos estudantes a oportunidade de vivenciar etapas do método científico pela elaboração de hipóteses, interpretação de resultados e elaboração de conclusões. Essas atividades, relativamente simples, propiciam diversas descobertas: 1. As sementes de feijão não dependem da luz para germinar; 2. Embora as sementes germinem no escuro, as plantas em crescimento não se desenvolvem adequadamente na ausência de luz; 3. Há alguma reserva de alimentos na semente que permite seu desenvolvimento no escuro. Depois que esse material se esgota, a planta precisa de luz para crescer; 4. O momento em que a reserva de alimento da semente se esgota coincide com o momento do surgimento das primeiras folhas, que permitem que a planta comece a produção de alimento por meio da fotossíntese.

5. Os adubos fornecem substâncias que permitem que as plantas cresçam mais viçosas e bonitas.

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Passo a passo, os alunos vão percebendo que muitas sementes não precisam de luz para germinar, mas todas as plantas, depois de germinadas, necessitam de luz para realizar a fotossíntese e, assim, produzir o alimento que será usado para seu desenvolvimento.

Grande parte dos experimentos e atividades práticas solicita que os alunos cheguem a conclusões, seja por meio de perguntas que os guiem a elas ou por meio de interpretação de resultados. Concluir é uma habilidade que envolve generalizações e sínteses e, quase sempre, não é uma atividade fácil. É importante que os alunos percebam que os cientistas costumam trabalhar em grupos, de modo a compartilhar descobertas, resultados e conclusões. Todos os membros de uma equipe de pesquisadores contribuem com observações e conhecimentos que os ajudam a chegar a conclusões de maneira mais eficiente. Trabalhando em grupo, os alunos podem experimentar essa vivência e aprender que o trabalho em equipe pode ser bastante produtivo.

A observação das sementes de feijão será útil para entender o processo de formação de uma nova planta. Explorar as partes que compõem a semente, identificando o embrião e os cotilédones. Explicar que os cotilédones contêm as substâncias que nutrirão o embrião até o desenvolvimento das primeiras folhas da planta.

O método científico apresentado nesta obra é um conjunto de regras básicas para o desenvolvimento de uma experiência científica que visa produzir novo conhecimento ou corrigir e integrar conhecimentos já existentes. Resumidamente, consiste em juntar evidências observáveis, empíricas (baseadas apenas na experiência) e mensuráveis, e analisá-las com o uso da lógica. É possível distinguir alguns elementos próprios do método científico: §§observação de fenômenos; §§elaboração de hipóteses; §§recolhimento de informações já existentes sobre o fenômeno que se quer investigar; §§realização de um experimento controlado; §§coleta dos resultados e interpretação dos dados; §§conclusão que permite rejeitar ou aceitar a hipótese proposta inicialmente.

O experimento controlado é aquele que tem um grupo experimental e um grupo controle. O grupo experimental é aquele em que foi provocada uma alteração, e o grupo controle é aquele em que a alteração não foi feita.

O grupo experimental e o grupo controle são conduzidos de forma idêntica, variando apenas o fator que se quer testar. Em um dos grupos testados, aplica-se o tratamento específico, e no outro, que é o controle, não se aplica. O grupo

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controle permite o estudo de uma variável por vez e ajuda na comparação dos resultados.

No método científico, o processo todo precisa ser claro e objetivo. As conclusões devem ser imparciais, ou seja, não podem levar em conta a opinião particular do pesquisador. Além disso, o experimento deve ser documentado, o que pode ser feito por meio de um relatório. Assim, é possível que outros cientistas repitam o experimento e reavaliem os resultados e conclusões.

Aproveitar as atividades práticas sugeridas na seção Gente que faz! (páginas 16 e 17) e solicitar à turma que faça um relatório. Explicar aos alunos que o relatório é parte importante do método científico, pois descreve como a atividade é feita, os resultados e as conclusões do experimento.

Para essa faixa etária, o relatório pode ser simples e conter os elementos descritos a seguir: Objetivo: descreve o que se pretende obter da atividade prática, ou a hipótese que se pretende testar.

Materiais: lista os objetos, equipamentos e materiais usados na atividade prática.

Procedimento: descreve o passo a passo da atividade. Ressaltar que todas as etapas devem constar do procedimento e a descrição deve ser clara, de forma que outra pessoa possa reproduzir o experimento, se desejar.

Resultados: apresentação dos dados obtidos com a atividade prática e, se houver, das tabelas, dos gráficos etc.

Conclusão: diz se os objetivos iniciais foram alcançados, tendo por base os resultados do experimento. Nessa etapa, é verificado se a hipótese (quando houver) foi confirmada ou refutada, e discute os motivos que provavelmente levaram a essa constatação.

Pedir que os alunos anotem o que acharem relevante durante a execução da atividade. Explicar que, quanto mais dados tiverem, mais completo será o relatório. Faz parte do desenvolvimento de habilidades de inferência localizar os dados do relatório na própria página de instruções das atividades no livro, bem como obter dados ao longo da execução e ao final da atividade.

O texto a seguir traz informações sobre a germinação de sementes.

Fatores externos (ambientais) que influenciam na germinação de sementes A germinação é uma sequência de eventos fisiológicos influenciada por fatores externos (ambientais) e internos (dormência, inibidores e promotores da germinação) às sementes: cada fator pode atuar por si ou em interação com os demais. [...]

A germinação é um fenômeno biológico que pode ser considerado pelos botânicos como a retomada do crescimento do embrião, com o subsequente

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rompimento do tegumento pela radícula. Entretanto, para os tecnólogos de sementes, a germinação é definida como a emergência e o desenvolvimento das estruturas essenciais do embrião, manifestando a sua capacidade para dar origem a uma plântula normal, sob condições ambientais favoráveis.

Em síntese, tendo-se uma semente viável em repouso, por quiescência ou dormência, quando são satisfeitas uma série de condições externas (do ambiente) e internas (intrínsecas do indivíduo), ocorrerá o crescimento do embrião, o qual conduzirá à germinação. Por isso, do ponto de vista fisiológico, germinar é simplesmente sair do repouso e entrar em atividade metabólica.

Dentre os principais fatores que afetam a germinação pode-se citar: a luz, a temperatura, disponibilidade de água e o oxigênio.

Referente à sensibilidade luminosa, existe uma ampla variação nas respostas germinativas. No início do século XX foi descoberto que a germinação de algumas espécies era inibida pela luz, enquanto que em outras a germinação era promovida.

Algumas sementes germinam somente com extensa exposição à luz e outras com breve exposição apesar de muitas se apresentarem indiferentes à luminosidade. Certas sementes germinam somente no escuro e outras necessitam de um longo ou curto fotoperíodo diário.

A germinação não está apenas relacionada com a presença ou ausência de luz, mas também com a qualidade de luz. A qualidade de luz durante a maturação da semente é um importante fator controlador da germinação.

Em geral, os fatores luz e temperatura não têm ação independente sobre a germinação de sementes. Assim, a temperatura exerce um importante papel na germinação de sementes fotossensíveis (sensíveis à luz).

Com relação à temperatura, esta pode afetar as reações bioquímicas que determinam todo o processo germinativo.

As sementes apresentam capacidade germinativa em limites bem definidos de temperatura, variável de espécie para espécie, que caracterizam sua distribuição geográfica.

Assim, a germinação de uma semente depende da temperatura. No estudo dessa dependência é de grande interesse ecofisiológico a determinação das temperaturas mínima, ótima e máxima. A temperatura ótima pode ser aquela em que a maior germinação é alcançada no menor tempo. As temperaturas extremas (abaixo e acima da temperatura ótima) são aquelas em que as sementes não conseguem germinar mais.

Há espécies que respondem bem tanto à temperatura constante como à alternada. A alternância de temperatura corresponde, provavelmente, a uma adaptação às flutuações naturais do ambiente.

Para a maioria das espécies tropicais a temperatura ótima de germinação encontra-se entre 15 e 30 °C. [...]

Entre os fatores do ambiente, a água é o fator que mais influencia o processo de germinação. Com a absorção de água, por embebição, ocorre a rei-

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dratação dos tecidos e, consequentemente, a intensificação da respiração e de todas as outras atividades metabólicas, que resultam com o fornecimento de energia e nutrientes necessários para a retomada de crescimento por parte do eixo embrionário.

Por outro lado, o excesso de umidade, em geral, provoca decréscimo na germinação, visto que impede a penetração do oxigênio e reduz todo o processo metabólico resultante. [...]

O conhecimento de como os fatores ambientais influenciam a germinação das sementes é de extrema importância. Assim, eles poderão ser controlados e manipulados de forma a otimizar a porcentagem, velocidade e uniformidade de germinação, resultando na produção de mudas mais vigorosas para plantio e minimização dos gastos.

NASSIF, S. M. L.; VIEIRA, I. S.; FERNANDES, G. D. Instituto de Pesquisas e Estudos Florestais (IPEF).

Disponível em: <www.ipef.br/tecsementes/germinacao.asp>. Acesso em: jun. 2014.

Reprodução vegetal Uma sugestão para iniciar a conversa sobre flores e reprodução vegetal é dar um passeio com a turma até um parque ou uma praça próximos à escola para observar as plantas. Pedir que os alunos levem folhas de sulfite e lápis de cor para que possam desenhar as flores e os frutos que observarem (se possível, observar também os estágios intermediários entre flor e fruto). Em vez de desenhar, outra opção é fotografar as plantas.

Chamar a atenção dos alunos para insetos e outros animais que estiverem nas flores e pedir para que observem o movimento desses insetos nos vegetais.

Essa observação será importante no momento da explicação sobre polinização.

Estimular os alunos a perceber as cores, o aroma e o tamanho das flores.

Comentar que nem todas as flores são vistosas e coloridas como as que são utilizadas para ornamentação. Algumas plantas têm flores e/ou frutos pequenos e discretos, como a grama.

As flores são responsáveis pela reprodução sexuada das plantas – aquela que envolve a troca de células reprodutivas. Já a reprodução assexuada pode acontecer naturalmente entre os vegetais, como, por exemplo, quando uma parte do vegetal brota e dá origem a uma nova planta (batata ou morango, por exemplo); ou por meio da intervenção humana, quando plantamos um galho de uma planta esperando obter uma muda.

Explicar o papel que muitos insetos têm na produção de frutos, para a agricultura: alguns insetos têm grande importância para que os frutos se desenvolvam, por isso, não devem ser exterminados do cultivo.

Levar para a classe diferentes flores e permitir que os alunos observem a localização dos estames com pólen. Ressaltar que o pólen só é formado quando a flor está madura, ou seja, na época de reprodução. Deve-se tomar cuidado com a manipulação das flores, pois alguns alunos podem ser alérgicos ao pólen.

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Listar os principais eventos da reprodução vegetal: polinização, fecundação, formação do fruto e da semente, dispersão da semente e germinação. Comentar que o processo começa com a polinização e que, como o grão de pólen não se movimenta sozinho, é imprescindível a ação dos agentes polinizadores.

A ação dos animais, da água e do vento pode ser novamente notada na dispersão da semente. A reprodução vegetal culmina com a germinação da semente.

Durante o estudo das páginas 20 e 21, ajudar os alunos na identificação dos eventos que mostram a formação do fruto e da semente da goiabeira: orientar a leitura pelos números das legendas.

Ao analisar os eventos da reprodução vegetal, ressaltar as interações entre os seres vivos e os elementos não vivos do ambiente. As condições ambientais também são importantes para o sucesso da reprodução vegetal, pois as sementes só germinarão se houver condições adequadas para seu desenvolvimento.

Sugerimos a leitura do texto a seguir, ao tratar deste tema. Explorá-los com a turma e fazer da leitura um momento agradável e lúdico, em que os alunos possam usar a imaginação, fazer perguntas e contar também suas próprias histórias.

Árvores que viajam e contam histórias Você sabia que há muito tempo elas são levadas por viajantes e cientistas de um canto a outro do mundo?

Um dos meus lugares favoritos no Rio de Janeiro, onde moro, é o Parque do Flamengo. Tenho até uma árvore lá, a “minha arvorezinha”, assim apelidada por minha avó. Até hoje desconheço a espécie a que ela pertence. Mas sei que ela é minha porque, quando eu era pequena, minha avó dizia que aquela árvore tinha sido plantada no dia em que nasci e, portanto, que tínhamos a mesma idade: a árvore e eu.

De vez em quando, dou uma olhada na minha arvorezinha — que é baixa, tem troncos retorcidos e é boa de subir — para checar se ela continua do meu tamanho. Pois ao fazer isso, na semana passada, fiquei surpresa ao rever outra árvore: a palmeira-do-ceilão. Há um ano, ela tinha dado flor e a flor continua lá até hoje! Foi quando eu soube que esta palmeira, que vive entre 40 e 80 anos, só dá flor uma vez na vida. Depois, ela morre.

Ao ver a flor da palmeira-do-ceilão, fiquei pensando que essas árvores, de certa forma, contam a história do próprio Parque do Flamengo. Achou esquisito que árvores possam contar histórias? Pois estas contam. É impossível olhar para elas sem se lembrar do paisagista Burle Marx, o maior amante das árvores do Brasil, que as plantou há quase sessenta anos atrás.

Burle Marx tinha um grande desafio: decorar com plantas e árvores as pistas de alta velocidade que estavam sendo construídas para facilitar a circulação de automóveis na cidade do Rio de Janeiro. Na época, era moda trazer plantas de fora do país e ele escolheu, entre outras, as palmeiras-do-ceilão, originárias da Índia e do Sri Lanka.

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Nem preciso dizer que quem me contou tudo isso foi minha avó, ao pé da nossa arvorezinha, não é? Tudo o que sei de árvore aprendi com ela. Pois o que mais me interessou em toda aquela história foi saber que as plantas também viajam. Como? Em forma de sementes e mudas, claro! E o que ela me ensinou e até hoje acho incrível: desde o início da colonização do Brasil, há mais de 500 anos, viajantes, cientistas e naturalistas levam espécies de um canto a outro do mundo, para experimentar o plantio e cultivar novas espécies. Árvores aparentemente tão brasileiras como a mangueira e bananeira, por exemplo, vieram do Sudeste Asiático. E o que dizer do coqueiro, que se espalhou por quase todas as praias do Brasil? Este também veio da Índia, trazido por colonizadores portugueses... Burle Marx estava, então, continuando uma longa tradição, ao trazer as palmeiras-do-ceilão para o Parque do Flamengo.

Minha avó só não contou de onde minha arvorezinha veio, o que me fazia crer que era o único exemplar da espécie, aquela plantada no dia em que nasci. Bem, até eu descobrir que a mesma história era contada para todos os netos. Mas... o que importa? Sei que essa árvore baixa, de troncos retorcidos e gostosa de subir continua a fazer sucesso com as crianças até hoje!

GRINBERG, K. Ciência hoje das crianças. Instituto Ciência Hoje/RJ. Disponível em: <http://chc. cienciahoje.uol.com.br/arvores-que-viajam-e-contam-historias>.

Acesso em: mar. 2014.

Utilizar a internet para pesquisar fotos de flores e frutos diferentes dos comumente observados e utilizados para alimentação e ornamentação também pode ser uma boa estratégia de ensino.

Aconselhamos a estimular a turma a não somente pesquisar, mas também produzir conteúdos para disponibilizar na internet. Comentar com os alunos que é desejável que atuem também compartilhando os conhecimentos e a produção científica da classe com outras pessoas que possam se beneficiar deles, assim como eles se beneficiam do trabalho de outras pessoas, quando fazem pesquisas na internet. Uma sugestão para esta unidade é produzir um fotolog (espécie de blog visual, com predominância de imagens) de plantas típicas de sua região. Atualmente, muitos celulares dispõem de câmera digital, e é simples fazer fotografias com eles. Também podem ser usadas câmeras digitais ou tradicionais – neste último caso, com as fotografias em papel, será preciso digitalizá-las por meio de um scanner, aparelho próprio para esta função.

Explicar para a turma que os recursos digitais possibilitaram ganhos importantes na manipulação de imagens: retoques de cor, ampliações e reduções, cortes e outras funções, que são possíveis com a utilização de softwares próprios para esse fim.

O texto a seguir traz mais informações sobre as flores que podem ser úteis nas conversas em sala de aula.

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Flores e suas variações A maioria das flores inclui tanto estames* quanto carpelos**, e tais flores são chamadas perfeitas (bissexuadas). Se, por outro lado, estão ausentes os estames e os carpelos, a flor é dita imperfeita (unissexuada) e, dependendo do órgão presente, as flores são denominadas estaminadas ou carpeladas (ou pistiladas). Se as flores estaminadas e as carpeladas ocorrem na mesma planta, como no milho e no carvalho, as espécies são denominadas monoicas (do grego: monos, único; e oikos, casa). Se as flores estaminadas e as carpeladas são encontradas em plantas separadas, a espécie é denominada dioica (“duas casas”), como no salgueiro e no cânhamo. *Estames – parte masculina da flor, produtora de pólen. **Carpelos – parte feminina da flor, produtora de óvulos.

RAVEN, P. H. Biologia vegetal. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. p. 457-458.

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Unidade 2

Os seres vivos se relacionam

páginas 28 a 49

Como sugestão para iniciar a discussão dos temas dessa unidade, propomos a exibição de documentários da National Geographic que tratam de relações ecológicas, ressaltando a interação entre os animais e deles com o ambiente. Selecionar algumas cenas do documentário escolhido para discutir com os alunos, ressaltando a interação ecológica representada em cada uma. Outra sugestão é a exibição de animações, como o filme Bee Movie (2007), no qual Barry B. Benson, uma abelha, se aventura fora da colmeia e descobre um mundo até então desconhecido por ele. Barry descobre que qualquer pessoa pode comprar mel nos supermercados e acredita que as pessoas estão roubando a produção das abelhas; daí decide processar os humanos, na intenção de corrigir esta injustiça. O filme permite a apresentação e discussão sobre polinização e estrutura social das colmeias. Propor uma conversa sobre a produção do mel e os serviços ecológicos, um conceito relativamente novo, que tem relação com os benefícios que as pessoas podem obter das interações ecológicas. O texto a seguir trata desse assunto.

Serviços ecológicos: a natureza trabalha e beneficia o homem [...]

Segundo a Organização das Nações Unidas (ONU), a população mundial atingiu a marca de 7 bilhões de pessoas no início de novembro [2011].

Para manter toda essa gente viva, o homem tem de trabalhar para garantir recursos como alimentos, energia e água. Nessa tarefa, a natureza é uma parceira importante. Graças às relações que existem entre os seres vivos e deles com o meio, são produzidos inúmeros serviços ambientais, que nos garantem benefícios, como a regulação da temperatura do planeta e o fornecimento de matérias-primas.

Por ser relativamente novo (criado na década de 1960), o conceito (também conhecido como serviço ecológico ou ecossistêmico) é pouco abordado em sala de aula. Mas é importante explorá-lo para que as crianças compreendam que, ao fazer o seu papel, cada ser vivo impacta o ambiente ao redor e outros seres vivos, entre eles, o ser humano. “Conhecer os serviços ecológicos contribui para que os alunos passem a atribuir valor a eles”, afirma Paulo De Marco Júnior, professor da Universidade Federal de Goiás (UFG). Ou seja, abordar o conteúdo ajuda os estudantes a compreender que o importante não é preservar por preservar, mas fazê-lo porque tudo na natureza tem funções na manutenção da vida.

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Para se beneficiar, o ser humano pode interferir nos serviços Diversas relações são valiosas para o homem. Os insetos e algumas plantas, por exemplo, mantêm um relacionamento por meio da polinização. Esse processo de reprodução de alguns vegetais é um serviço ecológico. O mesmo vale para a cadeia alimentar e a decomposição, cujos préstimos são denominados, respectivamente, controle biológico e ciclagem de nutrientes.

Quando não há a interferência humana, como nos exemplos já citados, os serviços são classificados em diretos. Senão, são indiretos – a produção de papel é um exemplo: o meio ambiente fornece a matéria-prima (as árvores) e, ao identificar esse potencial, o homem fabrica o produto por meio de processos industriais. Na mesma linha está a produção de energia, captada da força do vento, da água ou de outra fonte natural. É necessário saber que serviços ambientais não são o mesmo que funções ecossistêmicas. Essas representam as interações entre os elementos de um ecossistema que geram os serviços. “A dispersão de sementes realizadas pelos pássaros é uma função que passa a ser considerada serviço quando há um benefício ao homem, como a recuperação natural de áreas desmatadas”, diz De Marco Júnior.

SALLA, F. Nova escola. Disponível em: <http://revistaescola.abril.com.br/fundamental-2/servicosecologicos-natureza-trabalha-beneficia-homem-667884.shtml>. Acesso em: jun. 2014.

Para introduzir os temas também é possível propor uma visita a jardins zoológicos, parques, fazendas ou outros lugares em que os alunos possam observar diferentes seres vivos. Orientar a visita de forma que os alunos façam registros (desenhos, textos ou fotografias) das relações ecológicas que puderam observar. Em classe, o material deve ser reunido e classificado de acordo com o tipo de relação ecológica apresentada. A exposição do resultado do trabalho pode ser feita por meio de cartazes, murais ou digitalizada para ser mostrada no blog da classe.

Relações alimentares entre os seres vivos Nessa etapa do aprendizado, os alunos já conhecem as formas de alimentação dos animais e como eles podem ser classificados de acordo com sua dieta: herbívoros, carnívoros e onívoros. Aproveitar a oportunidade para recordar que, na natureza, existem organismos de grupos diferentes do das plantas e do dos animais, como as bactérias e os fungos. Muitas espécies destes dois últimos alimentam-se da matéria morta, em um processo chamado decomposição. Ressaltar a importância desses organismos no ciclo dos nutrientes na natureza. Ao decompor a matéria orgânica, esses seres fazem com que os nutrientes voltem a ficar disponíveis no ambiente para outros organismos (como as plantas, por exemplo).

Já foi dito que os seres vivos estabelecem diversas relações entre si e com o ambiente onde vivem. Nesse momento do ensino, os alunos terão a

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oportunidade de conhecer algumas relações entre organismos da mesma espécie e de espécies diferentes, e de aprender sobre cadeia alimentar. O estudo das cadeias alimentares tem por objetivos conhecer algumas das relações que existem entre os organismos e compreender, de forma simplificada, o fluxo de energia ao longo dos elos da cadeia. É válido lembrar que o conhecimento das relações biológicas ajuda a desenvolver ações para evitar o desequilíbrio ambiental.

O texto a seguir trata um pouco mais sobre esse assunto.

Energética dos ecossistemas [...] O processo que é o motor dos ecossistemas – o ponto inicial do fluxo de energia – é a captura da energia utilizável do ambiente abiótico.

Somente alguns organismos são capazes de realizar esse processo, e nós já introduzimos anteriormente o termo para estes organismos – autótrofos, ou “autoalimentadores”. [...]

Os autótrofos predominantes de sistemas terrestres e aquáticos são os organismos fotossintetizantes, que incluem bactérias, algas verdes e as familiares plantas verdes não vasculares e vasculares que cobrem a maioria das superfícies terrestres, que não sejam as demasiadamente frias, quentes ou secas. Os autótrofos capturam energia para produzir matéria orgânica, que serve de fonte de energia para o outro grupo principal – os heterótrofos – organismos que se alimentam de outros, tanto consumindo partes ou o organismo inteiro, quanto pelo consumo de produtos ou detritos orgânicos. Da mesma forma que os autótrofos, os heterótrofos são encontrados em todos os tamanhos e em uma espantosa variedade de tipos funcionais, de bactérias e algas heterotróficas a musgos, escorpiões, baleias e os seres humanos.

Estas relações energéticas permitem entender como cada organismo contribui para o funcionamento do todo. [...]

RAVEN, P. H. Biologia vegetal. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. p. 708.

Selecionar algumas imagens que mostrem animais se alimentando, ressaltando os diferentes tipos de dieta. Mostrar as imagens em slides ou fixá-las em um mural na sala, permitindo que os alunos observem atentamente cada uma delas. Pedir a eles que atentem ao alimento que cada animal está consumindo. Incentivá-los a citar outros exemplos de animais carnívoros e herbívoros. Perguntar: Que nome recebe o animal que se alimenta de outro animal?; Quem conhece outro exemplo de animal carnívoro?; De acordo com a dieta, como o animal pode ser classificado?; Quem pode dar outro exemplo de animal herbívoro?; E o ser humano, como é classificado, considerando o seu tipo de dieta?; Qual outro exemplo de animal onívoro você conhece?

Aproveitar também para questionar se os animais herbívoros comem apenas folhas ou se comem outras partes da planta e se os animais carnívoros comem apenas um tipo de presa. Perguntar: O sapo, por exemplo, só come moscas ou ele pode comer outros insetos? Com isso, vá ajudando os alunos a

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formarem a ideia de que, na natureza, os animais ingerem diferentes tipos de alimentos, obedecendo ao seu tipo de dieta e aproveitando-se do alimento que estiver disponível no ambiente. É sabido que todos os seres vivos precisam de alimento para obter a energia de que necessitam para realizar suas atividades diárias, bem como para obter elementos para crescer e formar ou reparar estruturas do corpo. Explicar que as relações de alimentação entre os seres vivos formam as cadeias alimentares. Explorar a denominação dos seres vivos de acordo com o papel que desempenham na cadeia alimentar. Pedir aos alunos que associem os termos produtor, consumidor e decompositor à forma de obtenção de alimento por cada grupo de seres vivos: produtores produzem o próprio alimento; consumidores consomem alimentos que encontram no ambiente; decompositores decompõem a matéria orgânica.

Como ler esquemas de cadeias alimentares É essencial ajudar os alunos na leitura dos esquemas que representam cadeias alimentares. Explicar que as setas partem do alimento para o indivíduo que se alimenta, sempre nesse sentido. Se fôssemos “traduzir” essas setas, seria algo como “serve de alimento para”. A leitura do exemplo dado na página 31, que mostra planta  gafanhoto  sapo  jacaré, seria “a planta serve de alimento para o gafanhoto; o gafanhoto serve de alimento para o sapo; o sapo serve de alimento para o jacaré, e todos podem servir de alimento para os seres decompositores”. Explicar que todos os organismos têm setas que os ligam aos decompositores, pois qualquer um deles, ao morrer ou eliminar seus excrementos no ambiente, pode fornecer alimento a esses seres.

Ressaltar que o primeiro organismo da cadeia alimentar é sempre um produtor, ou seja, um organismo autótrofo (que produz seu próprio alimento), e que o último elo é sempre formado pelos decompositores, responsáveis pela reciclagem da matéria orgânica. O texto a seguir trata um pouco mais sobre o assunto.

Cadeias alimentares, redes alimentares e níveis tróficos A transferência de energia alimentar, desde a fonte nos autótrofos (plantas), através de uma série de organismos que consomem e são consumidos, chama-se cadeia alimentar ou cadeia trófica. Em cada transferência, uma proporção (muitas vezes até 80 ou 90%) da energia potencial perde-se sob a forma de calor. Portanto, quanto menor a cadeia alimentar, ou quanto mais próximo o organismo do início da cadeia, maior a energia disponível à população. As cadeias alimentares são de dois tipos básicos: a cadeia de pastagem, que, começando de uma base de planta verde, passa por herbívoros que pastam (i.e., organismos que comem células ou tecidos vegetais vivos), até carnívoros (i.e., comedores de animais); e a cadeia de detritos, que passa de matéria orgânica não viva para microrganismos e depois para organismos comedores de detritos (detritívoros) e seus predadores. As cadeias alimentares não são sequências isoladas; estão interligadas. O padrão de interconexões amiúde denomina-se rede alimentar ou rede trófica. Em comunidades naturais complexas, diz-se que [...] as plantas verdes (o nível dos produtores) ocupam o primeiro nível trófico, os herbívoros, o segundo

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nível (nível dos consumidores primários), carnívoros primários, o terceiro nível trófico, e carnívoros secundários, o quarto nível trófico (o nível dos consumidores terciários). [...] Uma dada população de uma espécie pode ocupar mais de um nível trófico, segundo a fonte da energia assimilada. [...]

ODUM, E. P. Ecologia. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1988. p. 77.

Uma sugestão de atividade que pode ser feita em sala é utilizar coleções de fotografias de seres vivos para que os alunos formem cadeias alimentares e os classifiquem em produtores, consumidores ou decompositores. Nesse momento é possível iniciar a conversa sobre a interdependência que existe entre os seres vivos. Comentar que todos os animais dependem direta ou indiretamente dos seres produtores. Motivá-los a encontrar uma explicação para esse fato.

Fornecer um exemplo: as plantas fazem fotossíntese; os veados dependem diretamente dos vegetais; as onças, por sua vez, comem os veados e, dessa forma, dependem indiretamente dos vegetais. Ajudar os alunos a concluir que todos os consumidores dependem indiretamente dos produtores, pois são esses seres que transformam a energia luminosa em energia química, que fica contida em seus corpos. Os herbívoros, ao se alimentarem dos produtores, adquirem parte dessa energia. Assim, a energia captada inicialmente pelos produtores vai sendo transferida aos outros seres vivos, ao longo da cadeia alimentar.

Para saber mais Para os alunos: artigo sobre cadeia alimentar e sugestões de jogos.

Cadeia alimentar. Smart Kids, disponível em: <http:// www.smar tkids.com.br/ especiais/cadeia-alimentar. html> Acesso em: jun. 2014.

É preciso que os alunos tenham em mente que as relações alimentares na natureza são mais complexas que o exemplo linear mostrado anteriormente.

Na natureza, os animais ingerem diferentes tipos de alimentos, obedecendo ao seu tipo de dieta e aproveitando-se do alimento que estiver disponível no ambiente. Dessa complexidade, surgem as teias alimentares, que são representações que mostram um mesmo organismo participando de diversas cadeias alimentares. Explorar o esquema de teia alimentar da página 33 com os alunos, fazendo-os perceber os vários papeis que determinado animal pode exercer, dependendo da cadeia alimentar que participa. De fato, as relações alimentares entre os seres vivos são muito mais abrangentes do que convém apresentar para os alunos deste nível. Uma sugestão é solicitar que os alunos pesquisem sobre animais e plantas do bioma predominante na região onde vivem na região, e montem cadeias alimentares com esses organismos. Eles podem imprimir fotografias dos seres vivos e elaborar cartazes.

Recordar a função dos seres decompositores. É imprescindível que os alunos percebam que esses organismos são essenciais para o ciclo dos nutrientes na natureza. Se eles não existissem, restos de animais, plantas e outros seres se acumulariam no ambiente. Esse assunto permite também recordar as técnicas de conservação de alimentos, já que os seres decompositores podem agir sobre os alimentos, o que não é interessante para as pessoas e, por isso, elas desenvolveram técnicas para proteger a comida desses organismos.

Uma sugestão é levar os alunos para jardins e parques. Nesses locais, identificar alguns fungos (em cascas de árvores, folhas de plantas caídas ou sobre o solo, formando cogumelos) e mostrá-los para os alunos. Atentar para o fato de que os

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fungos não são plantas. Pode-se fazer perguntas como: Eles têm clorofila?; Eles dependem da luz do Sol para viver?; Eles têm folhas?; O que eles comem?

Aproveitar para explicar aos alunos que existem fungos que podem ser aproveitados na alimentação dos seres humanos, como os champignons, mas que também há diversas espécies venenosas e, por isso, eles não devem jamais colocar um cogumelo desconhecido na boca ou mesmo manuseá-lo.

Comentar que, além dos fungos, muitas bactérias também participam da decomposição da matéria orgânica. Nessa situação, tanto fungos como bactérias atuam como decompositores. Na natureza, além dos decompositores, há os seres detritívoros e os necrófagos. Uma distinção que pode ser feita é que os detritívoros, como as baratas silvestres e as minhocas, fragmentam a matéria orgânica morta e facilitam a ação posterior dos decompositores. Os necrófagos, como os urubus e os camarões, alimentam-se de matéria orgânica morta e, ao digerirem este material, devolvem ao ambiente substâncias que serão mais facilmente decompostas pelos decompositores. Estes últimos convertem a matéria orgânica em inorgânica, disponibilizando, nesse processo, as substâncias que poderão ser reaproveitadas pelas plantas.

Na atividade prática sugerida na seção Gente que faz! (páginas 36 e 37), os alunos devem associar o fermento a fungos, seres decompositores. O texto a seguir traz mais informações sobre esse assunto que podem ser úteis nas conversas em sala de aula.

Uma levedura, por definição, é um fungo unicelular que se reproduz principalmente por brotamento. [...] as leveduras são utilizadas pelos vinicultores como fonte de etanol, pelos panificadores como fonte de dióxido de carbono, e pelos cervejeiros como fonte de ambas as substâncias. Muitas linhagens úteis foram desenvolvidas por cruzamento e seleção, e técnicas de engenharia genética estão sendo usadas, acrescentando genes benéficos de outros organismos para melhorar o desempenho dessas linhagens.

RAVEN, P. H. Biologia vegetal. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. p. 299.

Solicitar aos alunos que identifiquem, após a conclusão da atividade, quais etapas do trabalho científico foram feitas e em que momentos. Podemos identificar nessa atividade: a pesquisa, a predição (escolha de uma entre diversas hipóteses apresentadas), a análise de resultados, a verificação da hipótese e a conclusão.

Para os alunos poderem testar suas habilidades para planejar e conduzir uma atividade prática, uma sugestão é fazer com eles uma experiência para observar o processo de decomposição. Dizer que o objetivo da atividade será verificar que tipo de material (cascas de frutas, ossos, cascas de ovos, folhas ou outros restos orgânicos) se decompõe primeiro, mantidas as mesmas condições. A turma, então, deve sugerir uma hipótese, preparar a lista de materiais necessários e os procedimentos da atividade (devem incluir também com que frequência os resultados devem ser observados e como devem ser feitos os registros). É importante que trabalhem em grupos e discutam para escrever cada etapa da atividade, colaborando uns com os outros.

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Para orientar o trabalho, sugerimos que os materiais a serem testados sejam dispostos sobre o solo, em um local ao ar livre, porém protegido do Sol e da chuva. Diariamente, os alunos devem observar e registrar o que acontece com os materiais, mantendo o solo úmido ao longo do processo. É esperado que os materiais apresentem pontos com bolor e, no decorrer do tempo, apodreçam completamente. Se possível, não retirar os restos apodrecidos para que os alunos possam observar seu “desaparecimento” no ambiente. Aproveitar a ocasião para explicar que, sem os seres decompositores, os restos de plantas e de animais mortos não se desintegrariam e, assim, permaneceriam no ambiente. Nesse sentido, sugerimos a leitura do texto a seguir.

Os fungos são ecologicamente importantes como decompositores O impacto ecológico dos fungos não pode ser subestimado. Junto com as bactérias heterotróficas, os fungos são os principais decompositores da biosfera.

Os decompositores são tão necessários à continuidade da vida quanto os produtores. A decomposição quebra a matéria orgânica incorporada nos organismos, libera o dióxido de carbono na atmosfera e retorna, ao solo, os compostos nitrogenados e outras substâncias. No solo, essas moléculas podem ser reutilizadas – recicladas – pelas plantas e, finalmente, pelos animais. Estima-se que, em média, os 20 cm superiores do solo fértil podem conter quase 5 toneladas de fungos e bactérias por hectare (2,74 acres).

Cerca de 500 espécies de fungos conhecidas, representando grupos distintos, são marinhas, degradando a matéria orgânica no mar, assim como o fazem as terrestres. Há, também, muitas espécies nas águas continentais.

Como decompositores, os fungos frequentemente entram em conflito com os interesses do homem.

Um fungo não distingue uma árvore apodrecida que

caiu na floresta de um mourão utilizado como cerca; é provável que o fungo ataque tanto um quanto outro. Equipados com arsenal enzimático poderoso que quebra as moléculas orgânicas, incluindo lignina e celulose, os fungos são, muitas vezes, incômodos e muito destrutivos. Os fungos atacam tecidos, tintas, papelão, couros, ceras, combustíveis, petróleo, madeiras, papéis, isolamentos de cabos e fios, filmes fotográficos e mesmo lentes de equipamentos ópticos – ou seja, quase qualquer material concebível, incluindo CDs. Embora algumas espécies de fungos possam ser muito específicas a determinados substratos, como grupo eles podem atacar, praticamente, qualquer coisa. Por toda parte são considerados “o castigo” dos produtores, distribuidores e vendedores de alimentos, por crescerem sobre pães, frutas frescas, vegetais, carnes e outros produtos. Os fungos reduzem o valor nutricional bem como a palatabilidade desses alimentos.

Além disso, alguns produzem substâncias muito tóxicas conhecidas como micotoxinas, quando presentes em carnes e produtos vegetais.

RAVEN, P. H. Biologia vegetal. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. p. 277-278.

Após a decomposição completa do primeiro material, que pode levar semanas, os alunos devem fazer o registro dos resultados e elaborar a conclusão do experimento. Devem, também, fazer uma reavaliação do roteiro previamente elaborado, verificando a necessidade de correções e ajustes. Esta é uma atividade rica e proveitosa que aborda diversas etapas do fazer ciência.

No site da revista Nova Escola, no endereço eletrônico indicado a seguir, há uma sugestão de prática didática na qual os alunos são incentivados a desfazerem qualquer preconceito que tenham em relação aos animais que se alimentam de matéria morta.

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Para saber mais Animais faxineiros. Nova Escola. Disponível em: <http://revistaescola.abril.com.br/ciencias/ pratica-pedagogica/animais-faxineiros-466740.shtml>. Acesso em: jun. 2014.

Outras relações entre os seres vivos Comentar com os alunos que, além das relações de alimentação, os seres vivos também interagem de outras formas com organismos da mesma espécie ou de espécies diferentes. Por exemplo, é possível notar que quando há muitos pombos em um local, eles competem entre si por alimento ou espaço. É possível perceber também que as formigas costumam dividir o trabalho e ajudar umas às outras; o mesmo acontece com as abelhas e com os cupins.

Esses são alguns exemplos de interações entre organismos da mesma espécie.

Existem também interações entre organismos de espécies diferentes. O importante é começar a introduzir a ideia de que nas relações ecológicas, dois organismos podem interagir se beneficiando mutuamente, ou um pode se beneficiar causando prejuízos ao outro, ou, ainda, um se beneficia sem prejudicar o outro. As relações ecológicas são imprescindíveis para a manutenção do equilíbrio dos ecossistemas.

As tabelas a seguir listam as principais relações ecológicas entre os seres vivos.

Relações ecológicas entre seres vivos da mesma espécie Colônia Sociedade Competição de indivíduos da mesma espécie

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Os indivíduos vivem unidos e agem de forma a beneficiar o grupo. Exemplos: recifes de corais e cracas.

Os indivíduos (livres) cooperam entre si na divisão de tarefas, visando o benefício de todo o grupo. Exemplos: cupins e abelhas.

Indivíduos disputam recursos, como alimento ou território. Ocorre com a maior parte das espécies, quando os recursos do ambiente não são suficientes para todos os indivíduos.

Relações ecológicas entre seres vivos de espécies diferentes Cooperação

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Predação e herbivoria ■■

Inquilinismo Competição de indivíduos de espécies diferentes Parasitismo

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Mutualismo Comensalismo

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Os indivíduos das duas espécies podem sobreviver isolados, mas, ao conviverem, trocam benefícios. Exemplo: capivaras e gaviões-carrapateiros.

Animais alimentam-se de outros animais (predação) ou de plantas (herbivoria).

Exemplos: onça e zebra, e zebra e capim, respectivamente.

Indivíduos se alojam sobre outros indivíduos, sem lhes causar prejuízos.

Exemplos: orquídeas ou bromélias, que ficam sobre as árvores.

Indivíduos que compartilham nichos ecológicos semelhantes competem por recursos. Exemplos: insetos que comem o mesmo tipo de planta.

Ser que vive às custas do outro, causando-lhe prejuízos. Exemplos: lombrigas e carrapatos que parasitam o ser humano ou outro animal.

Indivíduos que vivem associados e se beneficiam um do outro. No mutualismo, a relação é essencial para a sobrevivência de ambos. Exemplo: cupim e protozoários.

Seres que se alimentam dos restos de alimento deixados por outros, sem lhes prejudicar. Exemplo: rêmoras e tubarão.

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É provável que a relação de predação seja a de mais fácil compreensão por parte dos alunos. Retomar os conceitos de cadeia alimentar e comentar com os alunos que os predadores são sempre seres consumidores numa cadeia alimentar, e que as plantas são presas de animais herbívoros.

Solicitar que os alunos citem outros exemplos de predação. Uma sugestão é levá-los à biblioteca ou à sala de informática – se houver – para uma pesquisa sobre os animais, identificando seus hábitos alimentares e as relações entre presas e predadores.

Explorar as páginas 38 e 39, que mostram as relações ecológicas, ajudando os alunos a compreender as informações. Aproveitar o momento para desfazer eventuais equívocos, auxiliando os alunos na identificação das relações harmônicas (ou seja, nas quais os organismos envolvidos se beneficiam) e das relações desarmônicas (aquelas em que uma das espécies é prejudicada pela outra). Mais uma vez, ressaltar que na natureza não há animais bons e malvados. Todos tem seu papel e são importantes na manutenção do equilíbrio ambiental. Explorar as relações ecológicas, criando situações humorísticas, por exemplo, histórias em quadrinhos. Aproveitar para trabalhar a criação de quadrinhos em conjunto com as aulas de Língua Portuguesa.

Interdisciplinaridade com a área de Língua Portuguesa.

Propor aos alunos uma pesquisa sobre os parasitas que podem afetar o ser humano, como os vermes (causadores da teníase, ascaridíase, oxiurose, entre outras verminoses), os piolhos, as pulgas e os carrapatos. Solicitar que descubram como os parasitas se alimentam em cada caso e como afetam o ser humano.

Aproveitar o momento para comentar sobre as adaptações, como a camuflagem, que alguns organismos apresentam para aumentar suas chances de sobrevivência. Explicar que, se um organismo consegue passar despercebido pelo seu predador, ele tem mais chances de permanecer vivo. Da mesma forma, se um predador consegue se esconder da sua presa, tem mais chances de capturar o alimento e garantir seu desenvolvimento.

Uma sugestão é levar para a sala de aula diversas fotografias de animais camuflados, ou fazer uma pesquisa na internet sobre eles. Mostrar as fotografias uma a uma, pedindo que os alunos identifiquem o animal que está “escondido” em cada uma delas.

Explicar que os seres humanos também vivem em uma sociedade. Pedir aos alunos que retomem a definição de sociedade: tipo de relação na qual os indivíduos da mesma espécie se ajudam mutuamente e dividem as tarefas, com o objetivo de beneficiar todo o grupo. Incentivar a discussão sobre o assunto, perguntando aos alunos se os seres humanos realmente se ajudam e visam o benefício de todo o grupo: Em quais ocasiões podemos perceber ajuda mútua entre os seres humanos?; Quando o conceito de sociedade não se aplica aos seres humanos? Permitir que eles expressem suas ideias e conversem sobre a organização da sociedade humana.

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Conversar sobre o papel de cada cidadão em uma sociedade. Incentivar os alunos a perceberem que a ação individual é imprescindível para a coletividade.

Promover uma conversa com a classe sobre as questões propostas, enfatizando a importância de se agir com responsabilidade para preservar o ambiente e garantir a vida em sociedade. O tema se presta bem à realização de projetos que envolvam a comunidade (escolar e não escolar), com temas que podem ser escolhidos de acordo com a realidade local; alguns exemplos: como cuidar melhor da água que usamos, prevenção da dengue (ou outra doença), o que fazer para diminuir a quantidade de lixo que geramos, como cuidar melhor de praças e parques do bairro etc.

Desequilíbrios ambientais O estudo das cadeias alimentares serve para abordar os desequilíbrios ambientais. Ajudar os alunos a construir esse raciocínio. Voltando à cadeia alimentar representada na página 31, perguntar aos alunos o que aconteceria com os gafanhotos (dos quais os sapos se alimentam) se não houvesse mais capim. Conduzir os alunos para a resposta, analisando cada elo da cadeia alimentar sugerida. Ajudá-los a concluir que, se os gafanhotos ficassem sem capim, muitos morreriam ou fugiriam para outros locais com disponibilidade de alimento. No próximo passo, permitir que os alunos analisem o que aconteceria aos sapos, se muitos gafanhotos morressem ou se mudassem para outros locais. É provável que os alunos percebam que muitos sapos morreriam ou fugiriam – da mesma forma como aconteceria com os insetos.

Passo a passo, os alunos concluirão que todos os organismos da cadeia alimentar estão relacionados e que alterações em um dos elos da cadeia podem levar a desequilíbrios ambientais graves.

Comentar que as pessoas, por serem seres vivos, participam das cadeias alimentares como consumidores. Porém, o ser humano é capaz de interferir nas cadeias alimentares de outros seres vivos, alterando o equilíbrio dos ecossistemas. Exemplos de interferências negativas do ser humano são o desmatamento, a poluição do solo, da água e do ar, e a caça e a pesca indiscriminadas. É importante salientar que os desequilíbrios nas cadeias alimentares podem acontecer também por fatores naturais.

Interdisciplinaridade com a área de Língua Portuguesa.

Uma sugestão de atividade é levar para a sala de aula recortes de jornal ou revista com artigos que relatam ações negativas feitas pelo ser humano no ambiente. Ao analisar o artigo com os alunos, explicar como a ação humana está interferindo nas cadeias alimentares do local e pedir a eles que proponham soluções para o problema apontado ou discutam outras formas de agir que não prejudicam o ambiente. Com essa atividade, é possível ampliar o assunto tratado na unidade, introduzindo o conceito de sustentabilidade, prática que visa o desenvolvimento da sociedade sem afetar o ambiente, tendo por base a conservação e a preservação dos recursos naturais. Também é importante que os alunos percebam que muitas pessoas tentam cuidar do ambiente ou reparar parte dos danos feitos, como a prática do reflorestamento, por exemplo.

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Os desequilíbrios das cadeias alimentares são bastante complexos. A compreensão das relações alimentares entre os seres vivos ajuda os pesquisadores a entender e, talvez, a reverter alguns dos desequilíbrios. Contar algumas histórias sobre desequilíbrio em cadeia alimentar e ajudar os alunos a analisar cada caso, atentando para o fato que gerou o desequilíbrio.

Para saber mais Vídeo explica como os lobos mudaram o curso dos rios no Parque Yellowstone. Ciclovivo.

Disponível em: <http://ciclovivo.com.br/noticia/video-explica-como-os-lobos-mudaram-ocurso-dos-rios-no-parque-yellowstone>. Acesso em: jun. 2014.

Os desequilíbrios ambientais também são tratados nas atividades sugeridas na seção Rede de ideias (páginas 46 e 47), que permitem integração com Língua Portuguesa e Geografia. Comentar com os alunos que as lendas são histórias que se mantém ao longo dos tempos e podem conter alguns fatos verdadeiros. Elas fazem parte da cultura do país e são influenciadas pela miscigenação do povo brasileiro. Alguns exemplos de lendas brasileiras são: Mula-sem-cabeça, Iara, Vitória-régia, entre outras. Se julgar oportuno, fazer uma integração com a área de Língua Portuguesa e trabalhar com algumas lendas brasileiras, explorando os elementos linguísticos e os conceitos de Ciências.

Conceitos de Geografia estão presentes ao tratar da mata de Araucária. Explorar os mapas da página 47 com os alunos, ajudando-os a perceber a redução da área originalmente ocupada por essa mata. Discutir as ações humanas que levaram à destruição dessa vegetação e as implicações para o ambiente.

Permitir que os alunos deem suas opiniões e troquem ideias entre si, respeitando a vez do colega falar.

Interdisciplinaridade com as áreas de Língua Portuguesa e Geografia.

Para saber mais CASCUDO, L. C. Dicionário do folclore brasileiro. São Paulo: Global, 2002.

O assunto sobre a interferência do ser humano no ambiente é retomado na seção Qual é a Pegada? (páginas 48 e 49). Aproveitar as questões para continuar o assunto sobre sustentabilidade. Esse conceito será retomado várias vezes ao longo do ano letivo. É importante que os alunos desenvolvam, pouco a pouco, o significado de desenvolvimento sustentável e percebam que atitudes simples do cotidiano, que podem ser praticadas por qualquer cidadão, fazem a diferença para o bem-estar da coletividade.

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Unidade 3

A digestão e a respiração

páginas 50 a 71

Aprender sobre o próprio corpo costuma motivar os alunos. Uma sugestão é promover uma palestra com um profissional especializado na área (gastroenterologista, pneumologista, nutrólogo ou outro) e permitir que os alunos façam questões, tirem suas dúvidas, ou satisfaçam a sua curiosidade. Lembrá-los que é preciso respeitar a vez do colega falar, é preciso saber ouvir, e pensar nas questões que pretende fazer. Assim que for definido o tema da palestra, ajudar os alunos na formulação de algumas questões pertinentes ao assunto que será discutido. Após a palestra, em sala de aula, é possível recordar alguns conceitos ou informações importantes que foram levantados durante a conversa, relacionando-os aos temas que serão discutidos nesta unidade. A sugestão de palestra com um profissional especializado também pode ser feita após o estudo dos temas sugeridos, permitindo à classe tirar dúvidas e conversar sobre algum tema de seu interesse.

Interdisciplinaridade com as áreas de Arte e História.

Uma forma interdisciplinar de abordar os assuntos de Ciências é a observação e interpretação de obras de arte. Por exemplo, Giuseppe Arcimboldo, pintor italiano que viveu no século XVI, fez várias obras retratando alimentos.

Na página 53, reproduzimos a obra O verão – um de seus quadros. A conversa sobre esse quadro permite a integração com Arte, possibilitando que os alunos conheçam um pouco sobre a vida desse artista e o seu estilo de pintura. Aspectos históricos também podem ser discutidos ao retratar o período em que esse pintor viveu, os hábitos e costumes da época. Solicitar aos alunos que observem atentamente o tipo de alimentos retratados. Ao comparar a obra de Arcimboldo com a obra O homem hambúrguer, de Carl-W. Röhirg, é esperado que os alunos percebam a mudança de hábitos alimentares ao longo do tempo. Atualmente, o consumo de alimentos industrializados é muito maior que em épocas anteriores.

Para saber mais Vida e obras de Giuseppe Arcimboldo (site em inglês). Disponível em: <www.giuseppe-arcimboldo.org>. Acesso em: mar. 2014.

Se quiser usar uma imagem um pouco mais impactante, há a sugestão de mostrar aos alunos a reprodução do quadro Um experimento com um pássaro na bomba de ar, de Joseph Wright of Derby, de 1768 (disponível em: <www.nationalgallery. org.uk/paintings/joseph-wright-of-derby-an-experiment-on-a-bird-in-the-air-pump>, acesso em: jun. 2014). Solicitar que os alunos observem a obra de arte com atenção. Perguntar: Que profissão parece ter o senhor que está no centro da cena?; O que há dentro do balão de vidro?; Por que vocês acham que o pássaro parece estar desfalecendo?; Como as duas meninas parecem estar se sentindo?; Se o objetivo do experimento era mostrar a importância do ar para os seres vivos, vocês acham que o cientista conseguiu demonstrar esse fato aos espectadores?

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O texto a seguir traz informações que podem ajudar a explorar esse quadro com os alunos.

Representação de temas científicos em pintura do século XVIII: um estudo interdisciplinar entre Química, História e Arte [...]

Joseph Wright nasceu em 3 de setembro de 1734 em Derby, Inglaterra central. Desde cedo, descobriu seu talento e interesse na arte de desenhar retratos. Aos 31 anos, fez sua primeira exposição na Sociedade dos Artistas de Londres, exibindo, entre outros trabalhos, a obra Three persons viewing the gladiator by candlelight (Três pessoas observando o gladiador sob luz de vela), de 1765. Essa foi sua primeira obra da série “à luz de velas” pela qual ficou reconhecido.

Dentro desse tema, os dois principais trabalhos de Wright são A philosopher giving a lecture on the orrery (Um filósofo dando uma aula no planetário, 1766) e a obra An experiment on a bird in the air pump (Um experimento com um pássaro na bomba de ar, 1768). Esses dois quadros apresentam uma complexa e delicada combinação de Arte, Ciência e Filosofia e são testemunhos claros do refinamento alcançado por Derby em sua arte.

A proposta de representação de temas científicos em suas obras decorreu da amizade de Wright of Derby com pesquisadores, muitos dos quais faziam parte do então Círculo Lunar, entidade que agregava intelectuais da época. Com sede em Birmingham, seus membros se reuniam nas segundas-feiras de lua cheia para discutir os recentes progressos da Ciência e da tecnologia, além de realizar experimentos e demonstrações.

A escolha das noites de lua cheia facilitava a volta dos participantes para casa após as atividades científicas. O Círculo cresceu e adotou, em 1775, o nome de Sociedade Lunar.

Análise do quadro à luz da cultura de sua época O quadro mostra uma reunião científica noturna e tem como assunto principal a demonstração das propriedades do ar. O centro do quadro contém um vaso e, detrás deste, provém toda a iluminação que domina a cena.

A obra retrata um estudioso da natureza, de nome James Ferguson, executando experimentos associados à pressão do ar. Normalmente os demonstradores de experimentos eram viajantes que iam de cidade em cidade, mostrando seu trabalho.

Em especial, esse quadro foi pintado por Wright em uma das apresentações de Ferguson na cidade de Derby.

No centro da pintura, Ferguson manipula uma bomba de vácuo [...]. Ao lado dessa estrutura, há uma coluna de madeira que sustenta um enorme globo de vidro. É possível perceber a presença de um orifício que é conectado por uma mangueira com a bomba geradora do vácuo.

Dentro do globo de vidro, há um pássaro, exótico para a região, e identificado como uma cacatua. O pássaro parece estar dando suas derradeiras resfolegadas. [...] Escondida atrás de um vaso contendo líquido, uma vela confere ar sinistro a toda a cena. Derby tornou-se especialista nesse tipo de pintura com baixa iluminação [...] e utilizou-se da luz de uma vela para direcionar a atenção para pontos da cena. [...]

Sobre a mesa, pode-se ver uma pequena garrafa [...]. Ao lado da pequena garrafa, há um par de hemisférios de Magdeburgo, usados para demonstrar as intensas forças necessárias para compensar os efeitos da pressão atmosférica sobre recipientes evacuados.

Do lado esquerdo, um adulto e uma criança encontram-se totalmente envolvidos pelo experimento. O adulto está sentado, tem em suas mãos um relógio e parece verificar o tempo que o pássaro suporta sem ar. [...] A presença do adulto com o relógio se contrapõe ao homem sentado à direita, que assume postura introspectiva em aparente atitude de oração. Ao seu lado e vizinhas à bomba de vácuo, duas meninas, consoladas por um adulto, exibem terror e consternação diante da iminente morte do pássaro.

Apenas um casal de jovens, visivelmente apaixonados, parece não se envolver com a cena, pois

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mantém os sentidos e o pensamento longe desse momento de tensão. [...].

Os diversos semblantes parecem reproduzir a multiplicidade de sentimentos causados pelas conquistas científicas da época: temor, indiferença, esperança, consternação e poder diante dos novos tempos.

Chama a atenção o fato de que, no modelo de Ciência que se estabelece, o homem procura se colocar fora da natureza para observá-la. Essa parece ser a atitude do homem com o relógio que, ausente da gravidade da cena, assume uma postura de observador pretensamente neutro e isento com relação à natureza e ao fato observado. [...] o experimentador olha para o público e, com sua mão direita, parece convidá-lo a tomar a decisão quanto ao destino do pássaro.

Por trás de toda a cena, um menino está colocado vizinho a uma janela. Ele segura uma corda com a qual pode içar uma gaiola e também olha para o observador do quadro. Talvez o pintor tenha nos contado o final do experimento, pois o menino parece abaixar a gaiola, antecipando seu resultado. É provável que o pássaro venha a sobreviver.

Por fim, as cortinas da janela estão abertas.

No céu, um pouco escondida pelas nuvens, pode-se divisar a lua cheia. É a homenagem que Derby presta aos membros da Sociedade Lunar de sua época que, com suas reuniões noturnas, já antecipavam os encontros científicos tão comuns nos dias de hoje.

GORRI, A. P.; FILHO, O. S. História da Química. Disponível em: <http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc31_3/06-HQ-0808.pdf>.

Acesso em: jun. 2014.

Construção do conhecimento científico Interdisciplinaridade com a área de História.

Explicar que o conhecimento que temos atualmente é fruto de várias experiências e estudos que foram feitos por cientistas em diferentes épocas. A curiosidade humana sempre motivou as pessoas a se perguntarem como os fenômenos naturais ocorrem, e pode-se afirmar que foi essa característica que possibilitou muitas das descobertas que foram feitas pela humanidade.

Na Antiguidade, as pessoas achavam que os fatos eram decorrentes da vontade dos deuses e os fenômenos naturais tinham explicações místicas.

Com o passar do tempo, os fenômenos passaram a ser observados com mais objetividade e as pessoas passaram a usar a razão (a lógica) para explicá-los. Porém, durante a Idade Média, o conhecimento científico era limitado pela Igreja Católica. Foi a partir do Renascimento, com a mudança da visão religiosa para a antropocêntrica, que o conhecimento científico sofreu avanços consideráveis. Foram muitos os cientistas dessa época, como Copérnico e Galileu. Todos eles cooperaram para o conhecimento atual e, nos tempos contemporâneos, com o avanço tecnológico, o conhecimento científico é construído, destruído e reconstruído a cada nova descoberta, em uma velocidade muito maior que antigamente.

Uma constante entre os cientistas é que o conhecimento não deve ser algo imposto ao indivíduo, mas adquirido aos poucos. É preciso que os diversos conceitos sejam relacionados e, então, o fenômeno observado seja compreendido.

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Nutrição: introduzindo os conceitos de uma alimentação equilibrada Recordar com os alunos a importância dos alimentos para o corpo. É deles que o organismo obtém os nutrientes de que necessita para seu funcionamento e crescimento. Discutir os principais aspectos de uma dieta saudável e equilibrada, ressaltando a importância de uma alimentação adequada para a manutenção da saúde. É interessante mostrar que a alimentação faz parte da cultura de um povo. No nosso país é possível identificar pratos típicos do Norte, Nordeste, Sudeste, Centro-Oeste e Sul. Se julgar oportuno, esse assunto pode ser trabalhado de forma interdisciplinar com a área de Geografia. Dar exemplos de diversos pratos típicos e relacioná-los com as respectivas regiões, mostrando cada uma delas em um mapa ou em um globo terrestre. Pesquisar com os alunos os principais ingredientes de cada prato citado, ressaltando aqueles que são típicos da região em questão. Por exemplo, o pato no tucupi é um prato típico da região Norte. O tucupi é um líquido amarelado extraído da raiz da mandioca brava, planta muito usada na alimentação do povo local. Essa receita leva também o jambu, erva encontrada na região. Comentar que é possível conhecer muito do povo de um lugar por meio de sua culinária. Na culinária da região Norte, por exemplo, há vários outros pratos feitos à base de peixes e plantas típicas da região, evidenciando a forte relação do povo com os rios e a floresta. Enriquecer a atividade, mostrando fotos dos principais rios da região Norte, como o Amazonas e o Negro, e da floresta que ocupa grande parte do Brasil, a floresta Amazônica.

Interdisciplinaridade com a área de Geografia.

A organização de dados em tabelas é um recurso muito utilizado em Ciências. É importante mostrar aos alunos como fazer a leitura dos dados. Vale lembrar que as imagens também merecem atenção. Explorar com os alunos a tabela da página 52, que mostra a função de cada tipo de nutrientes e os exemplos de alimentos onde cada um pode ser encontrado. Pedir aos alunos que citem outros alimentos que contenham os nutrientes mencionados. Uma sugestão de atividade para enriquecer o trabalho com tabelas é solicitar que os alunos analisem diversos rótulos de alimentos, atentando para os nutrientes que eles contêm (que constam na tabela nutricional). Pedir que observem também a quantidade de quilocalorias presente em cada porção.

Ao mencionar que a energia dos alimentos pode ser medida em quilocalorias, na página 53, a intenção é que os alunos se familiarizem com o termo e seu símbolo (kcal), que é muito empregado pelas pessoas, quando se referem aos alimentos.

Uma caloria (cal) é definida como a quantidade de calor necessária para elevar em 1 °C a temperatura de 1 grama de água. Uma quilocaloria corresponde a 1 000 calorias. Quilocaloria é a unidade utilizada para medir a quantidade de energia dos alimentos e a taxa metabólica do corpo. Com o tempo, as pessoas foram abreviando a unidade quilocaloria para, simplesmente, caloria.

O tema permite uma conversa sobre o significado das dietas com variação calórica. Nas dietas de restrição calórica, a pessoa ingere menos quilocalo-

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rias do que seu organismo costuma consumir; dessa forma, o corpo usa as reservas de gordura e a pessoa, consequentemente, emagrece. Outra maneira de emagrecer é aumentar o gasto calórico diário com a prática de atividades físicas. É importante ressaltar que essas dietas devem ser feitas somente com orientação médica.

Comentar que, se as pessoas ingerem mais quilocalorias do que seu organismo costuma consumir e têm uma alimentação desequilibrada e rica em lipídios, o corpo vai acumular o excedente em forma de gordura e a pessoa apresentará excesso de massa corpórea.

Se julgar oportuno, trabalhar com os alunos o texto sobre acúmulo de gordura no corpo humano sugerido a seguir.

Para saber mais FOGUEL, D. De onde vêm as gordurinhas? Ciência hoje das crianças. Instituto Ciências Hoje/RJ. Disponível em: <http://chc.cienciahoje.uol.com.br/de-onde-vem-as-gordurinhas>. Acesso em: jun. 2014.

A nutrição é a área da ciência que estuda os alimentos e a função dos nutrientes no organismo. Muito do que se sabe sobre os alimentos deve-se aos estudos e experimentos feitos por nutricionistas e outros pesquisadores ao longo do tempo. Comentar com os alunos que o estudo dos alimentos é uma forma de verificar a importância e a aplicação dos conhecimentos científicos no cotidiano das pessoas.

Interdisciplinaridade com a área de Língua Portuguesa.

Uma sugestão de atividade para ser feita em sala de aula é pedir que os alunos tragam diversos jornais e revistas com reportagens sobre alimentação. Ajudá-los na leitura das matérias, relacionando-as com os conceitos aprendidos em sala de aula. Outra opção é fazer a leitura de rótulos de alimentos que eles costumam consumir. Comentar que, devido a uma resolução da Anvisa (Agência Nacional de Vigilância Sanitária), em 2010, as propagandas de alimentos com muito sal, açúcar ou gordura deveriam trazer alertas sobre risco de obesidade e doença do coração. Na internet e nas mídias impressas, os alertas deveriam chamar a atenção do leitor, sendo facilmente identificados.

Em anos anteriores outras medidas já tinham sido tomadas, como impor limite de horário para comerciais de alimentos ricos em lipídios, açúcares ou sal e proibição da utilização de personagens de desenho animado em uma tentativa de diminuir o interesse do público infantil.

Algumas pessoas discutiram essas resoluções. Um dos argumentos era que a criança não consegue distinguir a publicidade da programação e não vai entender os alertas nos comerciais de televisão.

Outros afirmavam que a resolução não atendia ao foco principal que é a mudança do padrão alimentar. Até que, em 2013, a resolução de inserir alertas nas embalagens ou nos comerciais de alimentos foi cancelada pelo Tribunal Regional Federal (TRF). O artigo a seguir traz mais informações sobre esse assunto.

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Para saber mais ANVISA. Alimentação saudável: fique esperto. Disponível em: <www.anvisa.gov.br/propaganda/ alimento_saudavel_gprop_web.pdf>. Acesso em: jun. 2014.

É possível propor uma conversa sobre os anúncios e as embalagens de alimentos. Incentivar os alunos a opinar e refletir qual seria o impacto desses alertas nos próprios hábitos alimentares. Eles continuariam a consumir um alimento que traz um aviso na embalagem afirmando que não é saudável e pode fazer mal à saúde? Todo alimento com alerta na embalagem deveria ser excluído da lista de compras ou poderia ser consumido com moderação?

Os alunos podem sugerir maneiras de divulgar os malefícios dos alimentos que contêm excesso de sal ou de gorduras, principalmente gordura trans. Esse projeto permite a participação dos familiares dos alunos, que podem relatar experiências que a má alimentação trouxe para a saúde e, na outra ponta, bons resultados obtidos com mudanças na dieta.

Pedir aos alunos que criem propagandas de alimentos saudáveis, como frutas, pães, iogurtes, cereais etc. Ajudá-los a pesquisar o valor nutricional dos alimentos e suas propriedades. Os alunos poderão apresentar suas propagandas como em um comercial televisivo ou criar embalagens que ressaltem os benefícios do alimento. Explorar com a turma alguns anúncios de alimentos e pedir que fiquem atentos à linguagem publicitária: frases curtas e de impacto, foco nas qualidades do produto etc.

A digestão Após discutir sobre alimentos, sempre numa perspectiva de alimentação saudável e equilibrada, comentar que, para o corpo aproveitar os nutrientes e calorias presentes neles, é preciso, em um primeiro momento, que os mesmos sejam processados no sistema digestório. Solicitar que os alunos criem desenhos mostrando que caminho eles imaginam que os alimentos percorrem no organismo após serem engolidos, e o que acontece com os resíduos que o corpo não aproveita. Permitir que os alunos mostrem e expliquem seus desenhos aos colegas.

Se houver um boneco (modelo) com órgãos que podem ser retirados, dê sequência a essa atividade, mostrando-o aos alunos. Identificar com eles as estruturas que fazem parte do sistema digestório e permitir que os estudantes manipulem as peças e observem a anatomia dos diversos órgãos que compõem o sistema digestório. Refazer com eles o trajeto do alimento pelo corpo humano, usando o modelo, e pedir que observem qual parte do desenho que fizeram deve ser modificada para representar o caminho correto do alimento no sistema digestório.

Se a escola não dispuser do modelo de corpo humano, ele pode ser emprestado por algumas instituições de ensino. Há, ainda, a opção de o professor reproduzir um esquema do corpo humano com todos os órgãos internos em tamanho relativamente grande (por exemplo, com as dimensões de uma

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folha de cartolina ou do tamanho real de uma pessoa). Esse trabalho deverá ser feito previamente e da seguinte forma: em uma folha (cartolina ou papel maior), desenhar o contorno externo do corpo de uma pessoa e os contornos de seus órgãos internos. Em outras folhas, reproduzir os desenhos dos órgãos internos do mesmo tamanho que no primeiro esquema, porém, eles devem ser recortados. Colocar na parte inferior de cada desenho de órgão interno um pedaço de fita adesiva de modo que eles possam ser manipulados, colados e retirados do esquema do corpo humano, à medida que a explicação sobre o assunto acontece.

Conversar com a turma sobre o uso de modelos no estudo de diferentes fenômenos e objetos. Para tornar a explicação mais concreta, dizer à turma que, de certa maneira, muitos brinquedos são modelos de objetos ou de seres vivos reais: eles não têm o mesmo tamanho, ou não são tão detalhados, ou não podem fazer tudo o que o objeto/ser vivo real faz: os modelos são distintos do objeto/ser vivo real, mas podem ser usados para se aprender sobre ele.

Explicar que os diversos órgãos do corpo ficam sobrepostos, de modo que estão encaixados no espaço da cavidade abdominal. Explicar que, por causa disso, nas ilustrações dos livros, revistas ou sites, os órgãos são representados separadamente, para que possamos observá-los com mais nitidez.

Uma sugestão de atividade é pedir aos alunos que, usando massa de modelar e outros materiais, confeccionem um modelo esquemático do sistema digestório. Se julgar mais apropriado, pode-se dividir a classe em grupos e pedir que cada integrante modele uma estrutura do sistema digestório.

A completa compreensão do processo de digestão envolve o entendimento de conceitos químicos, como a degradação de moléculas e a ação de enzimas.

Esses conceitos são muito complexos para os alunos desta faixa etária e, nesse momento, basta que saibam que a digestão é o processo que facilita e permite que os nutrientes dos alimentos possam ser aproveitados pelo organismo.

Levar um espelho para a sala de aula e permitir que os alunos explorem o interior de suas bocas: dentes, língua, gengiva, parte interna da bochecha.

Pedir que reparem que os dentes têm diferentes formatos. Essa característica faz com que os alimentos sejam presos, cortados, rasgados e triturados na boca. Pedir para que percebam como é a língua, os movimentos que ela faz e as estruturas que ela tem na sua superfície. Explicar que é pela superfície da língua que sentimos o sabor dos alimentos.

Perguntar aos alunos: De onde vem a saliva?; Como é a saliva?; Por que começamos a salivar quando vemos ou pensamos em uma comida gostosa? Comentar que a digestão dos alimentos tem início na boca e, quando começamos a salivar, significa que nosso corpo está se preparando para esse processo.

Explorar detalhadamente a ilustração do sistema digestório da página 56.

Ao final da observação da figura e leitura dos boxes explicativos, pedir que os alunos expliquem o que ocorre desde a ingestão de um alimento, e que descrevam o que vai acontecendo com ele no decorrer do sistema digestório.

Espera-se que os alunos descrevam, com suas palavras: “Os dentes trituram o

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alimento e as glândulas salivares produzem saliva. A língua ajuda a misturar os pedaços de alimento com a saliva e depois empurra o bolo alimentar para a faringe...” Incentivá-los a descrever os principais eventos em cada parte do sistema digestório, de modo que todos os alunos participem do relato.

Conversar com os alunos sobre a saúde do sistema digestório. Questioná-los sobre os sintomas que sentimos quando algo não vai bem com a digestão: azia, dor de estômago, dor de barriga, diarreia etc.

Explicar que, para a digestão ocorrer de forma adequada, devemos mastigar muito bem os alimentos antes de engolir, evitar tomar grande quantidade de líquidos durante as refeições e não fazer atividades físicas intensas logo depois de comer, pois isso pode dificultar o processo de digestão dos alimentos.

A seguir, listamos as principais enzimas do sistema digestório.

Enzimas que digerem carboidratos Nome da enzima

Órgão onde é produzida

■■

Amilase salivar

■■

Glândulas salivares

■■

Amilase pancreática

■■

Pâncreas

■■

Maltase

■■

Intestino delgado

■■

Sacarase

■■

Intestino delgado

■■

Lactase

■■

Intestino delgado

Enzimas que digerem proteínas Nome da enzima

Órgão onde é produzida

■■

Pepsina

■■

Estômago

■■

Tripsina

■■

Pâncreas

■■

Quimotripsina

■■

Pâncreas

■■

Carboxipeptidase

■■

Pâncreas

■■

Peptidases

■■

Intestino delgado

Enzima que digere lipídios Nome da enzima ■■

Lipase pancreática

Órgão onde é produzida ■■

Pâncreas

Elaborado com base em: TORTORA, G. J.; GRABOWSKI, S. R. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2006. p. 496.

Atividades complementares Atividades práticas também ajudam os alunos a apreender os conceitos e podem ser usadas como mote para tratar dos conteúdos relacionados ao processo de digestão. Além das atividades sugeridas no livro, no boxe Para saber mais a seguir há a indicação de um site com inúmeras outras atividades. Se a escola dispuser de laboratório de Ciências, vale a pena levar os alunos e desenvolver atividades práticas. Algumas podem ser feitas até fora do laboratório.

Na unidade 1 deste Manual, foi apresentado o método científico e a importância do uso do grupo controle em experimentos. Retomar esse conceito e explicar a

Para saber mais CAVALCANTE, M. A química que dá gosto aprender.

Nova escola. Disponível em: <http://revistaescola.abril. com.br/ciencias/pratica -pedagogica/quimica-gosto -aprender-426142.shtml>.

Acesso em: jun. 2014.

Diversos experimentos de fácil execução que podem ser adaptados para os alunos dessa faixa etária.

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importância do grupo controle. Pedir aos alunos que analisem as atividades práticas sugeridas no livro e feitas pela classe e identifiquem qual seria o grupo controle e qual seria o grupo experimental, em cada caso. Ajudá-los a reconhecer o fator que está variando. Conversar sobre como o grupo controle ajuda a verificar os resultados dos experimentos, ressaltando sua importância para o método científico.

A respiração Da mesma forma que a digestão, a respiração envolve processos químicos que ainda são de difícil entendimento aos alunos dessa faixa etária. No momento, é importante que eles saibam qual é a função do gás oxigênio no corpo e como esse gás entra no organismo. Explicar, de forma bem simplificada, que o gás oxigênio, ao reagir com os nutrientes absorvidos pelo corpo, libera energia, que pode ser utilizada para o funcionamento do organismo e para a realização das atividades diárias, como andar, escovar os dentes, brincar, estudar, entre muitas outras. Comentar que esse gás está presente no ar e, quando respiramos, ele entra no organismo e vai para os pulmões.

Uma sugestão é repetir a dinâmica do início do estudo do sistema digestório. Solicitar que os alunos criem desenhos mostrando o caminho que eles imaginam que o ar faz pelo organismo. Permitir que eles mostrem e expliquem seus desenhos aos colegas.

Depois, dar sequência à atividade, utilizando o modelo de corpo humano (boneco ou esquemas manipuláveis produzidos por você) para mostrar as estruturas que fazem parte do sistema respiratório. Permitir que os estudantes manipulem as peças e observem a anatomia dos diversos órgãos que compõem esse sistema. Usando o modelo, refazer com os alunos o trajeto do ar pelo corpo humano e pedir que observem qual parte do desenho que fizeram deveria ser modificada para representar o caminho correto do ar no sistema respiratório.

Pedir aos alunos que coloquem a mão sobre o tórax e percebam os movimentos que ocorrem durante a inspiração e a expiração. Comentar que, além dos pulmões, as costelas e certos músculos também participam dos movimentos respiratórios. No endereço sugerido a seguir, há diversas sugestões de atividades e animações sobre o sistema respiratório, indicadas para alunos dos anos finais do Ensino Fundamental. Com a sua orientação, os alunos do 4o ano têm condições de compreender as animações sugeridas na página, e esse recurso pode ajudá-los na compreensão do processo e na fixação dos conceitos.

Para saber mais Animações e atividades sobre o sistema respiratório. Disponível em: <http://portaldoprofessor. mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=933>. Acesso em: jun. 2014.

Comentar com os alunos que as células são estruturas microscópicas que formam o corpo humano. Essas estruturas são como pequenas fábricas responsáveis pelo funcionamento do corpo e, para funcionarem, precisam de energia.

Explicar que na respiração, bem como na digestão, acontecem inúmeras reações químicas. Durante algumas dessas reações há produção de energia e de outras substâncias, como água e gás carbônico. O gás carbônico sai do organismo pela expiração. Na respiração é fácil perceber a formação de água; basta colocar um espelho em frente à boca e ao nariz no momento da expi-

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ração: o espelho vai ficar embaçado. Isso acontece porque a água formada na respiração sai do corpo em forma de vapor de água e se condensa quando entra em contato com a superfície do espelho, que está mais fria. Fazer essa demonstração com os alunos é simples e pode ilustrar facilmente a formação de água no processo de respiração. É essencial desfazer a falsa impressão – comum a muitos alunos – de que na inspiração só entra gás oxigênio e na expiração só sai gás carbônico. Os demais gases que estão presentes na composição do ar, como o nitrogênio, o vapor de água, os gases nobres, entre outros, não são citados por motivo de simplificação. Porém, o que acontece é que, na inspiração, uma parcela maior de gás oxigênio do ar é captado pelos alvéolos pulmonares, e na expiração, uma parcela maior de gás carbônico sai do corpo, em relação àquela que foi inspirada, pois no ar que sai do corpo foi acrescentado o gás carbônico eliminado pelas células.

Perguntar aos alunos se eles acham que é preciso pensar para respirar ou se os movimentos respiratórios simplesmente acontecem. Com isso, ajudá-los a perceber que a respiração é um movimento involuntário. Nós podemos controlar a velocidade dos movimentos ou até prender a respiração por algum tempo, mas, neste último caso, logo o corpo dá sinais de que precisamos voltar a inspirar. Explicar aos alunos que as trocas gasosas, ou seja, a captação de gás oxigênio e a liberação de gás carbônico, acontecem no interior dos pulmões.

O texto a seguir descreve um pouco mais sobre o processo de respiração.

As etapas da respiração Ventilação pulmonar, ou respiração, é o fluxo de ar para dentro e para fora dos pulmões.

Respiração externa é a troca de gases entre os espaços aéreos (alvéolos dos pulmões) e o sangue, nos vasos capilares pulmonares. Nesse processo, o sangue capilar pulmonar recebe O2 e libera CO2.

Respiração interna é a troca de gases entre o sangue nos vasos capilares sistêmicos e as células dos tecidos. O sangue fornece O2 e recebe CO2. No interior das células, as reações metabólicas que consomem O2 e desprendem CO2, durante a produção de ATP [energia], são denominadas de respiração celular.

TORTORA, G. J.; GRABOWSKI, S. R. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 6. ed.

Porto Alegre: Artmed, 2006. p. 451.

É essencial explorar os esquemas relativos à respiração, como aquele que representa o movimento das costelas e do diafragma durante a inspiração e a expiração, na página 61. É imprescindível que, além do texto, os alunos aprendam a ler as imagens. Ressaltar que as imagens não representam o objeto em si; elas são recursos que facilitam a aprendizagem, retratando de forma simplificada fenômenos ou objetos. Aproveitar o momento para desfazer as dúvidas dos alunos, caso elas existam.

Pode ser difícil para os alunos compreender os movimentos do diafragma.

Para facilitar, uma sugestão é construir um modelo do funcionamento dos pulmões, parecido com o sugerido na página 63.

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Modelo do funcionamento do pulmão

Material:

Ilustrações: Wilson Jorge Filho

Garrafa PET de 2 litros, transparente; 2 bexigas; 2 elásticos de dinheiro; Canudo de plástico firme (3 cm de comprimento); Rolha.

Como fazer: - Cortar a garrafa PET ao meio (usando um estilete). A parte que será usada é a do gargalo. Fazer um furo na rolha, atravessando-a, de modo que o canudo passe justo por ela.

- Na ponta do canudo, amarrar a bexiga com um elástico, deixando bem apertado.

Introduzir esse conjunto na garrafa, apertando bem a rolha para vedar.

- Recortar a outra bexiga e posicioná-la na abertura maior da garrafa, esticando bem, conforme mostra a imagem. Amarrar o bico da bexiga com um elástico, para vedar a saída de ar.

- Para fazer o modelo funcionar, puxar a bexiga da parte externa da garrafa. A pressão interna da garrafa vai diminuir, forçando a entrada de ar na bexiga de dentro. Isso simula o movimento de inspiração. A expiração ocorre quando a bexiga externa está relaxada.

pulmão

diafragma

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Dando prosseguimento ao estudo do sistema respiratório, disponibilizar um espelho para que os alunos observem o interior de suas narinas. Pedir que descrevam o que há dentro do nariz. É provável que alguns observem a presença de muco, além de inúmeros pelos. Aproveitar essa observação para explicar a função do muco e dos pelos: barrar poeira e outras sujeirinhas que podem estar no ar, para que elas não cheguem até os pulmões. Se a escola se localizar em grandes centros urbanos, é possível que alguns alunos já tenham notado que, ao assoar o nariz, sai um pouco de fuligem no lenço. Isso acontece porque o muco e os pelos nasais retêm as partículas de sujeira que são respiradas com o ar poluído. Ressaltar que é por isso que se recomenda inspirar o ar pelo nariz e não pela boca.

Nesse momento seria interessante explorar a atividade 2 da página 65 com os alunos. Espera-se que eles relacionem a probabilidade de Marcelo ter alergia ao pó a todas as vezes em que espirrou e sentiu coceira ao entrar em contato com lugares ou objetos empoeirados – isso reforça a hipótese, pois é algo esperado caso o menino seja alérgico. Comentar que a mãe não poderia ter certeza da condição do filho, a não ser que fosse médica e analisasse outros sintomas. No entanto, a observação e a repetição de causas e consequências a ajudam a formular uma hipótese. Lembrar os estudantes que a ciência busca fornecer explicações para os fenômenos que acontecem na natureza e com os seres vivos, e esse trabalho normalmente parte de uma pergunta: Por que isso acontece? ou Como isso acontece? ou Será que esse fenômeno tem a ver com aquele outro? Ao formular perguntas, geralmente os cientistas já têm um palpite sobre a resposta. Relembrar os alunos que esse palpite é chamado hipótese. Para propor uma boa hipótese é preciso analisar, interpretar e reunir todas as informações disponíveis sobre o assunto em questão. Explicar que a curiosidade é uma característica inerente das pessoas. Todos podem aprender a observar, questionar, predizer explicações para questões (hipóteses), planejar, experimentar, analisar, concluir e comunicar. Essas são habilidades de investigação científica que podem e devem ser ensinadas na escola.

Ainda sobre a saúde do sistema respiratório é possível propor uma pesquisa sobre os malefícios do cigarro no organismo. Há mais informações sobre esse assunto nos endereços eletrônicos sugeridos a seguir. Essa conscientização é muito importante e deve ser feita desde a infância. Os resultados podem ser apresentados em forma de seminários ou é possível propor uma campanha de conscientização sobre os efeitos do cigarro numa feira de saúde feita na escola ou em local cedido pela prefeitura da cidade onde a escola se localiza, envolvendo a comunidade na atividade. É importante lembrar que atividades como essa devem ser planejadas com antecedência, pois envolvem a autorização dos órgãos competentes e a notificação aos pais dos alunos.

Para saber mais Programa Nacional de Controle do Tabagismo. Disponível em: < www.inca.gov.br/tabagismo>.

Acesso em: jun. 2014.

PINSKY, L. Quais são os males que o cigarro provoca no corpo humano? Mundo estranho. Disponível em: <http://mundoestranho.abril.com.br/materia/quais-sao-os-males-que-o-cigarroprovoca-no-corpo-humano>. Acesso em: jun. 2014.

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Interdisciplinaridade com a área de Matemática.

A Matemática pode ajudar a compreender conceitos relacionados à respiração, por exemplo, ao medir a frequência respiratória antes e após uma atividade física. Pedir aos alunos que contem, por 30 segundos, o número de respirações em condições normais (inspiração e expiração). Depois, orientá-los a multiplicar esse número por 2, para encontrarem o número de movimentos respiratórios por minuto. Fazer o mesmo depois da atividade física. Com base nos resultados obtidos, ou seja, os números antes e depois do esforço físico, ajude os alunos na elaboração de um gráfico de barras com os valores dos movimentos respiratórios de toda a classe. Ensiná-los a calcular a média de movimentos respiratórios da turma, dividindo a soma dos valores pelo número total de alunos. É desejável que os alunos compreendam que o trabalho científico se utiliza muito de dados numéricos para descrever e comparar objetos e eventos.

Explicar para a turma que a frequência cardíaca (batimentos cardíacos por minuto) e a frequência respiratória (movimentos respiratórios por minuto) não têm valores iguais, porém, quando uma aumenta, a outra também aumenta.

A atividade física causa um aumento na frequência respiratória, uma vez que o aumento de acidez no sangue, causado pela presença de ácido carbônico, é percebido pelo sistema nervoso central, que provoca um aumento na frequência de contração e relaxamento do diafragma. O mesmo acontece com o ritmo cardíaco.

Se julgar oportuno, antecipar um pouco o que será visto na unidade seguinte e ajudar os alunos a perceber que os batimentos cardíacos também aceleraram durante a atividade física. Lembrá-los de que o sangue recebe os nutrientes provenientes do sistema digestório e os gases do sistema respiratório. Dessa forma, começam a construir o entendimento das funções de transporte do sangue e a compreender que no corpo todos os sistemas agem de forma integrada.

Outra atividade que envolve habilidades exigidas na Matemática é a verificação da mudança do volume da caixa torácica durante os movimentos respiratórios. Ajudar os alunos no processo de medição do tórax na inspiração e na expiração, solicitado na atividade da página 61. Auxiliá-los também na interpretação dos resultados.

Para saber mais BRASIL. Ministério da Educação. De onde vem o espirro? TV Escola. Disponível em: <http://tvescola.mec.gov. br/index.php?option=com_ zoo&view=item&item_ id=2405>. Acesso em: jun.

2014.

As fotografias da página 62 permitem notar algumas particularidades do processo de respiração em certas situações. Pedir aos alunos que simulem cada situação e comparem suas sensações com as descrições. O vídeo sugerido ao lado pode ser exibido em sala de aula e ajudar a recordar os principais conceitos de respiração.

Explicar para a turma que na entrada da laringe há uma estrutura chamada epiglote. Essa estrutura tem um mecanismo que permite sua abertura e fechamento. Quando engolimos algum alimento sólido ou líquido, a epiglote se fecha e impede a entrada de partículas alimentares nos pulmões. Às vezes, no entanto, o fechamento da epiglote falha (quando engolimos muito rápido ou quando falamos enquanto comemos, por exemplo) e partículas de alimento acabam

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entrando na laringe. Quando isso acontece, temos o reflexo imediato de tossir e, com isso, expulsar essas partículas e evitar que cheguem aos pulmões.

Cuidando da saúde É importante estimular a prevenção de doenças por meio de visitas regulares ao dentista e ao médico. Muitas crianças e adultos desconhecem o trabalho desses profissionais e mantêm crenças antigas sobre os “aparelhos de tortura” dos dentistas, ou as injeções com agulhas enormes dos médicos. Por meio do conhecimento, é possível esclarecer dúvidas e desmistificar muitos fatos.

Como foi dito, a digestão tem início na boca, então, é essencial ter uma boca saudável, livre de cáries.

No endereço eletrônico sugerido ao lado há um artigo sobre a história da cárie e a importância do flúor para a saúde dos dentes. Se julgar oportuno, compartilhá-lo com a classe.

Para saber mais SILVA, J. T. Flúor, para que te quero? Ciência hoje das crianças. Instituto Ciência Hoje/ RJ. Disponível em: <http:// chc.cienciahoje.uol.com.br/ fluor-para-que-te-quero>.

Acesso em: jun. 2014.

Se possível, convidar um dentista para fazer uma palestra ou ser entrevistado pelos alunos. Nesse caso, ajudá-los a formular as perguntas que desejam fazer ao profissional e orientá-los como proceder. Explicar que é preciso manter a ordem e a disciplina; pedir a eles que levantem a mão e falem um de cada vez quando forem fazer uma pergunta ao profissional. Dessa forma, será possível conversar com o dentista e desfazer dúvidas.

Pedir aos alunos que levem a escova de dentes e o fio dental para a sala de aula. Combinar com o profissional convidado uma demonstração de como deve ser a escovação adequada dos dentes. Se possível, pedir ao dentista que leve aquelas pastilhas com corante que ajudam a identificar as regiões dos dentes que não foram bem escovadas: solicitar aos alunos que escovem os dentes da maneira pela qual estão habituados; em seguida, dar a eles as pastilhas com corante. Permitir que eles observem em um espelho as manchas que ficaram em seus dentes (se for o caso) e pedir ao profissional para reforçar as orientações de uma boa escovação. Ao final, solicitar que os alunos escovem novamente os dentes, seguindo o que foi explicado pelo dentista.

Dessa forma, é possível relacionar a saúde da boca com a saúde do sistema digestório como um todo. As cáries, muitas vezes, podem trazer outras doenças e prejudicar outras funções do organismo, além da mastigação propriamente dita.

A entrevista proposta com o dentista também pode ser gravada em vídeo, como alternativa ao registro escrito. A turma deve, previamente, elaborar um pequeno roteiro da entrevista: quanto tempo vai durar, o que deverá conter, em que horário será feita etc.

Com a gravação em mãos, é possível fazer a edição para escolher apenas os trechos significativos (há sites gratuitos para download na rede, como Windows Movie Maker ou Video Spin). Os alunos podem pedir auxílio aos familiares para editar o material. Os vídeos podem ser posteriormente compartilhados em sites como YouTube. O resultado do trabalho pode ser disponibilizado também no blog da turma, com a prévia autorização das pessoas que aparecem na filmagem.

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Unidade 4

A circulação e a excreção

páginas 72 a 89

A compreensão de como o sangue faz o transporte de nutrientes, gases ou outras substâncias pelo corpo, e de que esse mesmo sangue é filtrado pelos rins que produzem a urina, envolve conceitos de bioquímica bastante abstratos para os alunos dessa faixa etária. Apesar disso, eles têm condições de entender as funções básicas de transporte realizadas pelo sangue e pelo sistema cardiovascular, e de compreender que os rins ajudam a filtrar o sangue, livrando o corpo de impurezas que são colocadas para fora do organismo por meio da urina.

Para isso, uma sugestão é trazer esses conceitos para perto do cotidiano das crianças. Elas costumam brincar de correr, pular e muitas praticam alguma atividade física de forma regular. Essas ações podem ajudar a abordar os conceitos de circulação e de excreção. Pedir que os alunos descrevam o que sentem quando praticam uma atividade física e permitir que eles expressem suas impressões e sensações a respeito do que estão descrevendo. Fazer perguntas como: Quem já jogou bola em um dia de calor?; Como fica a respiração quando corremos?; O que acontece com as batidas do coração?; Quem fica com sede depois de correr?; Por que quando bebemos água, depois de certo tempo, temos vontade de fazer xixi? É esperado que eles descrevam as alterações percebidas nos batimentos cardíacos, na frequência respiratória, na sensação de sede, no aumento da temperatura corpórea. É importante que eles percebam que os sistemas estão interligados e agem em conjunto para garantir o bom funcionamento do corpo. Por meio da descrição das sensações durante as atividades físicas, é possível explicar a importância de todas essas alterações fisiológicas para a integridade do organismo. A frequência respiratória aumenta para garantir o suprimento de gás oxigênio para as células do corpo; o coração bate mais rápido para levar o sangue com nutrientes e gás oxigênio para as partes do corpo que estão sendo requisitadas durante a atividade física; o corpo sua numa tentativa de manter a temperatura estável, já que o movimento dos músculos gasta energia e produz calor. A sensação de sede aparece para que a quantidade de água perdida durante a transpiração seja reposta. Conduzir a conversa de forma que os alunos construam as primeiras ideias sobre circulação sanguínea e excreção.

Interdisciplinaridade com a área de Matemática.

Esse seria um bom momento para fazer a atividade da seção Gente que faz! (páginas 78 e 79), que propõe que os alunos meçam a frequência car-

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díaca, trabalhando conjuntamente conceitos da Biologia e da Matemática.

Ajudá-los a lidar com o cronômetro ou com o relógio para marcar os segundos.

Auxiliá-los na operação de multiplicação para que estimem o número de batimentos cardíacos em um minuto.

Outras perguntas simples também podem ajudar no início do estudo da unidade. Perguntar aos alunos para que serve o coração. É provável que algumas respostas envolvam conceitos relacionados à emoção. Comentar que, tempos atrás, as pessoas acreditavam que o coração era o centro das emoções e dos pensamentos, bem como da memória. É daí que vem a expressão “saber de cor”, que quer dizer “saber de coração” (é interessante saber que há uma expressão inglesa – to know by heart – que usa as mesmas palavras e com o mesmo sentido). Aproveitar para esclarecer que as emoções são controladas pelo sistema nervoso e não têm a ver com o coração, embora muitos apaixonados adorem desenhar coraçõezinhos. Na paixão, por exemplo, é comum a pessoa sentir o coração bater mais forte em certas ocasiões.

Explicar que é o cérebro que envia mensagens pelo corpo e faz liberar certas substâncias no sangue, que agem no coração, alterando o ritmo de suas batidas. Esse começo de conversa serve para que os alunos fiquem à vontade e troquem ideias. Dessa forma, a construção do conhecimento se faz de forma leve e não se limita a decorar conceitos e definições.

Pedir aos alunos que coloquem a mão sobre o peito e percebam as batidas do coração. Comentar que o coração começa a trabalhar quando o bebê ainda é bem pequenininho, na barriga da mãe, e continua a bater enquanto houver vida. Com isso, ajudar os alunos a perceber a importância desse órgão para o funcionamento do corpo. Ressaltar que o funcionamento do coração é coordenado pelo sistema nervoso central e pelo marca-passo, sistema nervoso próprio do coração (nódulo sinoatrial).

Se algum aluno mencionar que o coração bate e, com isso, transporta o sangue pelo corpo, aproveitar a oportunidade para mencionar os componentes do sistema cardiovascular: coração, sangue e vasos sanguíneos.

Questionar aos alunos se, alguma vez, eles se machucaram e viram o sangue sair pelo ferimento ou, ainda, se já fizeram exames de sangue. Perguntar: Como é o sangue?; Que cor ele tem?

Explicar que o sangue é um líquido de cor avermelhada que carrega diversas substâncias. O sangue circula dentro de vasos sanguíneos. Se o exame de sangue for mencionado por algum aluno, comentar que ele permite que os médicos detectem, no paciente, doenças, vírus ou bactérias, deficiências de nutrientes e outros problemas de saúde.

Conduzir a conversa com os alunos e ajudá-los a relacionar o sangue com os sistemas digestório e respiratório, já estudados. Perguntar: Que substâncias do sistema digestório são transportadas pelo sangue?; E do sistema respiratório, quais substâncias o sangue transporta?; De onde vêm essas substâncias?

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Ao falar dos vasos sanguíneos, ressaltar a diferença entre veia, artéria e capilar. Comentar que os capilares são vasos sanguíneos mais finos que um fio de cabelo. Eles passam por entre as células de diferentes partes do corpo, o que permite trocas de substâncias entre sangue e células. O texto a seguir traz mais algumas informações sobre os capilares sanguíneos.

Vasos capilares Os vasos capilares (capillaris = como fios de cabelo) são vasos microscópicos que conectam as arteríolas às vênulas. Os vasos capilares estão presentes em quase todas as células do corpo e são conhecidos como vãos de troca, porque permitem a troca de nutrientes e resíduos entre as células do corpo e o sangue. O número de vasos capilares varia com a atividade metabólica do tecido que eles servem. Os tecidos corporais com grandes necessidades metabólicas, tais como os músculos, o fígado, os rins e o sistema nervoso, têm redes capilares extensas. Os tecidos com menos necessidades metabólicas, tais como os tendões e os ligamentos, contêm poucos vasos capilares. Alguns tecidos – todos os epitélios de cobertura e revestimento, as córneas e as lentes dos bulbos dos olhos e as cartilagens – não contêm vasos capilares.

TORTORA, G. J.; GRABOWSKI S. R. Corpo humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2006. p. 391.

Se houver disponível um modelo do corpo humano, mostrar aos alunos a localização do coração. Permitir que manuseiem a peça que representa esse órgão e que observem os grandes vasos sanguíneos que chegam e que saem dele, bem como suas cavidades internas. Orientá-los a observar que há vasos sanguíneos também na superfície do coração, pois esse órgão, assim como os demais, necessita de gás oxigênio e nutrientes para funcionar.

Ajudar os alunos na interpretação do esquema da página 76, que descreve o trajeto do sangue pelo coração. Nesse momento, é preciso que os alunos tenham em mente o que foi aprendido sobre o sistema respiratório. Recordar com eles de onde vêm o gás oxigênio e o gás carbônico, e como essas substâncias chegam ao sangue. Lembrar que o sangue também transporta os nutrientes provenientes da digestão.

Neste momento, não é necessário que os alunos compreendam todo o trajeto do sangue, mas apenas que entendam que o sangue passa pelo coração e dele é bombeado para o corpo, por meio dos vasos sanguíneos.

No endereço eletrônico a seguir, há uma sugestão de sequência didática, com diversas atividades práticas que podem ser feitas com os alunos em sala de aula e no laboratório, com uso de materiais simples, que podem ajudá-los na fixação e na compreensão dos conceitos.

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Para saber mais SILVA, M. A. G. Conhecendo nossa circulação. Portal do Professor. Disponível em: <http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=25519>. Acesso em: jun. 2014.

Caso os alunos mostrem interesse, uma sugestão é levá-los ao laboratório e mostrar um coração bovino. Distribuir luvas descartáveis e aventais e permitir que os alunos toquem no órgão e percebam sua textura. Fazer um corte longitudinal (no sentido do comprimento) no órgão, de forma que seja possível observar as câmaras internas e os grandes vasos sanguíneos. É importante que você manuseie o órgão e faça todos os cortes necessários, evitando que os alunos se acidentem com objetos cortantes.

De volta à sala de aula, pedir aos alunos que descrevam o que observaram e que comentem suas impressões. Em seguida, retomar o esquema do coração e rever com os alunos os principais conceitos presentes na figura: câmaras internas do órgão e grandes vasos sanguíneos.

Sangue, imunidade e doação Comentar que, além de gás oxigênio e nutrientes, o sangue contém células de defesa e substâncias capazes de combater determinados agentes causadores de doenças. É possível complementar a aula com informações adicionais acerca da função protetora do sangue.

Ao falar sobre o sangue, é possível iniciar uma conversa com a turma sobre a importância da doação de sangue para os pacientes hospitalizados.

Explicar que o corpo é capaz de produzir sangue e repor determinadas quantidades perdidas. Por isso, é possível doar sangue sem prejudicar a saúde. O corpo de um adulto possui de 5 a 6 litros de sangue, dependendo da

Interdisciplinaridade com as áreas de Língua Portuguesa e Arte.

idade, do sexo e da estrutura física. É possível trabalhar esse tema com as aulas de Língua Portuguesa e Arte. Os alunos podem, por exemplo, pintar camisetas com mensagens e figuras, incentivando a doação de sangue. Orientá-los a trabalhar com frases criativas. As camisetas podem ser presenteadas a adultos, como familiares ou amigos.

Pode ser que os alunos demonstrem curiosidade sobre os tipos sanguíneos. Além do sistema ABO, há outras diferenças de composição sanguínea entre as pessoas. Uma dessas é a presença ou a ausência do antígeno Rh, uma substância presente na superfície dos glóbulos vermelhos. As pessoas com antígeno Rh são denominadas Rh positivas, enquanto aquelas que não o apresentam são denominadas Rh negativas. A seguir, há informações sobre os sistemas sanguíneos.

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A descoberta do sistema de grupo sanguíneo ABO Em 1900, final do século 19, o imunologista austríaco, Karl Landsteiner, observou que o soro do sangue de uma pessoa muitas vezes coagula ao ser misturado com o de outra, descobrindo o primeiro e mais importante sistema de grupo sanguíneo existente no organismo: o ABO. O sangue possui antígenos e anticorpos Existem em nosso sangue certos tipos de glóbulos brancos, chamados linfócitos, cuja função é produzir proteínas especiais denominadas anticorpos. Quando microrganismos ou substâncias estranhas, denominadas genericamente antígenos, penetram em nosso corpo, os linfócitos entram em ação e passam a produzir anticorpos contra os invasores. Em geral, a reação do anticorpo com o antígeno acaba causando a destruição ou a inativação dos antígenos. Essa reação de defesa é fundamental para proteger nosso organismo contra o constante assédio de microrganismos causadores de doenças.

Incompatibilidade sanguínea no sistema ABO Landsteiner percebeu que as hemácias ou glóbulos vermelhos do sangue podem ter, ou não, aderidos em suas membranas, dois tipos de antígenos, A e B, nos quais podem existir quatro tipos de hemácias: §§A: apresentam apenas antígeno A; §§B: apresentam apenas antígeno B; §§AB: apresentam antígenos A e B; §§O: não apresentam nenhum dos dois antígenos. §§No plasma podem existir, ou não, dois tipos de anticorpos: Anti-A e Anti-B. Assim: §§o indivíduo de sangue tipo A não produz anticorpos Anti-A, mas é capaz de produzir anticorpos Anti-B, uma vez que o antígeno B lhe é estranho;

Interdisciplinaridade com as áreas de Matemática e Arte.

§§o indivíduo de sangue tipo B não produz anticorpos Anti-B, mas é capaz de produzir anticorpos Anti-A, uma vez que o antígeno A lhe é estranho; § §o indivíduo AB não produz nenhum dos dois anticorpos, pois os dois antígenos lhe são familiares; §§o indivíduo O é capaz de produzir anticorpos Anti-A e Anti-B, pois não apresenta em suas hemácias antígenos A e B. A primeira transfusão precedida de exame de compatiblidade ABO foi realizada em 1907, por Reuben Ottenberg. No entanto, esse procedimento só passou a ser utilizado em larga escala a partir da Primeira Guerra Mundial (1914-1918).

O sistema de grupo sanguíneo Rh Quase quatro décadas após a descoberta do sistema de grupo sanguíneo ABO, outro fato que revolucionou a prática da medicina transfusional foi a identificação, também em humanos, do fator Rh, observado no sangue de macacos Rhesus.

Na população branca, cerca de 85% das pessoas possuem o fator Rh nas hemácias, sendo por isso chamados de Rh+ (Rh positivos). Os 15% restantes que não o possuem são chamados de Rh- (Rh negativos).

Incompatibilidade sanguínea no sistema Rh É importante conhecer o tipo sanguíneo em relação ao sistema Rh, pois também nesse caso podem ocorrer reações de incompatibilidade em transfusões de sangue.

Um indivíduo Rh negativo só deve receber transfusão de sangue Rh negativo. Caso receba sangue Rh positivo, haverá sua sensibilização e a formação de anticorpos Anti-Rh. FUNDAÇÃO PRÓ-SANGUE. Disponível em: <www.prosangue.sp.gov.br/ artigos/estudantes>. Acesso em: jun. 2014.

Comentar que, além do sangue, há outros tecidos e órgãos que podem ser doados. Esse assunto é abordado na seção Rede de ideias (páginas 88 e 89) e permite o trabalho integrado com a Matemática e Arte. É importante que os alunos saibam que há tecidos e órgãos que podem ser doados em vida, ou seja, não é preciso que o doador morra para salvar uma vida. Mas para tanto, são necessários vários exames que comprovem que o doador é compatível com

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o receptor, para diminuir as chances de rejeição. A doação de órgãos e tecidos é uma questão de cidadania e a campanha em favor da doação de órgãos, sugerida nessa seção, é uma boa oportunidade para envolver toda a comunidade escolar. No endereço eletrônico sugerido ao lado há mais informações sobre esse assunto que pode ajudar nas conversas em sala de aula.

A importância da excreção Para explorar as funções do sistema urinário, ou seja, a importância da excreção para o corpo, fazer perguntas como: Por que quando bebemos bastante líquido urinamos mais?; Quem já reparou na cor do xixi?; Que cor ele tem?; Quem já reparou que, às vezes, o xixi está mais escuro e outras, mais claro?; Será que isso tem relação com a quantidade de água que bebemos?

Para saber mais BRASIL. Informe-se sobre o processo de doação de órgãos e tecidos. Portal Brasil: Saúde. Disponível em: <www. brasil.gov.br/saude/2009/11/ orgaos-e-tecidos>. Acesso em: jun. 2014.

Ajudar os alunos na formulação dos palpites (hipóteses) e, no decorrer do estudo do tema, a responder a cada uma das perguntas feitas inicialmente.

Se houver disponibilidade, com a ajuda do modelo do corpo humano, mostrar a localização dos rins e dos demais componentes do sistema urinário.

Explorar a figura mostrada na página 80 e relacionar as estruturas representadas com o modelo do corpo humano. Ressaltar a importância dos rins para a limpeza do organismo e para a formação da urina.

Explicar que o controle da urina é adquirido com o tempo e com o aprendizado. Por isso, os bebês usam fraldas. No endereço eletrônico sugerido ao lado, além de uma sugestão de sequência didática, há uma atividade prática que usa materiais simples e pode ser feita em sala de aula. Esta atividade ajuda na compreensão da função de alguns órgãos do sistema urinário, por meio de analogias simples. Vale lembrar que fazer analogias exige conhecimento técnico e é uma prática que deve ser utilizada, sempre que possível, pois pode ser usada como ferramenta de aprendizagem. Porém, o uso de analogias deve ser feito com cuidado para que os conceitos não sejam forçosamente relacionados à analogia proposta.

Para saber mais SILVA, A. G. S. Conhecendo nossa excreção. Portal do Professor. Disponível em: <http://portaldoprofessor. mec.gov.br/fichaTecnicaAula. html?aula=25526>. Acesso em: jun. 2014).

Ao tratar sobre o sistema urinário, é importante conversar com a turma sobre higiene pessoal. É comum que meninas ou meninos tenham vergonha de comentar sobre problemas relativos aos órgãos genitais, à urina ou às fezes. Explicar que todas as partes do corpo devem ser tratadas com o mesmo cuidado e atenção; caso tenham algum problema ou desconforto, devem conversar com um adulto ou com um professor. Comentar que é preciso ficar atento ao aspecto da urina e das fezes, pois, se estiverem alteradas, podem indicar que algo não vai bem com o organismo. Se a urina apresentar coloração anormal ou odor diferente, ressaltar a importância de conversar com um adulto. O médico, por meio do exame de urina, pode detectar a presença de microrganismos causadores de doenças.

Pode ser que alguns alunos tenham dificuldade em compreender que o sangue é filtrado pelo sistema urinário, e desse filtrado, é formado o xixi, já que a urina é mais parecida com água do que com sangue. Nesse momento é preciso esclarecer que grande parte do sangue é formado por água. Durante

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Para saber mais Site da Unicef no Brasil. Disponível em: <www.onu.org. br/onu-no-brasil/unicef>.

Acesso em: jun. 2014.

o processo de filtragem, os componentes úteis ao organismo voltam para a circulação sanguínea e as impurezas misturadas à água, formam a urina, que é expelida do corpo. Aproveitar o assunto para falar da importância da água para o sistema urinário e para a saúde dos rins. Em certas situações, em que o corpo perde muita água, a pessoa pode ficar desidratada. Informações sobre a importância da água para diversas funções do organismo e sobre a desidratação estão na seção especial A desidratação (páginas 84 e 85). Ao abordar o assunto, é importante dizer que o soro (caseiro ou o que é distribuído pronto nas unidades de saúde) só deve ser tomado em caso de necessidade. Explorar o infográfico da página 85 com os alunos. Ao falar sobre a medida-padrão, ressaltar que ela pode ser obtida em postos de saúde, como indica o Unicef (Fundo das Nações Unidas para a Infância, cuja principal missão é assegurar que cada criança e cada adolescente tenha seus direitos humanos integralmente cumpridos, respeitados e protegidos).

Essa organização internacional começou a atuar no Brasil em 1950, e, desde então, trabalha em parceria com governos municipais, estaduais e federal, sociedade civil, grupos religiosos, mídia, setor privado e outras organizações internacionais, para defender os direitos das crianças e dos adolescentes.

O texto sugerido a seguir pode ser trabalhado em sala de aula e ajuda a compreender as relações entre a função de urinar e o trabalho do sistema nervoso e dos músculos.

O armazém Por dia, entre 150 e 200 litros de líquido dão uma passadinha pelos seus rins. E sabe por quê?

Porque o mesmo sangue fica circulando por ali toda hora, num processo que não termina jamais – quer dizer, enquanto você está bem vivo. E seus rins ficam naquela labuta toda, fabricando xixi sem parar. E aí é que mora uma questão importante: se você é uma fábrica constante de xixi, por que não sai pingando líquido amarelo enquanto caminha pela rua? E a resposta é simples: porque você tem uma bexiga.

A bexiga é um depósito que se estica na medida em que o corpo fabrica mais e mais xixi e que pode estocar facilmente até uns 400 mililitros de urina (dá quase umas duas latas de “refri”). Mas a verdade é que se você esperar para ter esse volume todo de urina na bexiga, já vai estar em desespero total.

Esse seu órgão funciona como um balão e pode crescer em volume até 10 centímetros sem nunca, jamais explodir. Quando está lotada, você simplesmente tem que esvaziar a bichinha. Por bem ou por mal. Quer dizer, ou você corre e acha um banheiro ou um cantinho, ou vai sentir um xixi bem quentinho escorrendo pela perna abaixo.

Quando a sua bexiga contém uns 150 mililitros de xixi, os nervos da parede dela começam a mandar os primeiros sinais para o cérebro. A mensagem é entendida e logo você passa a pensar na possibilidade de um ligeiro pit stop num banheiro próximo.

Se você encontra um local propício para esvaziar a sua bexiga, então os músculos da parte de baixo dela vão se afrouxar e assim deixam passar o líquido em direção à uretra.

MESQUITA, F. Almanaque de puns, melecas e coisas nojentas. São Paulo: Editora Panda, 2003. p. 140-141.

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O estudo do corpo humano é complexo e, por isso, dividido em partes. No entanto, é fundamental que os alunos adquiram progressivamente a noção do todo, da integração. Além das conexões feitas no livro, cabe ao professor ficar atento às diversas oportunidades de fazer essas integrações, durante as aulas (não só para o tema do corpo humano, mas em todos os demais). Não há intenção de que os alunos memorizem os níveis de organização do corpo, mas que comecem a perceber a integração que há entre as partes deste todo.

A integração dos sistemas do corpo é trabalhada com mais detalhes em momentos posteriores do ensino.

Uma atividade para que os alunos trabalhem a habilidade de estabelecer conexões entre as diversas partes do corpo, é escolher algumas fotografias de pessoas em diversas atividades (praticando esportes, se alimentando, estudando etc.) e pedir à classe que explique quais sistemas estão desempenhando essas funções, em cada situação. Comentar, depois, que todos os sistemas funcionam a todo momento no corpo, uns mais ativos que outros, dependendo da situação. No site da revista Nova Escola, sugerido a seguir há a proposta de uma prática pedagógica que aborda os diferentes sistemas do corpo humano e busca despertar no aluno a percepção do todo.

Para saber mais AMARANET, D. L. Uma viagem pelos sentidos. Nova Escola. Disponível em: <http://revistaescola. abril.com.br/ciencias/pratica-pedagogica/uma-viagem-atraves-dos-sentidos-426253.shtml>.

Acesso em: jun. 2014.

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Unidade 5

A matéria e suas transformações

páginas 90 a 111

Nesta unidade, serão abordados alguns conceitos como matéria e suas propriedades, as transformações da matéria e suas implicações. Aproveitar para explorar aquilo que o aluno já sabe, suas próprias explicações para o que observa e como compreende o mundo. Por meio de exemplos do cotidiano, o aluno poderá confrontar aquilo que observa com as explicações da ciência acerca de diferentes fenômenos. Sempre que possível, durante as aulas ou atividades práticas, fazer uma roda de conversa para que todos tenham a oportunidade de dialogar e expor suas ideias.

Recordar com os alunos o que eles já sabem sobre o conceito de matéria. É importante que eles compreendam que a matéria tem duas características básicas: ocupa lugar no espaço e tem massa.

Nesse momento, no entanto, a noção de matéria é ampliada com a introdução da ideia do átomo. Embora seja um conceito abstrato, os alunos são capazes de perceber que há uma unidade básica que constitui a matéria e que as combinações entre essas unidades formam diferentes tipos de substâncias que compõem os materiais.

Interdisciplinaridade com as áreas de Matemática e Língua Portuguesa.

Tamanhos muito grandes ou muito pequenos são difíceis de dimensionar, como o tamanho de uma galáxia ou de um átomo, por exemplo. Explicar para os alunos que um átomo é muito menor que uma célula. Por isso, em um microscópio comum não é possível enxergá-lo.

Ao introduzir o conceito de átomo e afirmar que ele é a menor porção capaz de guardar as características de um elemento, é possível trabalhar termos como mini, micro e mili. Explicar que alguns desses termos se referem a frações de um todo. Mostrar essas frações em linguagem matemática para os alunos. Pedir a eles que elaborem frases usando os termos. É possível fazer relações com coisas mais próximas dos alunos, como “O pônei é míni quando comparado ao cavalo” ou ainda “O milímetro é a milésima parte do metro e corresponde a um risquinho da régua”.

Para saber mais CHASSOT, A. Do fantasticamente pequeno ao fantasticamente grande. In: Alfabetização científica: questões e desafios para a educação.

4. ed. Ijuí: Unijuí, 2006. (Coleção Educação em Química.)

Scale of Universe [em inglês].

Disponível em: <http://scaleo funiverse.com>. Acesso em: jun. 2014.

Em oposição aos prefixos mini, micro e mili, também poderão ser trabalhados termos como grande, enorme e gigante. Ao lado, há duas sugestões que podem ajudar a trabalhar com esses termos em sala de aula: uma leitura e uma animação bem interessante na qual é possível observar as diferentes escalas de tamanho usadas para mensurar coisas ínfimas, como as partículas atômicas, até coisas gigantescas, como o Universo. É importante, a todo momento, relembrar os alunos que, em Ciências, as descobertas feitas por pesquisadores frequentemente servem de base para novos estudos que levam a outras descobertas. Dessa forma, o conhecimento científico é ampliado e modificado o tempo todo. Essa é uma das razões do caráter dinâmico da ciência. Os conhecimentos que se tem hoje sobre os átomos são decorrentes de vários estudos ao longo do tempo. O texto a seguir serve para se ter uma ideia de parte da evolução desse conhecimento e pode fornecer informações úteis para desfazer algumas dúvidas dos alunos em sala de aula.

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Modelos atômicos John Dalton, um cientista inglês, foi quem propôs, na primeira década de 1800, a teoria atômica, que afirma que todo e qualquer tipo de matéria é formado por átomos. De acordo com Dalton, o átomo seria indivisível e constituiria a menor partícula da matéria.

Em 1887, Joseph John Thompson, depois de vários experimentos, propôs um novo modelo de átomo. De acordo com as descobertas de Thompson, o átomo perdia o caráter indivisível, pois seria formado por partículas ainda menores, como os elétrons e os prótons. Esse modelo ficou conhecido como “pudim de passas”, já que o átomo seria uma massa positiva (formada pelos prótons) com vários elétrons incrustados nela.

Entre 1911 e 1914, outro cientista, chamado Ernest Rutherford, fez novos estudos que levaram a outras descobertas sobre a estrutura dos átomos. Segundo ele, o átomo não era uma massa compacta, mas, sim, formado por um núcleo positivo rodeado pelos elétrons que se dispunham em órbitas circulares, como os planetas ao redor do Sol. Somente vários anos depois foram descobertos os nêutrons, as partículas neutras que fazem parte dos átomos. Então, os cientistas propuseram um modelo atômico no qual o núcleo, formado por prótons e nêutrons, se localiza no centro do átomo e é rodeado pela eletrosfera, região onde ficam os elétrons, dispostos em órbitas circulares. Esse modelo admite que os elétrons ficam girando ao redor do núcleo e é conhecido como modelo atômico de Rutherford-Bohr, devido à parceria dos dois cientistas nesses estudos.

Outros cientistas, como Erwin Schrödinger, Louis Victor de Broglie e Werner Heisenberg, reunindo os conhecimentos obtidos até então, propuseram um novo modelo atômico, conhecido como modelo orbital ou modelo da nuvem eletrônica. De acordo com esse modelo, os elétrons passam a ter características tanto de partículas como de onda. Esse modelo segue alguns princípios que alteram a ideia antiga de átomo. São eles: §§Princípio da dualidade: proposto por De Broglie em 1924, afirma que o elétron em movimento está associado a uma onda característica (partícula-onda); §§Princípio da incerteza: proposto por Heisenberg em 1926, segundo o qual é impossível calcular a posição e a velocidade de um elétron, em um mesmo instante; §§Princípio do orbital: estabelecido por Schrödinger em 1926, afirma que existe uma região do espaço atômico, denominado orbital, onde haveria maior probabilidade de encontrar elétron; §§Princípio da exclusão: estabelecido por Wolfang Pauli em 1925, diz que dois elétrons em um átomo não podem apresentar o mesmo conjunto de números quânticos; §§Princípio da máxima multiplicidade: estabelecido por Hund, segundo o qual, durante a caracterização dos elétrons de um átomo, o preenchimento de um mesmo subnível deve ser feito de modo que se tenha o maior número possível de elétrons isolados, ou seja, desemparelhados.

Em 1932, James Chadwick provou que no núcleo não existiam somente cargas elétricas positivas, mas, também, partículas com carga neutra que, de certa forma, isolam os prótons, evitando repulsões, e por isso foram denominados de nêutrons.

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A noção de que a matéria é formada por átomos é extremamente importante porque são as propriedades dos átomos – e suas combinações – que definem as propriedades do material. É interessante que os alunos sejam capazes de estabelecer relações entre algumas propriedades dos materiais e seu uso, como, por exemplo, a transparência do vidro ser utilizada em objetos que permitem enxergar através deles, como lentes de óculos, janelas, embalagens etc.

Explorando as características da matéria A matéria é formada por átomos, tem massa e ocupa lugar no espaço. Essas duas últimas características podem ser trabalhadas por meio de atividades simples.

Levar para a sala de aula dois quilogramas de qualquer material (um inteiro e outro separado em metades) e um litro de água. Mostrar os materiais aos alunos e permitir que cada um deles observe a sensação de sustentar com as duas mãos um quilograma do material. Pedir aos alunos que relatem sua impressão. Em seguida, solicitar que sustentem meio quilograma e, depois, um quilograma e meio do material. Pedir a cada aluno que segure um pacote de um quilograma em uma das mãos e o litro de água na outra e fazer uma comparação: Um litro de água é mais leve, mais pesado ou é igual ao quilo? Com isso, ajudar os alunos a perceber que um litro de água tem massa equivalente a um quilograma. Use a balança para que eles comprovem a descoberta.

Após essa atividade de sensibilização é possível trabalhar com a atividade “Medindo a massa” proposta na página 94 da seção Gente que faz!: Massa e volume. Dispor os materiais que terão suas massas avaliadas sobre uma bancada e perguntar: A pedra pesa meio quilo, mais de meio quilo ou menos de meio quilo?; E o pedaço de madeira? Conduzir a conversa de modo que os alunos façam comparações entre as massas. A balança deve ser usada ao final da discussão, como forma de comprovar as impressões e hipóteses.

Interdisciplinaridade com a área de Matemática.

Outra sugestão é complementar a atividade proposta solicitando que os alunos comparem a massa de volumes iguais. Pedir que encham copos plásticos iguais com feijões, ervilhas, arroz, areia, água ou outros materiais que julgar oportuno e tiver disponibilidade de usar em sala de aula. Antes de colocar os copos cheios sobre a balança e verificar efetivamente a massa de cada um deles, pedir aos alunos que segurem um copo de cada vez e estimem quais deles são mais leves ou pesados. Em seguida, pedir que comparem os copos entre si: manter um copo em uma das mãos (por exemplo, o copo com feijões) e segurar os demais copos, um de cada vez, na outra mão, comparando a massa do copo cheio de feijão com os demais copos.

Solicitar aos alunos que anotem suas impressões. Ajudá-los nas anotações.

Depois, deve-se verificar a massa de cada copo usando a balança. Comparar os dados reais com as impressões dos alunos. Ressaltar que a balança permite descobrir a massa dos materiais. Já o volume é estimado usando copos graduados. Comentar que geralmente medimos o volume de líquidos, mas é possível descobrir o volume de sólidos também. A atividade “Medindo o

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volume de sólidos”, na página 95 da seção Gente que faz!, traz uma maneira simples de medir o volume dos objetos usados na atividade prática anterior.

Ajudar os alunos na leitura do recipiente graduado. Aproveitar para trabalhar a escala com os alunos, mostrando as subdivisões e a maneira correta de leitura. Essas atividades permitem estabelecer relações com os conceitos de medida em Matemática.

Ao tentar medir o volume do pedaço de madeira, pode ser que os alunos se deparem com uma dificuldade: a madeira pode não afundar. Se a madeira boiar, aproveitar a oportunidade para iniciar a conversa sobre a flutuabilidade dos objetos. Comentar que madeira e água são materiais diferentes e que apresentam propriedades diferentes. A propriedade da matéria que está relacionada à capacidade de boiar ou afundar em um líquido é chamada densidade. O empuxo, conceito mais complexo, não será abordado aqui.

Nesse momento do estudo, basta que os alunos compreendam que a densidade é uma relação entre a massa e o volume de determinado objeto e está relacionada com o fato de que alguns afundam, enquanto outros flutuam quando mergulhados em água ou outro líquido. A atividade “Flutua ou afunda na água?”, na seção Gente que faz! (página 97), mostra que a densidade não tem a ver com o tamanho dos objetos, mas com a relação entre sua massa e seu volume.

Há uma atividade bastante semelhante no site da revista Ciência hoje das crianças, indicado a seguir, que, além da atividade em forma de jogo, traz uma explicação bem simplificada para os fatos observados.

Para saber mais Flutua ou afunda? Ciência hoje das crianças. Instituto Ciência Hoje/RJ. Disponível em: <http:// chc.cienciahoje.uol.com.br/flutua-ou-afunda>. Acesso em: jun. 2014.

Fazer o mesmo teste sugerido na atividade prática com líquidos de densidades diferentes e que não sejam miscíveis, como água e óleo. Explicar que a densidade, assim como a massa e o volume, é uma característica da matéria.

Ela está relacionada à massa e ao volume de um corpo e pode ser expressa por d= m v (d = densidade; m = massa; v = volume).

A densidade é uma propriedade particular de cada material, ou seja, cada material tem seu próprio valor de densidade. A densidade da água pura, por exemplo, é de 1 g/cm3, do óleo e do gelo, 0,92 g/cm3, do chumbo, 11,3 g/cm3, e a da madeira pode variar de acordo com o tipo, mas fica entre 0,2 e 0,60 g/cm3. Conhecendo a densidade dos materiais é possível prever o que acontecerá com ele se for colocado em água pura: se a densidade do material for menor que a da água, ele flutuará; se for maior, afundará. O gelo, por exemplo, flutua na água porque é menos denso que ela (0,92 g/cm3 é menor do que 1,0 g/cm3).

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Para saber mais Densidade dos materiais: será que afunda? Ponto Ciência.

Disponível em: <http://pontociencia.org.br/experimentosinterna.php?experimento= 241&DENSIDADE+DOS+M ATERIAIS+SERA+QUE+ AFUNDA>. Acesso em: jun.

2014.

Pedir à turma que proponha uma maneira de descobrir se o volume do gelo é maior ou menor do que o volume da mesma quantidade de água.

Com isso, os alunos estarão desenvolvendo habilidades de planejamento de trabalho experimental; em outras palavras, habilidades para testar hipóteses. É provável que alguns dos alunos sugiram colocar a mesma quantidade de água em duas garrafas PET. Uma garrafa vai para o congelador, enquanto a outra permanece com água líquida. Depois de algumas horas, é possível observar que o gelo se expandiu e pode, até, ter rompido as paredes da garrafa. Isso prova que o volume da água aumenta quando ela congela. Consequentemente, sua densidade diminui. É por isso que cubos de gelo flutuam na água (a densidade do gelo é menor que a da água). No endereço eletrônico sugerido ao lado, há uma atividade prática para testar a flutuabilidade de alguns corpos; e mostra que uma pedra pode flutuar na água, dependendo de sua densidade. Isso pode ajudar a desfazer a impressão equivocada de que todas as pedras afundam. Além disso, há um vídeo e a explicação dos fatos observados.

Introdução da Química nos anos iniciais do Fundamental I Os conceitos tratados nessa unidade estão inteiramente relacionados com a Química; logo, seria interessante mostrar um pouco da história da Química para a classe. Uma sugestão, é contar um pouco da vida de Lavoisier, considerado o pai da Química moderna. A seguir, é proposto um texto sobre esse cientista com linguagem adequada à faixa etária de seus alunos.

Na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma Conheça a vida e os estudos de Lavoisier, considerado o pai da química moderna.

A frase do título lhe parece familiar? Pois ela tem a ver com a Química e foi dita pelo químico francês Antoine Laurent de Lavoisier. Fascinado por estudos e descobertas, ele não só revolucionou essa área da ciência como também trabalhou em outros campos do conhecimento. Mas devemos partir do início! Lavoisier nasceu em Paris, em 1743. Filho de uma família de classe média alta, estudou nas melhores escolas francesas. Formou-se em Direito, mas nunca exerceu a profissão. Fisgado pela Química, tornou-se um grande cientista. Aos 23 anos foi eleito membro da Academia Francesa de Ciências e, por seu talento, logo indicado ao posto de diretor da Administração da Pólvora, um dos comitês da academia. Mas, em 1768, Lavoisier parecia se afastar do meio científico. Foi trabalhar na Ferme Générale, agência ligada ao governo e responsável pelo recolhimento de impostos. Lavoisier afirmava que seu objetivo na Ferme Générale era conseguir dinheiro para financiar suas pesquisas. Ainda assim, sua ligação com essa empresa considerada corrupta era malvista pela população.

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Aos 29 anos, Lavoisier casou-se com Anne-Marie, filha de 13 anos de um dos sócios da Ferme Générale. A esposa do cientista teve um papel importantíssimo nas pesquisas de Lavoisier. Era ela quem traduzia obras científicas do inglês para o francês, acompanhava as experiências do marido, fazia anotações e ilustrações.

Para se dedicar à Ciência e ao trabalho, Lavoisier adotava uma rotina diária rigorosa. Acordava às seis horas da manhã e trabalhava em suas pesquisas até as oito. Em seguida, tratava dos negócios da Ferme Générale, da Administração da Pólvora e de outros comitês da Academia Francesa de Ciências. Das sete às dez da noite, voltava a seus estudos. Domingo era o “dia de felicidade”, ocasião em que o cientista fazia seus experimentos.

Em 1789, Lavoisier lançou o Tratado Elementar de Química, obra que seria considerada de grande importância para a Ciência [...]. Na mesma época, a França passava por um período complicado. As classes mais pobres da população, das quais o governo cobrava impostos, se rebelaram e teve início a Revolução Francesa. A ligação de Lavoisier com a Ferme Générale custou-lhe a vida: ele foi acusado de desvio de dinheiro público e morto na guilhotina em 1794. Comenta-se que, no dia seguinte à morte de Lavoisier, o famoso matemático Joseph-Louis Lagrange teria dito: “Necessitou-se apenas um instante para cortar sua cabeça, mas, talvez, um século não seja suficiente para produzir outra igual”. Mas o que as experiências químicas de Lavoisier traziam de tão interessante?

A balança de Lavoisier Com o uso desse instrumento, o cientista fez grandes descobertas.

Uma das principais características do trabalho de pesquisa de Lavoisier era o uso frequente da balança, o mais preciso equipamento de medição disponível na época. Com ela, o cientista fez importantes descobertas. A maior delas deu origem à “Lei de Conservação das Massas” ou “Lei de Lavoisier”: “Na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma”.

Os estudos realizados pelo cientista levaram-no a concluir que, numa reação química, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos. Não precisa pular da cadeira! Primeiro você deve saber que os cientistas chamam de “massa” aquilo que nós, na linguagem popular, chamamos de “peso”. Isto é: quando você sobe na balança e o ponteiro indica 50 kg, o correto é dizer que essa é a sua “massa” e não o seu “peso”. Entendeu? Então, vamos adiante!

Em um de seus experimentos, o cientista aqueceu enxofre em um recipiente fechado. A substância reagiu com o oxigênio do ar, ou seja, oxidou-se.

Após repetir essa experiência várias vezes, o cientista percebeu que o sistema não sofreu alteração de massa! A massa total dos reagentes (enxofre + oxigênio do ar consumido na reação) era igual à massa total do produto (enxofre oxidado). Lavoisier pôde então enunciar a Lei da Conservação das Massas: “Em uma reação química, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos”. Ou “Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma” .

Será que a Lei da Conservação das Massas se aplica em qualquer caso?

Certa vez, Lavoisier construiu um aparelho totalmente fechado, deixou um pedaço de ferro enferrujar dentro dele e pesou o metal. Ao comparar a massa do metal inicial com a do metal enferrujado, o cientista notou que a do metal

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enferrujado era maior. Será que nesse caso a Lei de Lavoisier está errada?

Não! Parte do oxigênio do ar que estava dentro do aparelho se combinou com o ferro, enferrujando-o. Assim, os reagentes dessa reação química são ferro (que é sólido) e oxigênio. E como o produto é o metal enferrujado, o que seria aumento de massa correspondia exatamente ao volume de oxigênio vindo do ar. Com a lei enunciada por Lavoisier, provou-se que a massa total dos reagentes é conservada em uma reação química. Surgiram outras leis que mostram as relações numéricas entre quantidades de reagentes e produtos. As pesagens nas experiências químicas tornaram-se indispensáveis.

Além disso, a Lei da Conservação das Massas juntou Matemática e Química, e transformou esta Ciência. Mas as pesquisas de Lavoisier não param por aqui.

Quer saber mais? Vamos adiante!

O cientista que desvendou o mistério da água Pesquisas de Lavoisier ajudaram a entender o fenômeno da combustão.

Em 1772, Lavoisier apresentava seus primeiros trabalhos sobre a combustão (ato de queimar ou estado do corpo que queima) e mostrava que o fósforo (atenção: estamos falando da substância, e não do palito de fósforo), por exemplo, não perde peso ao queimar. Ao contrário, ganha peso porque absorve ar.

Ao estudar o fenômeno da combustão, Lavoisier demonstrou que para qualquer material pegar fogo é necessária a presença do ar, ou melhor, de um elemento específico, que ele identificou como oxigênio. Para Lavoisier, a combustão seria o resultado da combinação do oxigênio com o material que queimava.

Onze anos mais tarde, em 1783, Lavoisier descobriu que a água é uma substância formada por dois elementos: hidrogênio e oxigênio. Na época, a água era tida como uma substância simples, ou seja, impossível de se decompor. Para conseguir decompor a água, Lavoisier contou com a ajuda de outro cientista, J. B. Meunier de Laplace. [...] Eles conseguiram passar vapor-d’água sobre ferro incandescente, e então decompor a água em hidrogênio e oxigênio.

Os dois gases foram coletados em um gasômetro separado, construído especialmente para isso. Os gases foram misturados em um balão de vidro e inflamados por uma fagulha elétrica. Pronto: a água tinha sido reconstituída!

Não é à toa que Lavoisier é considerado o “Pai da Química Moderna”. Em 1789, lançou o Tratado Elementar da Química, com ilustrações e diagramas feitos pela esposa. Até então, os nomes que os elementos químicos recebiam nada revelavam da sua constituição química ou não tinham nenhuma base científica. Ele pretendia batizar um elemento químico de acordo com suas propriedades, então surgiram, assim, os nomes oxigênio, hidrogênio, enxofre, fósforo e nitrogênio.

Oxigênio, por exemplo, significa formador de ácidos e hidrogênio, formador de água. Mas Lavoisier não descobriu estes elementos, apenas deu nome a eles.

Lavoisier será sempre lembrado pela contribuição positiva que deu à Ciência.

Todos os trabalhos do cientista pretendiam esclarecer fenômenos químicos e mostrar que a Ciência tem grande aplicação no dia a dia. E ainda que você continue a achar a Química difícil, não pode negar que ela é muito interessante!

MARTINS, E. Ciência hoje das crianças. Instituto Ciência Hoje/RJ. Disponível em: < http://chc. cienciahoje.uol.com.br/na-natureza-nada-se-cria-nada-se-perde-tudo-se-transforma>.

Acesso em: jun. 2014.

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O texto sobre Lavoisier pode ser o ponto de partida para o estudo da transformação da matéria.

A transformação é uma das ideias centrais em Ciências: o conhecimento de que nada permanece imutável, de que os elementos interagem entre si, provocando efeitos diferentes uns nos outros, e de que “nada se perde ou se cria, tudo se transforma” são constantes do conhecimento científico. Esses fatos estão presentes em diversos temas das Ciências, como no estudo da energia ou das cadeias alimentares, por exemplo. Durante as aulas, chamar a atenção dos alunos para esses exemplos quando eles aparecerem.

Explorar com os alunos exemplos de transformações físicas, como uma folha de papel que foi picada ou a água líquida que foi congelada. Perguntar à classe: Como podemos fazer para saber se o papel continua sendo papel depois de picado?; E que a água, depois de fervida ou congelada, continua sendo água?

Provavelmente, os alunos apresentarão respostas como “A gente pode continuar escrevendo nos pedacinhos de papel” ou “Se eu deixar o recipiente de gelo na pia durante um tempo, a água reaparece”. Analisar as respostas apresentadas e incentivar os alunos nas reflexões. Perguntar a eles que outras transformações físicas podem acontecer com o papel. Ressaltar que, nas transformações físicas, o material não muda suas propriedades. Comentar que o papel pode ser molhado, amassado. Fazer o mesmo com a água: Que outras transformações físicas a gente pode fazer com a água? Conduzir a conversa de modo que eles percebam que, além das mudanças de estado, a água pode ser agitada ou colocada em outro recipiente, mudando a sua forma, por exemplo.

As mudanças de estado físico da água e de outras substâncias estão associadas às alterações de temperatura e pressão. Nesse momento do estudo, optamos por considerar apenas a temperatura nesses casos. Comentar que a temperatura em que a água líquida se congela é 0 °C (lê-se zero grau Centrígrado) e ela vira vapor quanto atinge 100 °C. Na página 108 da seção Atividades, a questão 2 traz uma tabela com as temperaturas em que alguns metais atingem o estado líquido.

Propor um desafio: pedir aos alunos que observem os dados da tabela; em seguida, perguntar: Vocês acham que as temperaturas do fogo no fogão ou no forno ultrapassam os 1 000 °C? Como podemos saber isso sem medi-las? Permitir que os alunos conversem e troquem ideias. Sugerir que eles pensem em uma maneira simples de comprovar que as temperaturas dos fogões domésticos não são tão altas. Depois, explicar que as panelas e fôrmas normalmente utilizadas são de alumínio e que, se a temperatura do fogão chegasse a 1 000 °C, elas derreteriam.

Da mesma forma que foi feito com as transformações físicas, explorar com os alunos alguns exemplos de transformações químicas, como um bolo assando, uma fruta estragando ou um carro enferrujado. Nesse momento, é possível voltar à imagem mostrada nas páginas 90 e 91, da abertura da unidade, que também mostra a ação da ferrugem. Alguns exemplos podem ser mostrados na prática para os alunos. Levar a turma para o laboratório e picar uma folha de papel; mostrar também a água congelada, em forma de cubos de gelo. Fazer a prática do comprimido efervescente se dissolvendo na água e mostrar alguma

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fruta ou outro alimento apodrecido. Fazer com que os alunos percebam o que se modifica ou permanece igual em uma transformação, bem como quais são os fatores que a desencadeiam (calor, fragmentação, fogo etc.).

Ressaltar que, ao picar uma folha de papel, poderíamos obter a folha inteira novamente, bastando colar os pedacinhos de papel. Precisaríamos de paciência, mas seria possível reverter a transformação. O mesmo poderia ser feito com a água que foi congelada: ela pode voltar a ser líquida, se deixarmos o recipiente fora do congelador. Porém, na maioria das vezes, não é possível reverter uma transformação química. Quando um alimento estraga, significa que parte dele foi usado na alimentação de fungos e bactérias e, por isso, não é mais possível obter o alimento integralmente e em bom estado de conservação, como era antes.

Ressaltar quais são as evidências de que houve uma transformação química. A principal delas é que, uma vez que uma transformação química ocorre, muitas vezes não é possível “voltar atrás” e recuperar as substâncias originais: as transformações químicas alteram a natureza da matéria e são, em geral, irreversíveis. Quimicamente, o que acontece é que as moléculas iniciais (reagentes) são desagregadas e seus átomos se rearranjam para formar novas moléculas (produtos da reação). O texto a seguir, pode ajudá-lo a entender como tratar esse assunto na sala de aula.

Transformações: concepções de estudantes sobre reações químicas [...]

Vários estudos, disponíveis na literatura, mostram que os alunos têm, sobre os diversos fenômenos classificados como reações químicas, concepções bem diferentes daquelas aceitas pela comunidade científica. Os estudantes nem sempre reconhecem as entidades que se transformam e as que permanecem constantes, e tendem a centrar suas explicações nas mudanças perceptíveis que ocorrem com as substâncias, sequer fazendo referência às mudanças em nível atômico-molecular. Os raciocínios de conservação da massa, mesmo quando já utilizados para outros fenômenos, não são automaticamente transferidos para as situações envolvendo reações químicas.

Uma das maiores dificuldades que os alunos do Ensino Médio e Fundamental enfrentam ao estudar as reações químicas está relacionada à grande extensão e generalidade desse conceito. Estudantes dificilmente reconhecem similaridades entre fenômenos que têm aspectos perceptivos bem diferenciados. Afinal, o que pode haver em comum entre fenômenos tão diferentes como a combustão de uma vela, o enferrujamento de um prego ou a dissolução de um comprimido antiácido?

Essa dificuldade em ultrapassar os aspectos perceptivos faz com que os alunos muitas vezes não reconheçam o papel de reagentes e produtos, não tão perceptíveis, como por exemplo os gases. Estudantes tendem, também, a generalizar algumas explicações válidas para mudanças de estado, ou mesmo a confundir uma transformação química com uma mudança de estado. Assim, muitos estudantes não conseguem perceber que, na combustão de uma vela, a

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parafina ou estearina é o combustível que está sendo queimado. O fato de parte da parafina (estearina) se fundir no processo leva o estudante a pensar que o que queima é o pavio, enquanto a parafina apenas ‘derrete’. Da mesma forma, alguns alunos tendem a tratar a ferrugem como um tipo de “mudança de estado do ferro”, em que “o ferro virá pó”. Nesse último caso, o estudante tende a ignorar a alteração de massa que ocorre no sistema, afirmando que o prego enferrujado pesa o mesmo que o prego sem ferrugem, pois “ferro e ferrugem são a mesma coisa, em formas diferentes”. É muito comum, também, que o estudante recorra a uma espécie de transmutação para explicar as transformações químicas. Segundo esse tipo de explicação, não apenas um tipo de substância pode ser transmutado em outra como também a matéria pode ser transmutada em energia. Assim, “a madeira queimada vira carvão, cinza e energia”, ou “o ferro vira ferrugem”. Nesse tipo de explicação, a transformação não é vista como resultado da interação entre diferentes substâncias que resultam em substâncias diferentes, mas como a realização de uma certa ‘potencialidade’ da substância transmutada. Assim, o ferro vira ferrugem porque “o ferro tem uma tendência natural a se enferrujar”. [...]

Mesmo quando o estudante reconhece que a causa da transformação pode ser atribuída a interações entre as substâncias reagentes, ele pode atribuir diferentes status aos reagentes. Nesse sentido, transformações são frequentemente causadas por um agente ativo que atua sobre um objeto passivo. [...] É importante assinalar que essa ideia pode ter sua origem na forma como professores e livros didáticos se referem a essas transformações. Ao usarmos esse tipo de linguagem para descrever processos químicos podemos estar, inconscientemente, ocultando o fato de que todos os reagentes tem o mesmo status numa transformação química, e que esta é o resultado da interação entre os reagentes, não da ação de um, ativo, sobre o outro, passivo.

A dificuldade em perceber que as mudanças observadas nas transformações químicas são consequência de rearranjos dos átomos leva estudantes a não usarem adequadamente o raciocínio de conservação de massa, muitas vezes já empregado com facilidade em relação a outros fenômenos, como mudanças de estado e dissoluções. [...]

MORTIMER, E. F.; MIRANDA, L. C. Química nova na Escola. Disponível em: <http://qnesc.sbq.org.br/ online/qnesc02/aluno.pdf>. Acesso em: jun. 2014.

É importante que os alunos comecem a formar a ideia de que as reações químicas (transformações químicas) estão presentes no nosso dia a dia e podem ser inibidas em certas situações, e o ser humano pode usar esses conhecimentos em seu benefício. Citar, por exemplo, os benefícios que o uso da geladeira trouxe para as pessoas, no que se refere à conservação dos alimentos. Conhecer como acontecem as reações químicas também permitiu criar equipamentos que ajudam a proteger a vida das pessoas, como os extintores de incêndio, que foram aperfeiçoados graças aos conhecimentos sobre a combustão dos materiais. Conhecer sobre oxidação permitiu criar tintas especiais

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e outros produtos que dificultam a formação de ferrugem em objetos metálicos. Conhecer processos como oxidação, combustão e decomposição é útil também no momento de escolher o melhor material para fazer algum objeto.

Perguntar aos alunos por que as pessoas passam graxa, verniz ou tinta sobre materiais oxidáveis (portões, peças de carros ou bicicletas). Espera-se que alguns alunos da turma respondam que isso pode retardar o aparecimento da ferrugem. Questioná-los sobre os motivos dessa proteção. Ouvir as hipóteses da turma e perguntar como elas podem ser testadas. Dar algumas ideias de materiais simples (pregos ou pequenos pedaços de metal) que podem servir como modelo para um objeto maior, como um portão metálico ou peças do motor de um carro ou bicicleta. Uma sugestão dos alunos pode ser deixar um desses objetos exposto ao tempo, e outro, igual, protegido por graxa ou verniz, comparando o aspecto deles após algum tempo. Depois de analisar os resultados, os alunos devem concluir o experimento e buscar uma explicação para o que observaram.

O que ocorre é que a cobertura de graxa ou verniz impede o contato do material com o gás oxigênio do ar, evitando ou retardando sua oxidação.

Ao realizar experimentos, principalmente aqueles que envolvem combustão ou substâncias potencialmente perigosas, alertar a turma sobre os perigos de mexer com fogo, velas, fogões, produtos químicos desconhecidos etc.

Para ocorrer uma combustão são necessárias 3 coisas básicas: combustível, substância que sofre a queima; comburente, substância que alimenta a queima – o gás oxigênio; e energia para iniciar a combustão, que pode ser uma faísca elétrica ou um fósforo aceso.

Os combustíveis podem ser sólidos, como a madeira e o carvão; líquidos, como o álcool, a gasolina, o querosene, o óleo diesel; e gasosos, como o gás de cozinha.

Os combustíveis que queimam com muita facilidade são chamados de inflamáveis, por esse motivo, deve-se tomar muito cuidado para manuseá-los.

Para demonstrar a necessidade de gás oxigênio na combustão, é possível realizar o clássico experimento de cobrir uma vela acesa com um copo. Assim que o gás oxigênio dentro do copo acabar, a vela apagará. É importante realizar a atividade para que a turma apenas observe. Depois, pedir aos alunos que façam uma lista das razões pelas quais as crianças não devem mexer com fogo, em hipótese nenhuma. Caso os alunos tenham familiares (irmãos, primos, amigos) mais novos, orientá-los a repassar essa informação e jamais estimular brincadeiras que envolvam fogo ou produtos químicos desconhecidos.

Interdisciplinaridade com a área de Língua Portuguesa.

Aproveitando o tema da combustão, a classe pode elaborar um pequeno manual com dicas de prevenção de acidentes com fogo, e distribuí-lo para turmas de alunos mais novos. O manual pode conter desenhos e frases instrucionais.

Além da oxidação e da combustão, o processo de fermentação amplia os conhecimentos sobre transformações químicas. Na página 104 é sugerida uma receita de iogurte. Se a escola tiver uma cozinha, fazer a receita com os alunos.

As crianças costumam se interessar bastante por atividades como essas.

Outra sugestão, usando a cozinha da escola, é preparar uma receita de bolo com seus alunos, utilizando fermento químico. Depois, preparar outra

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receita de massa em que se use fermento biológico. Comentar que o motivo para o uso de fermento – seja biológico ou químico – é basicamente o mesmo: ele promove reações químicas quando em contato com certos ingredientes da massa, liberando gás carbônico, entre outras substâncias. O gás carbônico é o responsável por fazer a massa crescer e ficar fofa.

Durante o preparo, salientar a diferença entre o fermento químico e o biológico. Mostrar que a massa que recebeu fermento biológico deve crescer antes de ir ao forno. Já aquela que recebeu fermento químico, não precisa esperar. Durante e após o preparo, solicitar aos alunos que verifiquem as transformações que acontecem com os ingredientes das receitas. Permitir que eles notem o cheiro, a consistência e a cor das massas antes e depois de assadas.

Aproveitar o momento para comentar com os alunos que certas substâncias devem ser manuseadas com cautela, pois podem reagir com outros materiais e causar acidentes. Por isso, é preciso ter cuidado em laboratórios ou mesmo na cozinha de casa. Não se deve mexer nas coisas sem o consentimento de um adulto, nem misturar os produtos sem conhecê-los.

O texto a seguir, pode ajudar a entender melhor a diferença entre os fermentos biológico e químico.

Qual a diferença entre os fermentos biológico e químico?

O fermento biológico é composto por fungos microscópicos vivos, enquanto o químico (ou em pó) é feito à base de bicarbonato de sódio. A forma como eles agem é bastante distinta. Os fungos do fermento vivo se alimentam da glicose da farinha de trigo: sua digestão produz, entre outras substâncias, as bolhas de gás carbônico (ou dióxido de carbono) que fazem a massa crescer. Já no fermento químico, o mesmo gás é obtido em reações do bicarbonato de sódio com algum ácido. Na fabricação do fermento em pó, o bicarbonato é misturado a substâncias que se tornam ácidas ao entrar em contato com líquidos ou quando são aquecidas. O pó já começa a reagir na hora de bater o bolo e, na maioria das vezes, continua a fazê-lo enquanto o bolo está no forno. Já os fungos do fermento biológico demoram um pouco a fazer seu trabalho e morrem no calor do forno. Assim, em receitas com fermentação biológica, como pães e pizzas, é necessário esperar a massa crescer antes de começar a assá-la.

Superinteressante. Ed. 196 Disponível em: <http://super.abril.com.br/superarquivo/2004/ conteudo_124285.shtml>. Acesso em: jun. 2014.

O ser humano e os conhecimentos científicos É interessante que os alunos notem que os conhecimentos científicos são utilizados pelo ser humano. O conhecimento sobre transformação física ajudou no desenvolvimento de alimentos desidratados. A elaboração de um alimento desidratado é uma transformação física, pois não há formação de novas substâncias. Esse processo se baseia na retirada de água, e o alimento original pode ser obtido novamente, adicionando-se o líquido de volta.

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Aproveitar para explicar por que um alimento desidratado se conserva por mais tempo do que o mesmo alimento em condições naturais. A água é essencial para a vida e para a reprodução dos microrganismos. Sem água, os fungos e certas bactérias, seres que decompõem a matéria orgânica, não conseguem se desenvolver e, por isso, o alimento é conservado por mais tempo. Ressaltar que até mesmo os alimentos desidratados devem ser bem armazenados. O ar, além de carregar vários microrganismos, contém vapor de água, o que pode umedecer o alimento, possibilitando a ação dos agentes decompositores. Nesse momento, seria válido trabalhar com a atividade “Maçãs desidratadas” da seção Gente que faz! (páginas 106 e 107). Essa atividade prática pode ser feita na escola, com a prévia autorização para usar o forno da cozinha escolar.

Caso a atividade seja feita na casa dos alunos, orientá-los a pedir ajuda a um adulto, evitando acidentes com facas ou com o forno. Vale ressaltar que a participação dos adultos nas atividades promove uma aproximação das crianças com seus pais ou responsáveis, o que auxilia no aprendizado. As emoções e os sentimentos, como os provocados numa atividade prazerosa, ajudam na aprendizagem significativa, pois fatores emocionais influenciam a cognição.

Interdisciplinaridade com as áreas de História e Geografia.

Os conhecimentos sobre fermentação permitiram ao ser humano fazer pães, vinhos e outros alimentos. Nas páginas 110 e 111 da seção Rede de ideias, é possível explorar com os alunos um pouco da história do pão e perceber que ele nem sempre foi do jeito que estamos acostumados a ver nas padarias. Comentar que o pão foi trazido pelos portugueses e italianos que chegaram ao Brasil. Antes de o consumo do pãozinho se popularizar nas terras brasileiras, consumia-se muito a farinha de mandioca e o biju. Esse assunto permite abordar as diferentes culturas por meio da alimentação.

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Unidade 6

Calor e luz páginas 112 a 135

Após o estudo de algumas das propriedades e transformações da matéria, passamos ao estudo da energia e de duas de suas formas: a energia térmica e a energia luminosa.

Recordar com os alunos o conceito de matéria. Em seguida, incentivá-los a refletir, fazendo perguntas como: Se matéria é tudo aquilo que tem massa e ocupa lugar, o pensamento é matéria?; E a luz, é matéria?; Podemos medir o pensamento?

Com essas questões iniciais, fazer com que os alunos percebam que há elementos no mundo que não podem ser mensurados, como é o caso do pensamento. Esses elementos, que não têm massa nem volume, podem ter sua existência comprovada mesmo não se tratando de matéria. Conduzir a conversa de modo que os alunos percebam que aquilo que não é feito de matéria é energia.

Uma sugestão é ler o texto a seguir para a turma, trabalhando para suprir qualquer dificuldade de entendimento (não é necessário explicar cientificamente os conceitos desconhecidos, como ondas eletromagnéticas – os alunos podem entender alguns termos pelo contexto). Depois, pedir que façam desenhos para representar matéria e energia. Você poderá se surpreender com as representações feitas pelos alunos.

De todos os conceitos da Ciência, talvez o mais central seja o de energia. A combinação de energia com matéria forma o universo: matéria é a substância, energia é o que move a substância. A ideia de matéria é fácil de compreender. A matéria é o conteúdo do que podemos ver, cheirar e tocar. Ela possui massa e ocupa espaço. A energia, por outro lado, é abstrata. Não podemos ver, cheirar ou tocar a maioria das formas de energia. É surpreendente, mas a ideia de energia foi ignorada por Isaac Newton e sua existência ainda era objeto de debates pelos idos de 1850. Embora energia nos seja familiar, é difícil defini-la, pois ela não é apenas uma “coisa”, mas uma coisa e um processo juntos – como se fosse um substantivo e um verbo. Pessoas, lugares e coisas possuem energia, mas geralmente observamos a energia apenas quando ela está sendo transferida ou transformada. Ela chega a nós na forma de ondas eletromagnéticas vindas do Sol e a sentimos como energia térmica; ela é capturada pelas plantas e mantém juntas as moléculas da matéria; ela está nos alimentos que comemos e nós a recebemos através da digestão.

HEWITT, P. G. Física conceitual. 9. ed. Porto Alegre: Bookman, 2002. p. 114.

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Explicar que, ao estudar essa unidade, os alunos vão conhecer duas formas de energia: a energia térmica, que tem a ver com o calor; e a energia luminosa, que tem a ver com a luz.

Radiação solar É importante ressaltar que a principal fonte de calor e luz para o planeta é o Sol. A partir dessa percepção é possível abordar alguns cuidados que devemos ter ao nos expor aos raios solares. É válido saber que os raios ultravioleta (UV) são emitidos pelo Sol e por certas lâmpadas. Entre eles, é possível distinguir UV-A, UV-B e UV-C, que diferem quanto ao comprimento da onda eletromagnética. Os efeitos da radiação ultravioleta sobre os seres humanos são muitos e, na maioria das vezes, complexos.

Os raios UV-A são responsáveis pelo bronzeamento, pois estimulam a produção de melanina (um tipo de pigmento) pelas células da pele. Porém, em excesso, podem causar envelhecimento precoce da pele e surgimento de rugas. Os raios UV-B atingem as camadas mais superficiais da pele e, depois de certo tempo de exposição ao Sol, são responsáveis pela vermelhidão característica em quem tomou banho de Sol sem proteção. Os raios UV-C são os mais nocivos e a maior parte dessa radiação é absorvida pela camada de ozônio e não chega à superfície terrestre. Porém, com a destruição da camada de ozônio, quantidades cada vez maiores dessa radiação podem chegar ao solo.

Os efeitos nocivos da radiação solar variam de pessoa para pessoa e também dependem do tipo de órgão ou tecido afetado. É consenso, contudo, que a exposição prolongada ao Sol, durante muitos anos, pode causar catarata, câncer de pele, diminuição da resposta imunológica, entre outros problemas, pois o DNA, portador da informação genética na célula, devido à sua estrutura molecular, absorve radiações na faixa do UV, comprometendo várias funções orgânicas.

Interdisciplinaridade com a área de Língua Portuguesa.

Por isso é necessário ressaltar a importância de se proteger dos raios solares. Perguntar se os alunos têm o hábito de usar protetor solar. Se julgar oportuno, repassar a eles as informações sobre os efeitos nocivos do Sol para a pele. O assunto permite, ainda, uma extensão para um tema de importância ambiental: a destruição da camada de ozônio. Comentar com os alunos que essa camada tem a função de proteger os seres vivos das radiações nocivas do Sol. Porém, devido a certas atividades humanas, a camada de ozônio vem diminuindo no decorrer dos anos e deixando os seres vivos mais vulneráveis às radiações solares. Por essa razão, o uso de protetor solar se faz tão necessário nos dias atuais. Uma sugestão é pedir aos alunos que elaborem panfletos alertando sobre os riscos da exposição ao Sol. O material produzido pode ser distribuído em clubes, piscinas, praias, lagoas, condomínios e outros locais onde as pessoas costumam tomar banho de Sol. Distribuir alguns panfletos de temas variados e pedir aos alunos que analisem, observando a linguagem, a distribuição das informações, a quantidade de texto etc.

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O texto a seguir explica como funcionam os filtros solares. Se julgar oportuno, compartilhar as informações com a classe.

Como funcionam os filtros solares?

Existem dois tipos, chamados, respectivamente, de físico e químico. Este último faz a radiação do Sol perder sua porção nociva à pele por meio de uma reação química. “O processo é parecido com o da fotossíntese. A folha capta a radiação e a transforma em outro tipo de energia, que será empregada no seu desenvolvimento. O filtro solar químico faz a radiação solar pular um degrau em seu nível de energia, o suficiente para dissipá-la e transformá-la em energia inofensiva”, afirma a dermatologista Ana Paula Gomes Meski, do Hospital das Clínicas de São Paulo. Já o filtro do tipo físico forma uma barreira de proteção que reflete a porção agressiva da radiação. Por não terem um processo químico envolvido em sua ação, são muito usados em crianças e pessoas alérgicas. “O ideal, porém, é usar um produto que misture os dois agentes de combate à radiação. Deve-se aplicar o produto com abundância — pois camadas muito finas não protegem a pele direito — cerca de 15 a 30 minutos antes de tomar Sol. Ele deve ser colocado também sob a roupa de banho, que protege a pele da radiação que a bronzeia, mas não daquela que a prejudica. Durante a exposição, é preciso ainda reaplicar o produto de duas em duas horas”, diz Ana Paula. Existem, como todos sabem, diferentes gradações de filtragem, medidas pelo FPS (Fator de Proteção Solar): quanto mais sensível a pele, mais alto deve ser esse fator.

Mundo estranho. Disponível em: <http://mundoestranho.abril.com.br/saude/pergunta_286160.shtml>.

Acesso em: abr. 2014.

Estudando a energia Não se pretende que os alunos dessa faixa etária definam formalmente o que é energia. O que se deseja é que eles reconheçam as diferentes formas de energia que estão presentes no dia a dia. A definição de energia apresentada a seguir vem ao encontro da nossa sugestão de apresentar o conceito por meio de exemplos.

Energia: algo que pode mudar a condição da matéria. Normalmente definida como a capacidade de realização de trabalho; de fato, pode ser descrita somente através de exemplos.

HEWITT, P. G. Física conceitual. 9. ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.

Em um carro em funcionamento, por exemplo, como a imagem da página 114, é possível perceber diferentes formas de energia. Explorar a figura com os alunos, identificando cada tipo de energia.

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Comentar com os alunos que, para a energia, vale o mesmo princípio da matéria apresentado anteriormente: a energia não pode ser criada ou destruída, ela apenas passa de uma forma para outra. As atividades propostas na página 115 permitem que os alunos tenham contato com exemplos e fixem o conceito de transformação de energia de uma forma em outra. É provável que a energia elétrica seja a forma de energia mais facilmente identificável pelos alunos nessa faixa etária. Aproveitar esse fato para discutir com eles a importância da energia elétrica para nosso dia a dia. Incentivá-los a pensar como seria um dia sem energia elétrica: Que atividades seriam impossíveis de ser realizadas?; Que brincadeiras poderiam ser feitas sem o uso de energia elétrica?

Perguntar aos alunos quais deles têm fogão elétrico e micro-ondas em casa e, em seguida, perguntar como as pessoas que usam esses equipamentos para cozinhar fariam para preparar os alimentos, caso não houvesse energia elétrica.

Aproveitar para discutir sobre formas de produção de energia elétrica.

No endereço eletrônico sugerido a seguir, há infográficos das fontes alternativas de energia (hidráulica, eólica, solar, nuclear, biocombustíveis e células combustíveis) com informações sobre prós e contras, bem como o futuro de cada tipo de energia. Os infográficos mostram como é produzida a energia elétrica em cada caso. Explorá-los com os alunos e aproveitar o tema para conversar sobre economia de energia elétrica, não apenas para reduzir a conta de luz do mês, mas para preservar as fontes geradoras de energia, garantindo que elas sejam usadas pelas gerações futuras, além de conservar o ambiente. O tema é abordado na seção Qual é a pegada? (páginas 134 e 135) e pode ser enriquecido com uma campanha de conscientização para economia de energia elétrica, oferecendo uma ótima oportunidade de envolver toda a comunidade escolar. Os alunos podem fazer apresentações ou palestras e esclarecer o que é o selo Procel que consta nas embalagens de produtos eletroeletrônicos (ele indica que o produto consome pouca energia) ou dar dicas de como economizar energia elétrica.

Por exemplo, em casa, as lâmpadas incandescentes poderiam ser trocadas por lâmpadas fluorescentes, que são mais eficientes e duram mais; é preciso verificar a borracha que veda a porta da geladeira, pois se estiver danificada, há maior consumo de energia pelo eletrodoméstico. Outras dicas que podem ser abordadas por eles são: se uma pessoa mora nos primeiros andares de um prédio, é preferível usar as escadas, pois, além de economizar energia ao não usar o elevador, ela estará se exercitando, o que é ótimo para a saúde; se uma pessoa estiver pintando as paredes de sua casa, dar preferência a cores claras, pois elas refletem e espalham a luz para todo o ambiente, e não será preciso ficar com as lâmpadas acesas o tempo todo.

O assunto pode ser aprofundado ainda com a questão da energia no Brasil e no mundo, mostrada na sequência didática sugerida no site da Nova Escola (endereço eletrônico listado a seguir).

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Para saber mais MIRANDA, G. As alternativas de energia. Último segundo. Ciência. Disponível em: <http:// ultimosegundo.ig.com.br/ciencia/as+alternativas+da+energia/n1237597605585.html>.

Acesso em: jun. 2014.

Infográficos sobre formas alternativas de energia.

A energia que move o mundo. Nova Escola. Disponível em: <http://revistaescola.abril.com.br/ ciencias/pratica-pedagogica/energia-move-mundo-507233.shtml>. Acesso em: jun. 2014.

Plano de aula sobre a questão da energia no Brasil e no mundo.

Neste momento, não se preocupe em conceituar e diferenciar os termos calor e temperatura. O importante é a compreensão de que o calor é uma forma de energia que passa de um corpo para outro, no sentido do mais quente para o mais frio. O calor é energia em trânsito. É consenso, entre as pessoas, dizer que o gelo “esfria” a bebida ou que a geladeira “esfria” os alimentos. Na realidade, o que existe são transferências de calor, do corpo mais quente para o corpo mais frio, até que ambos fiquem à mesma temperatura.

Comentar que, assim como qualquer energia, o calor não pode ser gerado ou destruído: ele se transforma. Alguns eletrodomésticos transformam energia elétrica em movimento (como a batedeira ou o liquidificador), mas parte dessa energia é transformada em calor, esquentando o motor do aparelho.

Outro exemplo: as lâmpadas elétricas transformam energia elétrica em luz, mas parte dessa energia é transformada em calor, aquecendo o ambiente. Se houver disponibilidade, acender uma lâmpada comum sobre uma bancada e pedir aos alunos que coloquem a mão próxima à lâmpada (sem encostarem nela, para evitar que se queimem). Assim, os alunos poderão perceber que, na lâmpada acesa, além de energia luminosa, há energia térmica (calor), que está sendo dissipada para o ambiente. Comentar que a luz fluorescente é conhecida como luz fria, pois produz menos energia térmica que a lâmpada comum. Se julgar oportuno, montar sobre uma bancada um conjunto formado por lâmpada comum, e outro, por lâmpada fluorescente. Deixar as lâmpadas acesas por algum tempo e pedir aos alunos que aproximem a mão de cada uma delas (sem encostar) e que sintam a diferença de temperatura.

Como sugerido na atividade 1 da página 121, levar para a sala de aula um pequeno tapete de borracha e, com ele, fazer o que é pedido na atividade. Orientar os alunos a tirar os sapatos e a pisar com um pé no chão de cerâmica e, com o outro, no tapete. Perguntar qual a sensação em cada pé. É esperado que os alunos digam que o piso de cerâmica é mais frio que o tapete. Aproveitar para explorar termos como mais quente e mais frio, e relacioná-los com a temperatura.

Depois, pedir aos alunos que criem um procedimento para testar a hipótese: o piso de cerâmica é mais frio que o tapete de borracha. Esse procedimento deve ser simples: basta medir, com um termômetro, a temperatura de ambos os materiais, encostando o bulbo em cada um deles. Pedir, então, para a turma elaborar a conclusão do experimento, aceitando ou refutando a hipótese. Aqui, é importante permitir que os próprios alunos planejem e con-

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duzam a investigação. É importante, também, que percebam a importância de medir os resultados para a conclusão do experimento (neste caso, a medida da temperatura).

O texto a seguir, pode fornecer mais informações sobre a diferença entre temperatura e calor.

Diferença entre temperatura e calor No dia a dia estamos constantemente entrando em contato com objetos ou ambientes onde podemos ter a sensação de quente ou frio, percebendo diferentes temperaturas. E é comum usarmos as palavras calor e temperatura sem deixar claro a diferença existente entre as duas. Algumas expressões podem até apresentar as palavras com seus conceitos trocados, como no caso da expressão “como está calor hoje!”, onde se usa a palavra calor para expressar a temperatura do ambiente. A partir disso se deduz que as sensações de quente e frio que temos também não são sensações de calor e sim de temperatura. Na verdade, temperatura de um objeto ou meio é a medida de o quanto estão agitados seus átomos e moléculas, enquanto que calor, ou energia térmica, é a quantidade de energia envolvida nessa agitação molecular. Para entender melhor, façamos uma analogia com duas piscinas, onde relacionamos o volume de água com calor e o nível da água nas piscinas relacionamos à temperatura. Duas piscinas de mesma profundidade e de tamanho diferentes podem ter o mesmo nível de água. Porém, obrigatoriamente, terão volumes diferentes de água. Podemos concluir que dois objetos com a mesma temperatura podem possuir quantidades diferentes de calor.

UNESP-Bauru. Projeto Experimentos de Física com materiais do dia a dia. Disponível em: <www2.fc.unesp. br/experimentosdefisica/fte01.htm>. Acesso em: jun. 2014.

Relação entre matéria e energia É importante que os alunos saibam que o calor tem efeitos sobre a matéria.

Um dos efeitos é a dilatação e a contração dos materiais. Esse fenômeno possibilita que os alunos percebam que matéria e energia estão intimamente relacionadas.

Há diversas maneiras de demonstrar esse efeito por meio de atividades práticas ou exemplos. Eis algumas: 1. Amassar levemente uma bolinha de pingue-pongue. Colocá-la na água bem quente por alguns minutos e ver que ela retorna à forma original. Isso acontece porque o ar de dentro da bolinha dilatou com o calor e expandiu, empurrando o plástico da bolinha para fora.

2. À noite, em casa, escutamos alguns estalos vindos de móveis e de outras estruturas de madeira. A explicação para isso é que, durante o dia, quando a temperatura é mais quente, a madeira se dilata. À noite, quando a temperatura diminui, a madeira se contrai e produz pequenos estalos (as peças estão se acomodando umas às outras).

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3. Às vezes, dois copos grudam quando ficam um dentro do outro. Perguntar aos alunos que tipo de água devemos colocar, no copo “de dentro”, para desgrudar os dois: água quente ou água gelada? Ao colocar água gelada no copo de dentro, provocamos sua contração e, consequentemente, ele diminui de volume e fica mais fácil separá-lo do outro copo. Uma segunda alternativa é molhar com água quente o copo de fora até que eles se soltem um do outro.

Outra sugestão é fazer com os alunos as atividades práticas sugeridas na seção Gente que faz! das página 118 e 119. Antes das atividades, permitir que os alunos conversem e troquem ideias entre si. É importante que você demonstre as atividades, já que elas exigem o manuseio de fogo e água quente. Depois da demonstração da primeira atividade, perguntar o que o fogo fez na chave para que ela aumentasse de tamanho. Pedir que analisem o que há na chama e incentivar os alunos a concluir que lá há energia térmica. O fogo cedeu calor à chave e fez com que ela se dilatasse, ou seja, aumentasse seu volume. Comentar que, assim como o fogo cede calor à chave, a chave perde calor para o ambiente, depois que é afastada da fonte de energia térmica. Com isso, ela volta ao tamanho normal depois que esfria. Explicar que a maioria dos materiais, quando resfriados, tendem a contrair, ou seja, têm seu volume diminuído.

A segunda atividade proposta nessa seção pode ajudar os alunos a compreenderem que a dilatação e a contração acontecem também com os gases.

Comentar com a turma que os materiais não se dilatam da mesma maneira.

Em geral, os metais se dilatam mais do que outros sólidos.

Para trabalhar com temperatura, dilatação e contração, e troca de calor, uma sugestão é levar um termômetro clínico para a sala de aula e permitir que os alunos manipulem esse instrumento. Perguntar a eles para que serve um termômetro. É provável que alguns alunos digam que serve para verificar se uma pessoa está com febre. Aproveitar essa resposta para explicar que a febre é o aumento da temperatura normal do corpo, que acontece quando alguma coisa não vai bem no organismo. Com isso, incentivar os alunos a perceber que o termômetro permite verificar a temperatura do corpo, e que seu funcionamento se baseia na transferência de calor entre os materiais, ou seja, entre o corpo humano e o termômetro.

Mostrar o termômetro para os alunos e explicar que o líquido colorido de dentro do termômetro, ao receber calor do corpo humano, se dilata e sobe pela coluna graduada, permitindo a leitura da temperatura na escala. Ajudar os alunos na leitura da própria temperatura corporal. Comentar que a temperatura média entre as pessoas pode variar, mas a temperatura normal do corpo humano é até 36,5 °C. Os médicos costumam dizer que até 37,5 °C é considerado estado febril; de 37,6 °C a 38 °C é considerado febre baixa; de 38,1 °C a 39 °C é considerado febre moderada; e acima de 39,1 °C é considerado febre alta. De qualquer forma, as pessoas que apresentarem temperatura acima da normal devem procurar um médico e não se automedicarem. Esse assunto permite ótimas discussões sobre temperatura, calor, saúde e história, como sugerido nas páginas 132 e 133 da seção Rede de ideias. A leitura da escala graduada de um termômetro trabalha habilidades matemáticas.

Interdisciplinaridade com a área de Matemática.

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Vale ressaltar que nem todas as substâncias dilatam com o aumento da temperatura e contraem com a diminuição da temperatura. A água tem um comportamento diferente: entre 0 °C a 4 °C, isto é, neste intervalo de temperatura o volume da água diminui. Esse comportamento diferente é chamado de comportamento anômalo. O texto a seguir traz mais informações sobre isso.

O comportamento anômalo da água Os sólidos e líquidos, em geral, têm seu volume aumentado conforme elevamos a temperatura.

Entretanto existem algumas substâncias que, em determinados intervalos de temperatura, apresentam um comportamento inverso, ou seja, diminuem de volume quando sua temperatura aumenta. Assim essas substâncias têm o coeficiente de dilatação negativo nesses intervalos.

Um exemplo destas substâncias é a água, que apresenta essa anomalia no intervalo de 0 °C a 4°C, isto é, neste intervalo de temperatura o volume da água diminui; após 4 °C ela se dilata normalmente como todos os líquidos. A isso chamamos de dilatação anômala da água.

Se medirmos 1 litro de água em diferentes temperaturas, vamos obter o seguinte gráfico, volume x temperatura:

V ()

0

4

0 (ºC)

É por este motivo que, em alguns países onde o inverno é rigoroso, os lagos e rios se congelam apenas na superfície, enquanto que, no fundo, encontra-se a água de máxima densidade, isto é, água a 4 °C. Este fato é fundamental para a preservação da fauna e flora destes lugares. Se a água não apresentasse esta irregularidade na dilatação, os rios e lagos se congelariam totalmente, causando danos irreparáveis às plantas e animais aquáticos.

TOFFOLI, L. Dilatação anômala da água. Info Escola. Disponível em: <www.infoescola.com/termodinamica/dilatacao-anomala-da-agua>.

Acesso em: jun. 2014.

Condutores e isolantes térmicos Lembrar que calor é energia em transferência. Dessa forma, iniciar a conversa introduzindo a ideia de que alguns materiais conduzem melhor o calor, facilitando a troca de energia entre o material e o ambiente, ao passo que outros não conduzem bem o calor, dificultando a transferência de energia.

Explorar a definição de condutores e isolantes térmicos. Retomar a experiência de, descalço, colocar um pé no tapete de borracha e outro no piso de cerâmica. Ressaltar que o tapete de borracha funciona como isolante térmico, por isso não há transferência de calor entre o pé e o piso.

Uma sugestão para conversar sobre isolantes e condutores é levar para a sala de aula objetos feitos com diferentes materiais: vidro, metal, papel, madeira e plástico. Dispor os objetos sobre uma bancada e pedir aos alunos que classifiquem cada um como material isolante ou condutor, imaginando uma mesma situação para todos os casos: como esse material se comportaria se fosse utilizado como um recipiente para manter a comida aquecida, por exemplo. Associar cada material à sua aplicação no dia a dia. Dessa forma,

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os alunos podem compreender com mais facilidade os conceitos envolvidos.

Tomar uma panela como exemplo: normalmente, a base da panela é feita de metal, enquanto o cabo é de madeira ou plástico. Explicar que, para cozinhar, a energia térmica da chama deve passar para os alimentos. Dessa forma, a base da panela deve ser feita de um material que facilite essa transferência de energia, ou seja, deve ser um bom condutor de calor. Em relação ao cabo da panela, região em que seguramos o recipiente, não é interessante que ele esquente, senão queimaríamos a mão. Então, essa parte da panela deve ser feita de material que dificulta a transferência de calor, ou seja, um bom isolante.

Perguntar à turma o que há de errado, cientificamente, em dizer que um agasalho é “quentinho”. Espera-se que, depois de aprenderem sobre isolantes e condutores térmicos, os alunos reconheçam que o agasalho é um isolante e, por isso, impede a perda de calor do corpo para o ambiente.

Contar aos alunos que, assim como os pássaros arrepiam suas penas ao sentir frio, nossos pelos também ficam arrepiados no frio. Cada pelo possui um pequeno músculo capaz de fazê-lo ficar em pé, na tentativa de manter uma camada de ar que, neste caso, funciona como isolante sobre a pele, e de dificultar a transferência de calor do corpo para o ambiente.

Alguns animais têm adaptações que permitem a sua sobrevivência em ambientes frios, como pelagem espessa e camada de gordura sob a pele. Há animais que hibernam nos períodos mais frios do ano. Se julgar oportuno, comentar que alguns animais migram para regiões mais quentes quando o inverno rigoroso se aproxima.

O texto a seguir traz mais informações sobre materiais condutores e isolantes.

Condutores e isolantes [...] A temperatura e a umidade influem muito na “qualidade” de um isolante e de um condutor. De modo geral, os isolantes úmidos são maus isolantes, porque passam a conduzir um pouco a eletricidade. À temperatura elevada os isolantes são também maus isolantes: o vidro, por exemplo, que à temperatura ambiente é ótimo isolante, quando aquecido até ficar pastoso se torna muito bom condutor. Nos condutores, a temperatura em geral tem ação inversa: eles são melhores condutores a baixas temperaturas. A umidade age sempre no mesmo sentido, quer nos condutores, quer nos isolantes: melhora a condução.

De modo geral, os bons condutores de eletricidade também são bons condutores de calor, e os isolantes elétricos também são isolantes térmicos.

Disponível em: <http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/fenomenos/condutores>.

Acesso em: abr. 2014.

Uma forma de ampliar a atividade prática proposta na página 122 da seção Gente que faz! é analisar outras variáveis, dependendo do modo como é conduzida. Por exemplo, ao envolver o pote com os cubos de gelo com um

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plástico bolha, é possível comparar o resultado com o que acontece com os pássaros. É esperado que os cubos de gelo sejam mantidos por certo tempo, indicando que o plástico bolha é um isolante térmico. Comentar com alunos que esse material é usado para envolver objetos frágeis, pois tem muitos espaços de ar, o que ajuda a amortecer impactos. Permitir que eles manuseiem e analisem esse material, observando as bolhas de ar. Lembrá-los de que o ar é um isolante térmico e explicar que esses espaços de ar do plástico bolha podem ser comparados àqueles que se formam entre as penas das aves em dias frios. Da mesma forma que aconteceu com os cubos de gelo, a ave também vai conseguir manter sua temperatura, pois a perda de calor, do seu corpo para o ambiente, será reduzida.

Outra sugestão é realizar o mesmo tipo de investigação, porém usando água gelada. Dessa forma, os alunos poderão analisar, com o uso de um termômetro, que a temperatura da água gelada aumenta à medida que o tempo passa, indicando que o ambiente está cedendo calor para a água.

Comentar com os alunos que, nos experimentos, os cientistas trabalham com variáveis e controles. Uma variável é aquilo que vai mudar em relação a um controle, no experimento. É mais fácil para a turma entender o conceito por meio de um exemplo prático. Na atividade prática sugerida para comprovar qual material é melhor isolante térmico, as variáveis são as proteções sobre os potes (os diferentes materiais que vão envolvê-los). Para a atividade apresentar resultados mais confiáveis, seria interessante comparar essa variáveis com algo fixo, o controle – ou seja, o pote que ficará desprotegido, só com os cubos de gelo e sem qualquer material envolvendo-o. Só assim podemos saber se as proteções dos potes variáveis são eficazes, pois temos como comparar sua temperatura com a temperatura do pote-controle.

Os resultados podem ser comparados com confiabilidade, neste caso, apenas quando temos somente uma variável, mantendo iguais as demais condições do experimento. O que varia é apenas a cobertura de cada pote: o tamanho, o material de que eles são feitos, a quantidade de cubos de gelo em seu interior são iguais.

Associar os resultados da atividade com o funcionamento da garrafa térmica, mostrado na página 123. A explicação trazida no texto sobre o funcionamento da garrafa térmica cita o vácuo. É válido saber que o vácuo é a inexistência de matéria, inclusive do ar. O calor se propaga por condução (quando dois corpos estão em contato), por convecção (a transferência de calor gera fluxos que ficam se alterando até que a temperatura de todo o material fique em equilíbrio com o ambiente) e por radiação (que é o que acontece com a energia solar, que consegue chegar até a Terra mesmo percorrendo espaços sem matéria, ou seja, o vácuo).

Levar para a sala de aula uma garrafa térmica com chá quente e outra com suco gelado. Permitir que os alunos experimentem as bebidas ao longo da aula e percebam o que está acontecendo com a temperatura dos líquidos no transcorrer das horas.

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É possível também discutir a eficiência do isopor como isolante térmico.

Perguntar aos alunos: Quem já usou uma caixa de isopor?; Para que servem as caixas de isopor?; Quem já viu alguém manter refrigerantes e outras bebidas em caixas de isopor quando vai à praia ou a um churrasco? Comentar que tanto o material do qual o isopor é feito, como suas cavidades cheias de ar, são isolantes térmicos e, por isso, são usados para manter a temperatura dos alimentos ou de outro material que se queira transportar.

Luz Assim como a energia, é difícil definir a luz. Certamente, é mais concreto compreender esse conceito por exemplos (a luz do Sol, a luz de uma lâmpada) e por suas características (a luz viaja à grande velocidade, a luz se propaga em linha reta etc.).

Uma sugestão é fechar as cortinas das janelas da sala de aula e apagar as luzes (ou, se não for possível fazer essa dinâmica em sala de aula, levar os alunos para um local onde se possa diminuir a intensidade luminosa, deixando o cômodo o mais escuro possível). Em seguida, pedir aos alunos que olhem em volta e descrevam o que estão sentindo e percebendo. Dispor vários lápis de cor no chão do local escuro e pedir aos alunos que tentem identificar as cores dos lápis.

Solicitar que cada aluno apanhe um lápis e diga que cor acha que ele é. Depois, acender a luz e permitir que os alunos verifiquem se acertaram ou não a cor do lápis. Com isso, iniciar o assunto da importância da luz para o sentido da visão.

Depois de analisar as características da luz com os alunos, levá-los para o pátio e fazer a atividade “Brincando com as sombras”. É importante que essa atividade seja feita num dia ensolarado. Colocar um objeto de tamanho médio, como uma banqueta ou um vaso, no pátio. Pedir aos alunos que observem a sombra formada e risquem o seu contorno no chão com giz. Observar a sombra de hora em hora, durante 4 horas. É interessante que usem giz colorido, para diferenciar as sombras formadas no decorrer das horas. Essa atividade, além de discutir os aspectos da luz que possibilitam a formação da sombra, permite relembrar os movimentos da Terra (rotação e translação) e o motivo pelo qual as sombras formadas mudam de lugar e têm diferentes tamanhos ao longo do dia (movimento de rotação e inclinação do eixo da Terra, que faz com que os raios luminosos incidam na superfície do planeta sob certos ângulos). Essa parte da atividade permite o trabalho conjunto com a disciplina de Geografia. A partir dessa atividade, é possível explicar que, dependendo do quanto de luz um objeto deixa passar, ele pode ser classificado em transparente, opaco ou translúcido. No caso, para a formação de uma sombra, o objeto deve ser opaco. Como a luz propaga-se em linha reta, não consegue desviar dele, nem atravessá-lo, forma a sombra. Ressaltar que ao conhecer as propriedades dos materiais, o ser humano pode usá-los de maneira adequada. Além de permitir a revisão das propriedades dos materiais, esse assunto possibilita a discussão das características da luz e a aplicação desse conhecimento em benefício da sociedade, como o desenvolvimento de embalagens apropriadas para armazenar alimentos que se alteram em presença da luz, como discutido na questão 4, da página 131 (seção Atividades).

Interdisciplinaridade com a área de Geografia.

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Outra atividade sugerida para demonstrar que a propagação da luz se dá em linha reta é bastante simples. Colocar água em um pulverizador de jardim e adicionar um pouco de leite para torná-la esbranquiçada. A atividade deve ser feita em um local escuro. Posicionar o feixe de luz de uma lanterna iluminando uma parede e pulverizar a água com leite sobre o feixe. Com isso, é possível observar que os raios se propagam em linha reta.

Uma conversa sobre a formação do arco-íris permite falar que a luz branca do Sol é formada por sete cores diferentes. Comentar que, geralmente, o arco-íris aparece no céu logo após uma chuva. A luz do Sol, ao bater nas gotas de água suspensas no ar, se decompõe em sete cores que formam o arco-íris. É importante que eles reconheçam o calor (raios solares, responsáveis pela evaporação da água e formação da chuva) e a luz (decomposição da luz branca em sete cores) na formação do arco-íris.

Interdisciplinaridade com a área de Língua Portuguesa.

Aproveitar o assunto para falar sobre mitos, lendas e fábulas. Perguntar à classe o que eles já ouviram a respeito do arco-íris. É provável que muitos digam que já ouviram que no fim do arco-íris há um pote cheio de moedas de ouro. Comentar que essa é uma lenda de origem europeia. A tradição brasileira diz que quem passar por baixo do arco-íris muda de sexo. Pela mitologia grega, o arco-íris é o rastro deixado pela deusa Íris, mensageira dos deuses para os seres humanos. Por isso, ele surge no céu e parece tocar a terra.

Essas histórias, que fazem parte do imaginário das pessoas, costumam despertar a curiosidade e a atenção das crianças. No endereço eletrônico sugerido a seguir, há outra história sobre arco-íris, relacionada com a cultura indígena. Ler a história para os alunos e, ao final, pedir que desenhem a parte que acharam mais interessante.

Comentar que a formação do arco-íris foi explicada pelo cientista inglês Issac Newton, por meio de um experimento usando um prisma. Na seção Gente que faz! (página 129) há uma atividade prática na qual os alunos vão criar o próprio arco-íris e relacionar os conceitos com o trabalho de Newton.

A luz do Sol é chamada de luz branca. A decomposição da luz branca envolve conceitos complexos para alunos dessa faixa etária. No entanto, a intenção é que eles percebam que a luz branca é formada por luzes de diferentes cores. É essa característica da luz que permite que enxerguemos as cores dos objetos. Ressaltar que os objetos têm a capacidade de absorver algumas cores e refletir outras. Aquela que é refletida pelo objeto é a cor que enxergamos.

Por exemplo, uma bola é azul porque, ao ser iluminada pela cor branca, reflete a cor azul e absorve todas as outras.

Para saber mais CARRASCOZA, J. A. A dança do arco-íris. Nova Escola. Disponível em: <http://revistaescola. abril.com.br/fundamental-1/danca-arco-iris-634204.shtml>. Acesso em: jun. 2014.

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Unidade 7

O solo e o ar páginas 136 a 153

Uma sugestão para iniciar a conversa sobre o solo e o ar é exibir o vídeo do episódio “A cratera de um vulcão ativo” (Fantástico, disponível em: <www.youtube.com/watch?v=FTQ2nPe0WSg>, acesso em: jun. 2014), que trata dos vulcões e das condições da Terra primitiva até a atual configuração do planeta. Esse vídeo faz parte da série Poeira das estrelas, na qual o físico Marcelo Gleiser discute assuntos como o surgimento do Sol e a possibilidade de vida fora do planeta Terra. Este vídeo permite uma conversa sobre o dinamismo da Terra, além de possibilitar a revisão de alguns conceitos já apresentados aos alunos, como mudanças de estado físico (quando se fala que a lava em contato com a água se resfria e solidifica ou, ainda, quando conta que na Terra primitiva o vapor de água se condensou para formar os primeiros lagos e oceanos). É interessante voltar a esses trechos do vídeo, fazendo com que os alunos percebam que o que estudaram pode ser aplicado a fatos reais. O vídeo também fala das configurações dos continentes e de como o planeta ainda demonstra intensa atividade nos dias de hoje.

Uma sugestão é apresentar o vídeo antes do estudo da unidade. Com isso, os alunos poderão reconhecer alguns temas apresentados, o que facilita a compreensão de muitos conceitos.

Comentar com os alunos que, como os terremotos e o vulcanismo, a formação dos solos também retrata a modificação da paisagem terrestre. Explicar que o processo de formação do solo é natural e demora muito tempo para acontecer (centenas ou milhares de anos).

O tema dessa unidade permite a integração com a Geografia. Propor pesquisas sobre fenômenos que acontecem na superfície terrestre, como a erupção de vulcões, os terremotos ou a formação de aspectos geográficos da Terra

Interdisciplinaridade com a área de Geografia.

(cavernas, montanhas etc.). Os alunos podem aprofundar a pesquisa e produzir esquemas explicativos sobre cada fenômeno.

Ao explorar os fatores que contribuem para o desgaste das rochas e a formação do solo, recordar com os alunos alguns conceitos já vistos, como a dilatação e a contração dos materiais, causadas pela variação de temperatura, e a oxidação, reação química na qual é necessária a presença do gás oxigênio.

A formação dos solos envolve processos que, em conjunto, recebem o nome de intemperismo. A seguir, apresentamos uma definição desse conceito que pode ajudar nas conversas em sala de aula sobre o assunto.

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Intemperismo Conjunto de processos, através dos quais as rochas se desintegram e se decompõem à superfície da crosta (onde estão sujeitas às intempéries).

Tipos de intemperismo Intemperismo químico: quando minerais são alterados ou dissolvidos por reações químicas.

Intemperismo físico: quando a rocha se fragmenta por meio de processos físicos, sem modificação em sua composição química.

CHANG, M. R. C. Intemperismo. Disponível em: <www.rc.unesp.br/igce/aplicada/DIDATICOS/M%20RITA/ aula08r.pdf>. Acesso em: jun. 2014.

Investigando o solo Se houver oportunidade, levar os alunos até um jardim e solicitar a eles que observem o solo do local. Pedir que reparem se há animais no solo ou sob suas camadas (ao observar o solo, tomar cuidado para não tocar em animais que possam estar entre suas partículas ou debaixo de pedras e folhas; para essa investigação, os alunos devem estar de luvas como aquelas usadas em jardinagem); e onde se localizam as raízes da maioria das plantas. Pedir que reparem no entorno do jardim: se há casas, pessoas, ruas e veículos. Com isso, iniciar a conversa sobre a importância do solo para os seres vivos. Comentar que muitos animais, como as formigas, constroem sua moradia no solo; que muitas plantas usam o solo como suporte; que as pessoas constroem as cidades e as casas sobre o solo, e nele cultivam muitas plantas usadas na alimentação. Além disso, o solo guarda diversas riquezas naturais, como metais, pedras preciosas e petróleo.

A descrição de objetos ou eventos é muito importante no trabalho científico. Quanto mais apurada e detalhada for a descrição, maiores as possibilidades de comparação dessas observações com outras. Incentivar alunos a observar e descrever o solo com detalhes, anotando suas descobertas na forma de textos, desenhos e esquemas. É importante que os alunos percebam que o solo não é formado apenas por fragmentos de rochas, mas por restos de seres vivos, água e ar. É comum que os alunos não consigam perceber a presença de ar nos solos. Nesse momento, relembrar que as plantas, assim como os animais, respiram. Ressaltar que as raízes dos vegetais também respiram e precisam de ar, que, normalmente, encontra-se entre as partículas do solo. Explicar que muitas plantas morrem quando são regadas excessivamente porque a água acaba ocupando o lugar do ar no solo e, sem ele, as raízes não conseguem o gás oxigênio para sua respiração.

Para os alunos compreenderem a importância do solo e quais são as características de um solo fértil, uma sugestão é fazer uma horta na escola. Ao plantar as hortaliças e acompanhar o crescimento das plantas, os alunos poderão notar não apenas as necessidades dos vegetais, mas também as propriedades do solo, que permitem seu desenvolvimento.

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Propor uma pesquisa sobre a atividade das minhocas e sua importância para o solo. Se houver um minhocário próximo, os alunos podem visitá-lo e aprender mais sobre a produção de húmus e a fertilidade do solo.

Explicar para a turma que os solos férteis são propícios para a vida da maioria das plantas. No entanto, há plantas adaptadas a viver em solos pobres em nutrientes, secos ou compactados.

Promover, em conjunto com a aula de Arte, a confecção de esculturas de argila. Explicar que a argila é obtida de um tipo de solo – chamado solo argiloso. Explorar as características desse tipo de solo com os alunos. Pedir que percebam a cor, a textura, a permeabilidade, ou seja, a capacidade de permitir que a água escoe entre suas partículas. Explicar que a argila não é um solo muito fértil, mas é bastante maleável e utilizada por diversos povos para produzir utensílios, potes, panelas, esculturas etc.

A atividade de observação do solo pode ser ampliada se forem coletadas amostras de diferentes tipos de solo: arenoso, argiloso e humífero. Ajudar os alunos a analisar cada tipo de solo e comparar suas características. Na seção Gente que faz! da página 139 há uma atividade prática com essa intenção. A atividade pode ser enriquecida com o vídeo presente no site da revista Ciência hoje das crianças, que mostra um experimento semelhante, chamado “Solo engolidor de água”. No site do Portal do professor, há uma sugestão de sequência didática, que além de informações sobre os solos, traz mais atividades que podem ser feitas com os alunos. Os endereços eletrônicos estão listados ao lado.

Atualmente, a informática está presente na vida da maioria das pessoas.

As cartas cederam lugar aos e-mails, já temos e-books (livros digitais), e os CDs estão sendo substituídos pela música digital. Explorar com os alunos a versão digital do dicionário, buscando as definições da palavra “solo”. No endereço eletrônico a seguir, sugerimos o link de um dicionário eletrônico gratuito, no qual a pesquisa da palavra que se quer conhecer pode ser feita por sua letra inicial ou digitando a palavra no campo de busca.

Interdisciplinaridade com a área de Arte.

Para saber mais Solo engolidor de água. Ciência hoje das crianças. Instituto Ciência Hoje/RJ. Disponível em: <http://chc.cienciahoje. uol.com.br/solo-engolidorde-agua-2>. Acesso em: jun.

2014.

BARDY, L. R. Conhecendo os tipos de solo. Portal do professor. Disponível em: <http://portaldoprofessor. mec.gov.br/fichaTecnicaAla. html?aula=1924>. Acesso em: jun. 2014.

Para saber mais Dicionário Aulete. Disponível em: <http://aulete.uol.com.br/site.php?mdl=aulete_digital&op=l oadVerbete&pesquisa=1&palavra=solo>. Acesso em: abr. 2014.

Espera-se que os alunos percebam que a palavra solo pode apresentar diferentes significados, de acordo com o contexto no qual está inserida. Explicar a eles que isso é bastante comum na língua portuguesa: diversas palavras apresentam mais de um significado. Solicitar aos alunos que elaborem uma frase para cada significado da palavra solo apresentada no dicionário eletrônico. Analisar as frases dos alunos, evidenciando o contexto de cada uma e relacionando-o ao termo em questão.

Interdisciplinaridade com a área de Língua Portuguesa.

Após analisar a importância do solo para os seres vivos, é necessário enfatizar a necessidade de conservação desse recurso natural. Comentar que a exploração excessiva ou práticas inadequadas de uso podem levar, ao longo do tempo, ao esgotamento desse recurso.

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Explicar que o crescimento da população exigiu que o espaço destinado à plantação de alimentos fosse aumentado. Além disso, grandes áreas de mata nativa foram desmatadas para a criação de animais também usados na alimentação humana, sem contar as áreas que foram modificadas para a construção de cidades, ruas e avenidas. Incentivar os alunos a conversar sobre esses assuntos e a perceber que a população mundial tende a continuar crescendo. Instigá-los a refletir o que acontecerá com os solos. Incentivá-los a pensar em maneiras sustentáveis de explorar os recursos naturais, não só o solo, como a água e demais materiais. É importante que os alunos percebam que, pelo desenvolvimento sustentável, os recursos naturais são explorados de maneira a não se esgotarem.

Sobre os problemas que afetam o solo e sua conservação, há diversos temas complementares que podem ser trabalhados com a classe, como: o uso de pesticidas e fertilizantes, o controle biológico de pragas, a lixiviação, o assoreamento etc. Propor ampliações do tema e pesquisar com a turma. A pesquisa deve ser focada nas soluções que podem ser dadas para cada problema.

O esgotamento do solo acontece quando a quantidade de nutrientes e de matéria orgânica acaba ou diminui drasticamente. Esse solo se torna inadequado para o crescimento de qualquer planta e isso é um problema para os agricultores. Iniciar a conversa sobre práticas agrícolas que podem minimizar esse problema e ajudar na conservação do solo, como a rotação de culturas. Basicamente, essa prática agrícola consiste em alternar o cultivo de plantas que captam muitos nutrientes do solo, com aquelas que são capazes de devolver esses nutrientes ao ambiente, como as leguminosas (soja, feijão, entre outras). Nesse momento, é importante relembrar com os alunos a associação que alguns microrganismos fazem com as raízes das plantas. Esse conhecimento é empregado na técnica de rotação de culturas: parte das plantas que tem esses microrganismos em suas raízes é deixada no solo depois da colheita, ajudando a fertilizá-lo.

A seguir, há um texto com mais informações sobre rotação de cultura.

A monocultura ou mesmo o sistema contínuo de sucessão do tipo trigo-soja ou milho safrinha-soja, tende a provocar a degradação física, química e biológica do solo e a queda da produtividade das culturas. Também proporciona condições mais favoráveis para o desenvolvimento de doenças, pragas e plantas daninhas. [...]

A rotação de culturas consiste em alternar, anualmente, espécies vegetais, numa mesma área agrícola. As espécies escolhidas devem ter, ao mesmo tempo, propósitos comercial e de recuperação do solo.

As vantagens da rotação de culturas são inúmeras. Além de proporcionar a produção diversificada de alimentos e outros produtos agrícolas, se adotada e conduzida de modo adequado e por um período suficientemente longo, essa prática melhora as características físicas, químicas e biológicas do solo; auxilia no controle de plantas daninhas, doenças e pragas; repõe matéria orgânica e protege o solo da ação dos agentes climáticos e ajuda a viabilização do Sistema de Semeadura Direta e dos seus efeitos benéficos sobre a produção agropecuária e sobre o ambiente como um todo. [...]

EMBRAPA. Disponível em: <http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Soja/ SojaCentralBrasil2003/rotacao.htm>. Acesso em: jun. 2014.

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Comentar que a adubação pode ajudar a repor, no solo, os nutrientes perdidos. Ressaltar que o tipo de adubação que não agride o ambiente é chamado adubação verde, que consiste em um adubo orgânico feito com base na decomposição de restos de alimentos ou excrementos de animais. Uma sugestão é construir uma composteira para produzir adubo orgânico. No endereço eletrônico sugerido ao lado há um vídeo que explica como fazer uma composteira caseira.

Ao tratar da erosão, é necessário explicar que ela é um processo natural que pode ajudar na formação dos solos (quando os agentes erosivos agem sobre as rochas, ajudando a fragmentá-las). Porém, a erosão pode ser um processo intensificado pela ação humana, quando as pessoas retiram a cobertura vegetal do solo (para construir casas, plantar, criar rebanhos ou outros motivos diversos) e o deixa vulnerável aos efeitos das chuvas, do vento e do calor. Os solos erodidos tornam-se inférteis e, por isso, inadequados para o cultivo de plantas.

Para saber mais Como fazer a composteira caseira. Vídeo da revista Época. Disponível em: <www. y ou t u b e . c o m / w at c h ? v = Oc8p3Q7F6E4>. Acesso em: jun. 2014.

Utilizar um buscador de imagens na internet (Google, por exemplo) para mostrar aos alunos fotografias de áreas erodidas. Procurar uma fotografia de casas construídas em encosta de morro por exemplo. Explicar para a classe que a área onde essas casas são construídas é perigosa, devido à erosão e aos consequentes deslizamentos de terra.

Uma sugestão é mostrar, de forma simples, como as raízes das plantas ajudam a conter a erosão do solo. Basta retirar uma planta do vaso pela parte superior e mostrar as raízes segurando o solo. Utilizar uma planta que já esteja há algum tempo no vaso, com raízes bem desenvolvidas. Outra forma de mostrar que as raízes ajudam a segurar o solo é jogar água, com uma mangueira, em uma área gramada e em uma área de solo descoberto. Explicar que a água da mangueira representa a água da chuva. Os alunos poderão observar que o solo é removido pela água em muito maior quantidade quando não há plantas sobre ele.

Estudando o ar Ao falar sobre o ar, comentar os aspectos físicos e químicos dos gases, como suas propriedades e a pressão atmosférica, por exemplo.

Explicar para a turma o significado da palavra atmosfera, do grego atmo (gás) e sphaîra (esfera). Literalmente, é a esfera de gás que envolve a Terra. O conhecimento sobre atmosfera e pressão atmosférica tem diversas aplicações no dia a dia. Por exemplo, variações na pressão atmosférica podem indicar mudanças de tempo. Utilizar jornais e revistas de sua região para consultar mapas e outros dados relativos à previsão do tempo.

Nesse momento é possível estabelecer relações com a aula de Geografia, diferenciando clima e tempo.

Clima: é a sucessão das características do tempo em um determinado local.

Tempo: é a condição da atmosfera em um determinado momento e local.

Para saber mais Seara da Ciência. Disponível em: <www.seara.ufc.br/tin tim/fisica/pressao/tintim5-2. htm>. Acesso em: jun. 2014.

Informações sobre o que é pressão atmosférica e quais são suas aplicações no dia a dia.

Interdisciplinaridade com a área de Geografia.

É provável que alguns alunos perguntem por que o ar se torna rarefeito com o aumento da altitude. Esse fato envolve conceitos bastante abstratos

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para os estudantes dessa faixa etária. No momento, basta que eles saibam que quanto maior a altitude, menor será quantidade de gases na atmosfera. Essa diminuição de gases torna o ar menos denso, ou seja, rarefeito.

Embora falemos simplesmente “o ar”, os alunos devem compreender que não se trata de um único gás, e sim de uma mistura deles, como o gás nitrogênio, o gás oxigênio e o gás carbônico, entre outros. Ao tratar da composição do ar, são descritos apenas alguns desses gases. Comentar com a classe que gráficos de diferentes tipos são utilizados para comunicar dados científicos, como os gases da atmosfera. O tipo de gráfico utilizado dependerá do tipo de dado que se quer mostrar. Gráficos de barras são usados para mostrar e comparar séries de números; eles são bons para comparar quantidades. Outra maneira de comparar quantidades, quando se tem um todo, é usar um gráfico de setores, também chamado gráfico de pizza. Se for conveniente, utilizar os dados sobre a quantidade de gases na atmosfera, para construir com a classe um gráfico deste tipo.

Comentar que, apesar de o gás nitrogênio não ser utilizado para a respiração dos seres vivos, ele também é essencial à vida, pois o elemento nitrogênio faz parte da composição das proteínas, moléculas presentes no corpo de todos os seres vivos.

Ao falar sobre os gases oxigênio e carbônico, é possível recordar sobre o processo de combustão, já visto em momento anterior do ensino.

As informações sobre o gás carbônico permitem iniciar a conversa sobre efeito estufa e aquecimento global, assuntos bastante recorrentes nessa unidade.

Para saber mais O efeito estufa diante dos seus olhos. Ciência hoje das crianças. Instituto Ciência Hoje/RJ. Disponível em: <http://chc.cienciahoje.uol. com.br/o-efeito-estufa-dian te-de-seus-olhos-2>. Acesso em: jun. 2014.

PINHEIRO, T. Efeito estufa + camada de ozônio: cobertores da Terra. Planeta sustentável. Disponível em: <http:// planetasustentavel.abril.com. br/noticia/educacao/efeitoestufa-camada-ozoniocobertores-terra-novaescola -594789.shtml>.

Acesso em: jun. 2014.

Recordar com os alunos os efeitos nocivos da radiação solar. Com isso, é possível que os estudantes associem a atmosfera com a barreira que impede que parte dos raios solares atinja a superfície do planeta. Comentar que a camada de ozônio fica na atmosfera. Explicar que a atmosfera, ao mesmo tempo que barra certos raios solares, permite que outros passem por ela. A radiação solar que chega à superfície da Terra garante luz e calor, fatores essenciais aos seres vivos. Nesse momento, sugerimos a realização de uma atividade prática que demonstra o efeito estufa. Há uma bastante simples na página da revista Ciência hoje das crianças, no endereço eletrônico sugerido ao lado. No site Planeta sustentável, há informações e um infográfico sobre efeito estufa e camada de ozônio, cujo endereço eletrônico também está listado ao lado.

Depois da realização da atividade, promover uma conversa sobre a importância da existência do efeito estufa. No Portal do professor, link sugerido a seguir, há a sugestão de sequência didática para discussão do efeito estufa com alunos das séries iniciais do Ensino Fundamental. Ela apresenta imagens e animações que podem ajudar na compreensão do fenômeno pelas crianças.

Ressaltar que esse evento é um processo natural e essencial à existência da vida da forma como a conhecemos. Porém, as atividades humanas têm causado um aumento do efeito estufa natural, o que gera o aquecimento global, assunto tratado nas páginas especiais do livro.

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Para saber mais BARDY, L. R. O que é efeito estufa? Portal do professor. Disponível em: <http://portaldoprofes sor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=1321>. Acesso em: jun: 2014.

Comentar que o aquecimento global é um assunto bastante discutido em todos os meios de comunicação. Nessa unidade, focamos a discussão sobre o que causa o aquecimento global, quais suas consequências e como os efeitos desse desastre ambiental podem ser minimizados. É importante mostrar aos alunos as soluções ou tentativas de soluções, e não apenas apontar as catástrofes. Dessa forma, eles têm a oportunidade de refletir sobre suas próprias ações e construir atitudes que visem a preservação ambiental.

O assunto aquecimento global leva a outro, também muito comentado: as mudanças climáticas. Pedir aos alunos que contem notícias ou fatos que presenciaram sobre as mudanças climáticas. É provável que muitos tenham o que falar, pois as alterações no clima já causaram vários estragos pelo mundo: enchentes, tufões, secas, calor excessivo, ou o contrário, invernos rigorosos, todos causando a morte de animais e pessoas. Levar para a sala de aula artigos de jornais e revistas com notícias atuais sobre as mudanças climáticas.

Explorar as informações com os alunos e permitir que expressem suas opiniões sobre o assunto.

A revista Veja apresenta um especial sobre aquecimento global, com textos, infográficos, vídeos e relatórios oficiais sobre o assunto. Vale a pena explorar as informações que podem ser úteis em discussões em sala de aula. Se julgar oportuno, ler trechos do texto ou explorar alguns dos infográficos com os alunos, promovendo, em seguida, uma roda de conversa com a turma. Os infográficos são ferramentas didáticas em que as informações são passadas em forma de texto e imagem. Esses recursos ajudam na compreensão de diversos temas de Ciências e de outras disciplinas. É recomendável explorar os recursos antes de propor a atividade aos alunos. Os infográficos intitulados “7 planos para salvar o mundo” são interessantes e permitem discutir quais das ideias foram colocadas em prática, além daquelas que são inviáveis. O endereço eletrônico é indicado ao lado.

A seção Rede de ideias permite mostrar algumas das consequências do aquecimento global e a necessidade em tomar atitudes que minimizem o problema, trabalhando de maneira integrada com a Geografia e a Matemática, pois o infográfico possibilita que os alunos desenvolvam a habilidade de ler uma escala de temperatura ilustrada pelo termômetro. É importante saber que infográficos, como o nome sugere, são gráficos com informações. Eles são caracterizados pela junção de textos breves com ilustrações explicativas para o leitor entender o conteúdo. Esses recursos visuais ajudam a apresentar a informação de forma mais dinâmica. Porém, muitas vezes, eles podem ser complexos, utilizando fotografia, desenho e texto. Mas facilitam a compreensão de matérias em que apenas o texto dificultaria o entendimento. No endereço eletrônico ao lado, há informações bem interessantes que podem ser úteis no trabalho com infográficos em sala de aula.

Interdisciplinaridade com a área de Língua Portuguesa.

Para saber mais Aquecimento global. Veja.

Disponível em: <http://veja. abril.com.br/idade/exclusi vo/aquecimento_global/con texto.html>. Acesso em: jun.

2014.

Interdisciplinaridade com as áreas de Geografia e Matemática.

Para saber mais Ler infográficos em sala de aula. Plataforma do letramento. Disponível em: <www. plataformadoletramento.org. br/acervo-experimente/520/ ler-infograficos-na-sala-de -aula.html>. Acesso em: jun.

2014.

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No momento de apresentar soluções para o problema, é essencial discutir temas como reflorestamento, exploração sustentável dos recursos naturais e uso de fontes alternativas de energia, que são menos poluentes que os combustíveis fósseis.

Esse assunto é bastante extenso, mas a sua exploração em sala de aula possibilita discussões ricas e úteis para o desenvolvimento da consciência ecológica nas crianças. É importante que elas reconheçam que as atividades humanas afetam o solo e o ar, entre outros recursos naturais. A seção Qual é a pegada? (páginas 152 e 153) fala que os objetos criados pelos seres humanos estão poluindo até mesmo as camadas mais altas da atmosfera, com o chamado lixo espacial. Da mesma forma, o lixo eletrônico está se acumulando no solo na superfície do planeta. Esse é um assunto bastante interessante. Se possível, explorar imagens de lixo espacial com os alunos com a ajuda de um site de busca. Nós não podemos fazer muita coisa em relação ao lixo espacial, mas podemos ajudar a minimizar o problema causado pelo descarte incorreto de lixo eletrônico. Ajudar os alunos a pesquisar e conhecer um pouco mais sobre esse assunto. Incentivá-los a mudar alguns hábitos, ressaltando que pequenas atitudes ajudam na preservação ambiental.

O texto a seguir fala um pouco mais sobre sustentabilidade e a importância do desenvolvimento da consciência ecológica para a preservação dos recursos da Terra.

Da teoria à prática Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento capaz de suprir as necessidades da geração atual, garantindo a capacidade de atender às necessidades das futuras gerações. É o desenvolvimento que não esgota os recursos para o futuro.

Essa definição surgiu na Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, criada pelas Nações Unidas para discutir e propor meios de harmonizar dois objetivos: o desenvolvimento econômico e a conservação ambiental.

Nos últimos anos, práticas de responsabilidade social corporativa tornaram-se parte da estratégia de um número crescente de empresas, cientes da necessária relação entre retorno econômico, ações sociais e conservação da natureza e, portanto, do claro vínculo que une a própria prosperidade com o estado da saúde ambiental e o bem-estar coletivo da sociedade. É cada vez mais importante que as empresas tenham consciência de que são parte integrante do mundo e não consumidoras do mundo. O reconhecimento de que os recursos naturais são finitos e de que nós dependemos destes para a sobrevivência humana, para a conservação da diversidade biológica e para o próprio crescimento econômico é fundamental para o desenvolvimento sustentável, o qual sugere a utilização dos recursos naturais com qualidade e não em quantidade.

WWF Brasil. Disponível em: <www.wwf.org.br/participe/empresas_meio_ambiente/porque_participar/ sustentabilidade/>. Acesso em: jun. 2014.

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Unidade 8

Biomas brasileiros

páginas 154 a 174

Esta unidade traz informações sobre diferentes aspectos dos principais biomas brasileiros e apresenta conceitos importantes para a compreensão da Ecologia, como: bioma, biodiversidade, impacto ambiental e proteção ambiental. O tema permite o trabalho integrado com a Geografia, então, é importante estabelecer relações entre os conteúdos ao longo da apresentação dos biomas.

Tão importante como conhecer os elementos da natureza é aprender a respeitá-la e a conservá-la. Estimular os alunos a manter uma relação de afeto com os elementos naturais, valorizando sua importância e evidenciando as belezas que a natureza oferece. Comentar, por exemplo, que a água deve ser usada com racionalidade, pois além de ser usada para beber, fazer comida e limpeza, ela serve para o lazer (nos esportes aquáticos, por exemplo) e para rituais religiosos de diferentes povos (como os banhos de purificação do povo indiano no rio Ganges). O solo, além de prover o sustento das pessoas, por meio do cultivo de alimentos e da criação de animais, dá suporte às matas, florestas, montanhas e cavernas que estimulam nossa contemplação e admiração. Para incentivar essa relação afetiva, uma sugestão é trabalhar em conjunto com a aula de Arte, solicitando desenhos de paisagens naturais e dos animais preferidos dos alunos, colagens com diferentes materiais naturais etc.

A seção Rede de ideias (páginas 172, 173 e 174) também permite a integração com a área de Arte, ao explorar obras de arte que retratam uma paisagem natural ameaçada pelas atividades humanas. A seção permite, ainda, integrar os conhecimentos adquiridos sobre aquecimento global, relacionando a manutenção das florestas como medida para minimizar esse problema ambiental, trabalhando com Geografia e Ciências. Sugerimos, no entanto, que essa seção seja explorada no final do estudo dos principais biomas e das ameaças sofridas em cada um, pois, assim, os alunos terão mais subsídios para discutir as questões propostas.

Interdisciplinaridade com a área de Geografia.

Interdisciplinaridade com as áreas de Arte e Geografia.

Com a intenção de proteger áreas naturais, o Governo criou as Unidades de Conservação (UC), como as reservas ecológicas e os parques nacionais.

As unidades de conservação federal são geridas pela autarquia federal Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio), criado em 2007 (antigo Ibama). Uma sugestão é propor que a classe pesquise sobre parques ou unidades de conservação da região onde moram, para conhecer aspectos da fauna, da flora etc. Caso o planejamento da escola contemple, seria interessante fazer uma visita a uma dessas unidades de conservação. A pesquisa feita previamente pode ajudar a tornar a visita mais proveitosa, pois a classe vai ter informações sobre o que pode encontrar lá (animais, plantas, rios, cachoeiras, pontos turísticos, centros de pesquisa, entre outros).

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Nos endereços eletrônicos sugeridos a seguir, há mais informações sobre as Unidades de Conservação, que podem ser úteis nas conversas em sala de aula. No site do Planalto, há informações sobre a lei que regulamenta a criação de unidades de conservação e define cada uma delas. No site da ONG WWF, há informações sobre os diferentes tipos de Unidades de Conservação.

Para saber mais Lei n. 9.985, de 18 de julho de 2000. Casa Civil. Disponível em: <www.planalto.gov.br/ccivil_03/ Leis/L9985.htm>. Acesso em: jun. 2014.

Lei institui o Sistema Nacional de Unidades de Conservação da Natureza (SNUC).

WWF Brasil. Unidades de conservação. Disponível em: <www.wwf.org.br/natureza_brasileira/ questoes_ambientais/unid/>. Acesso em: jun. 2014.

Explorar com os alunos a definição do termo bioma, na página 156. Explicar que um bioma contém diversos ecossistemas diferentes e pode abranger vários estados. Em seguida, mostrar esses aspectos no mapa de biomas brasileiros, também na página 156. Comentar que o mapa retrata aspectos dos biomas antes das interferências humanas, que aconteceram ao longo do tempo. Ele mostra a área ocupada por cada bioma na época do descobrimento do país. Ressaltar que o Brasil passou por várias mudanças socioeconômicas desde então: houve a era da exploração da borracha, da cana-de-açúcar e do café; da expansão da agropecuária; e, atualmente, destacam-se as monoculturas, que ocupam grandes áreas da região central do país, e a criação intensiva de animais. Aliado à exploração do ambiente para as plantações e criação de animais, houve o crescimento urbano, que ajudou a devastar e a reduzir a área original dos biomas.

Levar para a sala de aula um mapa que mostre a ação antrópica na vegetação e pedir aos alunos que o comparem com o mapa dos biomas. Desse modo, eles podem perceber a devastação já causada pelos seres humanos aos ambientes naturais. A Mata Atlântica, por exemplo, perdeu quase que toda a sua área original. Incentivar os alunos a observar, nos mapas, a região onde vivem. Perguntar a eles qual é o bioma predominante nessa região e se já observaram, em passeios ou na região próxima da casa e da escola, se a vegetação original ainda está mantida ou se foi devastada. Caso haja interferência humana na região, conduzir a conversa de modo que os alunos citem exemplos de quais foram as causas da perda da vegetação original e que medidas podem ser tomadas para evitar que o problema se agrave. É necessário explicar a importância dos estudos do ambiente. Só por meio do conhecimento é possível encontrar medidas que ajudem a minimizar a ação humana sobre a natureza, preservando-a para as gerações futuras. É possível antecipar o trabalho com conservação ambiental, que será discutido em cada bioma, pedindo aos alunos que pensem e citem medidas que possam ser tomadas a favor da preservação do ambiente. Pedir a eles que citem medidas que cada indivíduo pode tomar e, também, atitudes que os governantes devem ter.

O texto a seguir trata da conceituação do termo conservação. Vale a pena ler e conhecer os vários aspectos desse conceito.

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Conservação (Ecologia) Em sentido amplo, é o conjunto de atividades e políticas que asseguram a contínua disponibilidade e existência de um recurso. Em sentido mais restrito, é o armazenamento e a guarda do germoplasma* em condições ideais, permitindo a manutenção de sua integridade. A conservação engloba a preservação, que é usada para germoplasma armazenado em temperaturas criogênicas. * Germoplasma: é a conservação do material genético para uso imediato ou com potencial de uso futuro.

Conservação da natureza Utilização racional dos recursos naturais renováveis (ar, água, solo, flora e fauna) e obtenção de rendimento máximo dos não renováveis (jazidas minerais), de modo a produzir o maior benefício sustentado para as gerações atuais, mantendo suas potencialidades para satisfazer as necessidades das gerações futuras. Não é sinônimo de preservação porque está voltada para o uso humano da natureza, em bases sustentáveis, enquanto a preservação visa à proteção a longo prazo das espécies, hábitats e ecossistemas.

Conservação ex situ Ação de conservar a variabilidade genética das espécies fora de suas comunidades naturais. Desdo-

bra-se em várias modalidades, entre as quais conservação in vitro, em coleções a campo, em câmaras frias e em nitrogênio líquido. Acredita-se que o material genético mantido sob estas condições, longe de seu meio natural, esteja menos sujeito à ação de forças seletivas e, portanto, leve desvantagem, sob o ponto de vista de adaptação, caso seja reintroduzido em seu hábitat natural. Essa teoria, muito aceita na literatura recente, ainda carece de confirmação experimental.

Conservação in situ Ação de conservar plantas, animais e outros seres vivos em suas comunidades naturais. As unidades operacionais são várias, destacando-se parques nacionais, reservas biológicas, reservas genéticas, estações ecológicas e santuários de vida silvestre.

Acredita-se que o material genético vivendo sob estas condições está sob influência direta das forças seletivas da natureza e, portanto, em contínua evolução e adaptação ao ambiente, desfrutando de uma vantagem seletiva em relação ao material que cresce ou é conservado sob condições ex situ. No caso de espécies domesticadas ou cultivadas, conservação nos ambientes onde tenham desenvolvido suas propriedades e características.

Vocabulário básico de recursos naturais e meio ambiente. 2. ed.

Rio de Janeiro: IBGE, 2004.

Como nesta unidade são apresentados os diversos biomas brasileiros, seria interessante que a classe trocasse ideias, informações e imagens com alunos de escolas de diferentes regiões brasileiras, sobre os biomas de suas respectivas localidades. Uma maneira interessante de fazer isso é usar a internet e suas ferramentas de comunicação instantânea (como MSN, Google Talk, Yahoo! Talk ou Skype) ou mesmo o e-mail. Muitos alunos, provavelmente, já utilizam essas ferramentas, e a classe pode pesquisar escolas de regiões diferentes do Brasil para estabelecer contato e trocar informações sobre a vegetação, os animais, a forma como vivem, as frutas e outros alimentos típicos dos biomas pesquisados.

Promover uma viagem visual a cada bioma antes da apresentação teórica de algumas de suas características. Isso pode ser feito por meio de fotografias ou vídeos que retratam o bioma do qual será falado. Após a apresentação das imagens, solicitar aos alunos que contem suas impressões e conversem entre si, comentando como pensavam que era o bioma e quais

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dessas ideias foram mantidas ou rejeitadas. Depois, é sempre válido retomar o mapa de localização da página 156 para que os alunos visualizem qual a região ocupada pelo bioma.

Se houver disponibilidade, sugerimos a exibição de alguns vídeos, como os apresentados no endereço eletrônico a seguir. São vídeos curtos com informações sobre os diversos biomas brasileiros, passadas de maneira simples para as crianças.

Para saber mais Vídeos. Meu planetinha. Disponíveis em: <http://planetasustentavel.abril.com.br/planetinha/ videos>. Acesso em: jun. 2014.

A importância da pesquisa em Ciências A pesquisa é um evento intrínseco a todas as áreas da Ciência. Nesta unidade, são solicitadas diferentes pesquisas. Nesse sentido, pode-se aproveitar para compartilhar com os alunos o texto a seguir.

Você sabe pesquisar?

Dicas para reunir informações sobre um assunto e fazer trabalhos dignos de nota dez!

Volta e meia é a mesma história. O professor entra na sala e pede aquele trabalho sobre um tema que você e seus amigos desconhecem. Resultado?

Ninguém na classe sabe nada sobre ele. Aí, não tem jeito: o negócio é partir para a pesquisa. Porém, diga sem pestanejar: você sabe pesquisar? Se hesitou na hora de responder, saiba que está na hora de aprender – e, de quebra, perceber que a pesquisa é mais importante do que parece...

O primeiro passo na hora de fazer uma pesquisa é muito importante: sente-se e concentre-se! Parece óbvio? Pois não é, não. Tem gente que não para para pensar e, sem concentração, fica difícil começar uma pesquisa. Então, relaxe, respire... E, assim, lembre-se do tema que o professor pediu para pesquisar. Divida o assunto em possíveis focos de atenção, mas não vá inventar muitos itens para depois não dar conta. Faça uma lista dos seus objetivos.

Instruções iniciais compreendidas, vamos ao segundo passo: faça um quadro que contenha informações como a data de entrega da tarefa, tamanho que deve ter, se deve ser ilustrada ou não... e co-

loque à sua frente, na mesa de trabalho. Planeje a realização de sua pesquisa de acordo com o tempo que você tem para trabalhar.

Verifique e anote o que você já sabe sobre o assunto e em que fontes – ou seja, em que materiais – irá procurar a informação necessária. Busque fontes confiáveis, ou seja, produtos e publicações que sejam reconhecidos por sua qualidade e por sua credibilidade. Se ficar em dúvida sobre alguma fonte, peça orientação a seus pais e professores. Você pode usar, por exemplo, enciclopédias, livros, revistas e jornais; entrevistas com pessoas que sabem sobre o assunto; páginas na internet; enciclopédias ou revistas virtuais; assim como vídeos ou filmes.

Por fim, o terceiro e não menos importante passo é: organize-se! É preciso estar com o material à mão para reunir as informações. Leia e releia sobre o assunto e procure o que você precisa, com concentração. A seguir, escreva tudo com suas palavras.

Não caia na tentação de simplesmente copiar o que leu. E, atenção: as informações que constarem do seu trabalho devem ser fruto de um fato verificável, isto é, não vale expressar opiniões pessoais, ou seja, o que você acha, e, sim, informações baseadas no material que você pesquisou.

Trabalho quase pronto, nunca esqueça de citar

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as fontes, isto é: quem criou as ideias, imagens e informações que você usou, pois elas não são suas.

Forneça, no seu trabalho, o nome do autor; o título da publicação (livros, enciclopédias ou endereços eletrônicos consultados por você); a cidade onde a obra foi publicada; a editora; a data de publicação.

De olho na data de entrega, com o material organizado e as informações sob controle, você percebe que está aprendendo muita coisa interessante.

Mas, diga lá: para que tanta pesquisa, tanta informação? Ora, pesquisar nos permite entrar por um mundo novo e nele procurar por respostas para muitas de nossas perguntas. Afinal, a pesquisa que fazemos não é só para entregar ao professor, mas para toda a turma e, principalmente, para nossa aprendizagem. Para refletirmos e ficarmos sabendo sobre tudo o que faz parte da nossa vida.

Quer um exemplo? O mundo está precisando de muitos cuidados, todo mundo sabe disso. Então, que tal procurar um modo para conservá-lo? É só sentar, pensar no assunto e pesquisar. E, depois, agir!

Páginas virtuais Quem tem computador não dispensa uma pesquisa no mundo virtual. Hoje essa é uma das ferramentas mais utilizadas nas tarefas escolares e, de fato, existe muita informação na rede internacional de computadores, a conhecida internet. Contudo, nem sempre você acha a informação rapidamente e nem sempre ela é confiável. Portanto, procure as palavras fundamentais da sua pesquisa nas páginas de busca. Porém, fique atento ao que você irá acessar: procure saber se o conteúdo é confiável, como o produzido por universidades ou instituições de pesquisa. Além disso, para não se perder nos muitos endereços virtuais, procure em, no máximo, três páginas. Leia com atenção, anote o que for importante e registre o endereço eletrônico onde você encontrou a informação.

SILVA, P. K. L. Ciência hoje das crianças. ed. 186. Instituto Ciência Hoje/RJ. Disponível nas páginas 188-189 do Caderno de Apoio e Aprendizagem – SMESP - Língua Portuguesa: <http://portalsme. prefeitura.sp.gov.br/Projetos/BibliPed/Documentos/publicacoes/ Cad_Apoio/LP/LP7/LP_conteUdo_Aluno_7Ano.pdf>.

Acesso em: jun. 2014.

Amazônia Solicitar aos alunos que pesquisem, em jornais, revistas e na internet, notícias variadas sobre a Amazônia: sua fauna e flora, os povos indígenas, a situação da terra, os produtos típicos, os frutos, as comidas típicas da região etc., de maneira que eles tenham mais dados sobre esse bioma. Incentivar os alunos a pesquisar sobre a cultura indígena, bastante rica na região.

Para saber mais Especial Veja Amazônia. Planeta sustentável. Disponível em: <http://planetasustentavel.abril. com.br/especiais/veja-amazonia>.

Acesso em: jun. 2014.

Se julgar oportuno, comentar que, na segunda metade do século XVIII, o governo português ordenou que se realizasse uma expedição científica à região da Amazônia. A intenção era buscar soluções para o problema da demarcação de fronteiras — motivo de permanentes disputas com o governo espanhol — e avaliar as possibilidades de exploração das terras brasileiras. O encarregado da missão foi Alexandre Rodrigues Ferreira, um jovem naturalista que, apesar de ter nascido na Bahia, havia estudado na Universidade de Coimbra, Portugal.

A expedição ficou conhecida como “Viagem Philosophica” (lê-se “filosófica”) e nela foram percorridos quase 40 mil quilômetros de um território jamais explorado por cientistas.

Interdisciplinaridade com a área de História.

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Com isso, estimular a curiosidade e a pesquisa, ao mesmo tempo em que valoriza o caráter histórico da construção do conhecimento científico.

Conversar sobre o consumo de produtos certificados, provenientes da exploração sustentável e legalizada dos recursos da floresta. Explicar a importância de conhecermos a origem, a matéria-prima e o modo de produção dos bens que compramos, a fim de escolher aqueles que causam menos impactos ao ambiente. Muitas empresas de cosméticos, por exemplo, não realizam testes em animais; outras, se preocupam em utilizar embalagens biodegradáveis, oferecer produtos em refil etc.

Geralmente, as crianças se interessam bastante por fatos curiosos. Então, uma sugestão é mostrar outros dados interessantes sobre a Amazônia, como os que constam no endereço eletrônico sugerido a seguir. Explorar as informações com os alunos e ajudá-los na compreensão das comparações feitas.

Para saber mais Acredite se quiser. Almanaque da Selva. Especial Veja. Disponível em: <http://veja.abril.com.br/ especiais/amazonia/p_088.html>. Acesso em: jun. 2014.

Por ser um bioma bastante extenso, é possível distinguir várias “Amazônias”. O texto a seguir, pode esclarecer um pouco mais o que é cada uma delas, ajudando nas conversas em sala de aula.

Amazônia É possível distinguir várias “Amazônias”, entre elas: a Bacia Amazônica, o Bioma Amazônia, a Amazônia legal, entre outras. Entenda um pouco mais a que se referem cada uma dessas denominações.

Amazônias Bacia Amazônica – desde sua nascente, na Cordilheira dos Andes, no Peru, até a foz, o Amazonas tem uma extensão de 6 400 quilômetros, superando o Nilo, segundo as últimas pesquisas. É também o maior rio do planeta em vazão, com volume variando de 120 milhões a 200 milhões de litros de água por segundo. Essa vazão de água doce corresponde a 20% de todos os rios do planeta. Estima-se que por dia ele lance no Oceano Atlântico 1,3 milhões de toneladas de sedimentos.

Bioma Amazônia – corresponde ao conjunto de ecossistemas que formam a Bacia Amazônica.

Está presente em nove países da América Latina.

Além das florestas tropicais, sua paisagem também é composta por mangues, cerrados, várzeas, entre outros. No Brasil, encontra-se o núcleo dessa paisagem, a hileia amazônica, com grande concentração de árvores de grande porte, com até 50 metros de altura, tendo o rio Amazonas como eixo que domina 300 quilômetros para cada lado do seu curso, que ocupa 3,5 milhões de quilômetros quadrados.

Amazônia Clássica – é uma divisão política e geográfica, que inclui os seis estados que formam a região Norte: Amazonas, Pará, Roraima, Rondônia, Acre e Amapá. Nessas unidades, predomina a floresta tipo hileia.

Amazônia Legal – é uma criação administrativa do governo federal, de 1996, que juntou os estados da Amazônia Clássica aos que se situavam em suas bordas (Maranhão, Tocantins e Mato Grosso), tendo com ela certa identidade física, humana e histórica, seja no Meio Norte (pelo lado do Nordeste), como no Planalto Central (pelo Centro-Oeste). Essa região

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poderia receber recursos dos incentivos fiscais, um fundo formado pela renúncia da União à cobrança de impostos de empreendedores dispostos a investir nessa fronteira ainda pouco conhecida e ocupada. Em vez de aplicarem capitais próprios, esses investidores podiam se habilitar a receber dinheiro que, sem os incentivos, teriam que ser recolhidos ao tesouro nacional na forma de imposto de renda. Esse fundo

foi administrado por duas agências federais, a Superintendência do Plano de Valorização Econômica da Amazônia — SPVEA (entre 1953 e 1966) e, em seguida, a Superintendência de Desenvolvimento da Amazônia — Sudam, extinta em 2000 sob acusações de corrupção. Sua recriação foi prometida, mas até hoje não efetivada.

Almanaque Brasil Socioambiental, 2004. p. 74.

Cerrado Como sugerido para o caso da Amazônia, propomos a apresentação de imagens do Cerrado, antes da apresentação das informações do livro. Mostrar fotografias de animais e de plantas típicas desse bioma. Solicitar aos alunos que observem o aspecto dos troncos da maioria das árvores do Cerrado. Citar alguns frutos típicos da região, como buriti, ingá, jatobá, mangaba e pequi, entre muitos outros. Se julgar oportuno, compartilhar com os alunos as informações sobre a importância desses frutos para a saúde das pessoas, que podem ser obtidas no endereço eletrônico sugerido a seguir.

Para saber mais MOÇO, A. Delícias do cerrado. Planeta sustentável. Disponível em: <http://planetasustentavel. abril.com.br/noticia/saude/conteudo_273282.shtml>. Acesso em: jun. 2014.

Retomar o mapa dos biomas da página 156 e pedir aos alunos que localizem o Cerrado. Contar que o Cerrado era visto como um bioma pobre em espécies e de vegetação seca. Esse foi um dos motivos que fizeram com que o estudo deste importante bioma fosse negligenciado por muito tempo. Atualmente, as pesquisas indicam grande riqueza de sua fauna e flora, além de produtos importantes, como extratos vegetais para produção de medicamentos e uma extensa lista de frutos comestíveis, ricos em vitaminas e outros nutrientes importantes para a saúde das pessoas.

Muitas plantas do Cerrado apresentam adaptações à falta de água, já que este bioma é seco durante boa parte do ano. As folhas e cascas grossas das árvores e as raízes profundas são exemplos dessas adaptações.

Ler com os alunos o texto a seguir sobre o lobo-guará, animal típico do Cerrado, e depois pedir a eles que expressem suas impressões e interpretações em forma de desenho. Ao final da atividade, permitir que os alunos compartilhem seus desenhos, explicando seu trabalho. Aproveitar o texto sobre o lobo-guará para conversar sobre o respeito à biodiversidade. Ainda há bastante preconceito contra alguns animais considerados “cruéis” ou “azarentos”. Infelizmente, o lobo-guará é vitima de caçadores que acusam o animal de ser feroz. Ao contrário, trata-se de um mamífero tímido, cuja principal defesa é a fuga.

Interdisciplinaridade com a área de Arte.

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Quem tem medo do lobo-guará?

Lobo brasileiro não tem nada de mau e está ameaçado pela destruição de seu habitat Nos contos de fadas, o lobo é quase sempre o vilão. Quem não se lembra de Chapeuzinho Vermelho, ou de Os Três Porquinhos? Essas e outras histórias famosas surgiram na Europa, onde vivem os lobos-cinzentos, cujo nome científico é Canis lupus (“cão” e “lobo” em latim). Os lobos-cinzentos formam grupos chamados matilhas, e juntos podem caçar grandes animais, como veados e alces.

No passado, à medida que os humanos foram se mudando para novas regiões, passaram a ocupar territórios onde os lobos-cinzentos viviam. Não demorou muito para as matilhas atacarem ovelhas, vacas e outros animais domésticos, despertando a ira dos fazendeiros. Por conta disso, durante séculos os lobos foram considerados inimigos, sendo caçados, e, em algumas regiões, até extintos.

Porém, com o passar do tempo, as pessoas perceberam a importância dos lobos-cinzentos para o equilíbrio da natureza. Assim, medidas foram tomadas para garantir a sobrevivência da espécie e de suas presas naturais, e também para evitar ataques aos rebanhos de fazendeiros.

A má fama dos lobos-cinzentos – injustificada, como você viu – acabou se espalhando para todos os cantos do mundo e chegou até o Brasil. Não existem lobos-cinzentos por aqui, mas nosso país é lar de um parente distante deles, que conhecemos como lobo-guará. Só pelo nome, nosso lobo já mete medo em muita gente… Mas que bobeira!

Os lobos-guarás vivem principalmente em áreas abertas naturais do Cerrado e dos Pampas do Brasil, e em algumas regiões de países vizinhos. Seu nome científico, Chrysocyon brachyurus, nos diz um pouco sobre suas características – em grego, significa

“cão dourado de cauda curta”, e combina com o animal de pelagem alaranjada e cauda pequena se comparada com o resto do corpo. Já as orelhas são longas e as pernas são bem compridas, o que faz os lobos-guarás parecerem um tanto desengonçados.

Muita gente acha que “lobo-guará” significa “lobo-vermelho”, mas não é não! Os indígenas conheciam esses animais como aguará-guazú (o aguará grande) – nome pelo qual ainda são chamados em outros países onde ocorrem. Aguará (que depois virou guará) é uma palavrinha misteriosa, que os pesquisadores não sabem direito como surgiu. Alguns, porém, acreditam que possa ser uma variação de jaguara (“fera”).

As aparências enganam, e os lobos-guarás são feras bem tranquilas. Eles não vivem em matilhas, mas sozinhos, e só se encontram com outros da mesma espécie na época da reprodução. Além disso, enquanto seus “primos” lobos-cinzentos podem caçar grandes presas, os lobos-guarás preferem comer pequenos animais como roedores, e, acredite, muitas frutas!

A preferida deles é a fruta da lobeira, uma planta nativa da América do Sul. As lobeiras e os lobos-guarás participam de uma relação chamada mutualismo, onde as duas espécies se ajudam: as lobeiras fornecem frutos que são consumidos pelos lobos, e os lobos liberam em suas fezes as sementes das plantas, ajudando para que germinem novas lobeiras por onde passam.

Agora que você conhece um pouco mais sobre o Chrysocyon brachyurus, pense aí: será que Chapeuzinho Vermelho teria problemas se visse um lobo-guará no caminho para a casa da vovó?

COSTA, H. C. Quem tem medo do lobo-guará? Ciência hoje das crianças. Instituto Ciência Hoje/RJ. Disponível em: <http://chc. cienciahoje.uol.com.br/quem-tem-medo-do-lobo-guara/>.

Acesso em: jun. 2014.

Mata Atlântica Ao tratar do bioma Mata Atlântica, uma sugestão é mostrar fotografias de centros urbanos, como São Paulo, Vitória, Salvador, Rio de Janeiro etc.

Mostrar um mapa com a divisão política do país e perguntar aos alunos em qual região se localiza as cidades apresentadas. Depois, pedir que verifiquem

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a que bioma corresponde essa área. A intenção é que percebam que a área originalmente ocupada pela Mata Atlântica foi ocupada por grandes cidades e apresenta um elevado crescimento urbano. Comentar que essa região também sofreu o impacto das atividades econômicas ao longo da história do Brasil. Comentar, por exemplo, que a Mata Atlântica sofreu a exploração do pau-brasil, árvore que deu nome ao nosso país, quando os primeiros exploradores chegaram por aqui. No endereço eletrônico sugerido a seguir, há um vídeo curto que traz informações sobre o pau-brasil; se julgar oportuno assista com a classe.

Para saber mais Pau-brasil: nativo da Mata Atlântica. Meu planetinha. Disponível em <http://planetasustentavel. abril.com.br/planetinha/videos/pau-brasil-arvore-nativa-mata-atlantica-500152.shtml>. Acesso em: jun. 2014.

Atualmente restam cerca de 7% desse bioma. Uma sugestão para tornar mais clara a atual situação da Mata Atlântica é pegar uma folha de papel quadriculado e delimitar 100 quadradinhos, que representariam 100% da Mata Atlântica original. Depois, pedir aos alunos que pintem os quadradinhos que mostram o que sobrou desse bioma: apenas 7 quadradinhos. Se houver disponibilidade, mostrar aos alunos um mapa com a localização atual dos trechos de Mata Atlântica.

Pesquisar com a turma instituições e organizações destinadas a proteger os remanescentes da Mata Atlântica, bem como parques e áreas de proteção deste bioma. Conversar com os alunos sobre o que devemos e não devemos fazer se formos visitar uma área de proteção ambiental: Onde jogar o lixo?; Podemos recolher animais, plantas, pedras ou outras “lembrancinhas” do passeio?; Como devemos tratar as plantas e os animais do local?

Depois de explicar aos alunos que a Mata Atlântica é um dos biomas mais devastados do mundo, explorar com eles o infográfico “Onde a biodiversidade está mais ameaçada no planeta?”, disponível no link sugerido a seguir. Ele traz informações sobre as regiões do planeta que mais sofreram com as ações humanas. No Brasil, destaca-se a Mata Atlântica. Abaixo, também sugerimos vários outros endereços eletrônicos com informações interessantes sobre esse bioma, que podem ser úteis nas conversas em sala de aula.

Para saber mais Onde a biodiversidade está mais ameaçada no planeta? Planeta sustentável. Disponível em: <http://planetasustentavel.abril.com.br/infos/info_biodiversidade/index.html>. Acesso em: jun. 2014.

PRADO, T. Perfil da Mata Atlântica. Planeta sustentável. Disponível em: <http://planetasustentavel. abril.com.br/noticia/ambiente/conteudo_280663.shtml>. Acesso em: jun. 2014.

Mata Atlântica: uma amostra de floresta. Ciência hoje das crianças. Instituto Ciência Hoje/RJ. Disponível em: <http://chc.cienciahoje.uol.com.br/mata-atlantica-uma-amostra-de-floresta>.

Acesso em: jun. 2014.

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Caatinga Se julgar oportuno, iniciar a conversa sobre Caatinga apresentando aos alunos uma música típica da região. Sugerimos a canção intitulada “Asa Branca”, de Luiz Gonzaga e Humberto Teixeira, composta em 3 de março de 1947. A intenção é que eles percebam o quanto a Caatinga está presente na vida dos nordestinos e é expressa nas diversas manifestações culturais: música, artesanato, vestimenta etc. A canção também permite uma conversa sobre Luiz Gonzaga, importante artista brasileiro. Abaixo, segue a letra da música sugerida.

Asa-branca Quando oiei a terra ardendo Qual fogueira de São João Eu preguntei a Deus do céu, ai Por que tamanha judiação Que braseiro, que fornaia Nem um pé de prantação Por farta d’água perdi meu gado Morreu de sede meu alazão Inté mesmo a asa-branca Bateu asas do sertão “Intonce” eu disse adeus Rosinha Guarda contigo meu coração

Hoje longe muitas légua Numa triste solidão Espero a chuva cair de novo Pra mim vortar pro meu sertão Quando o verde dos teus óio Se espalhar na prantação Eu te asseguro não chore não, viu Que eu vortarei, viu Meu coração

GONZAGA, L.; TEIXEIRA, H. Asa-branca Luiz Gonzaga ao vivo: Volta pra curtir.

BMG Brasil, 2001.

A Caatinga é um bioma exclusivamente brasileiro. Para se informar mais sobre o assunto, ler o artigo “Uma análise da presença do bioma Caatinga na cultura popular nordestina”, que permite identificar diversos artistas e canções que retratam essa região. Também indicamos uma série

Para saber mais Uma análise da presença do bioma Caatinga na cultura popular nordestina. Agronline. Disponível em: <www. agronline.com.br/artigos/ artigo.php?id=90>. Acesso em: abr. 2014.

Tom da Caatinga. TV Futura.

Disponível sem: <www.youtube. com/watch?v=v5O83Ccj0bU>.

Acesso em: jun. 2014.

de vídeos intitulada “Tom da Caatinga” nos quais as informações sobre o bioma são apresentadas em meio a várias canções. Se julgar oportuno, exiba alguns trechos para a classe.

Uma sugestão para evidenciar a diferença da paisagem da Caatinga em épocas de seca e em períodos de chuva é mostrar fotografias da Caatinga seca (que retratem o solo rachado, as árvores sem folhas e o ambiente com o aspecto onde parece não existir vida) em contraposição com fotografias que mostrem a Caatinga depois dos períodos de chuva (florida e verdejante).

Explorar o significado da palavra Caatinga com os alunos. Contar para a turma que esse nome tem origem no tupi e significa “mato esbranquiçado”, porque na época da seca, a vegetação assume esse aspecto.

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Ao tratar das adaptações dos seres vivos da Caatinga, levar para a sala de aula um cacto e, com os alunos, pesquisar como cuidar dele: quanto de Sol esta planta precisa por dia e como deve ser regada. Perguntar: É diferente cuidar de um cacto e de uma samambaia?; Como cada uma dessas plantas vive?; Em que biomas elas vivem como são encontradas?

Conduzir a conversa de modo que os alunos percebam que as samambaias são plantas típicas de regiões úmidas e quentes, como a Mata Atlântica. Já os cactos, são adaptados a regiões secas e quentes, como a Caatinga. Mostrar aos alunos as adaptações dessa planta: folhas modificadas em espinhos para evitar perda de água por transpiração. Comentar que alguns cactos guardam água em seu caule, assim como outras plantas típicas da Caatinga (a barriguda, por exemplo).

Trabalhar o contexto do homem sertanejo com as aulas de Geografia. Apesar dos fatores naturais difíceis, a seca não é a única responsável pelas condições precárias de vida no sertão nordestino. Há também a má distribuição de renda, que acontece em todo o país, e a falta de políticas eficientes que ajudem a minimizar os problemas causados pela escassez de água.

Interdisciplinaridade com a área de Geografia.

Conversar sobre a importância dos rios para a região da Caatinga. Comentar com os alunos que o rio São Francisco é conhecido como “rio da integração nacional”, porque liga o Sudeste e o Centro-Oeste com o Nordeste. Suas nascentes ficam na Serra da Canastra, em Minas Gerais, e sua foz, na divisa de Sergipe e Alagoas. Esse rio percorre 2 700 km, banhando cinco estados. Às margens do rio São Francisco se desenvolve a agricultura, principalmente de frutas tropicais. A água, recurso escasso no bioma, é muito importante para os seres vivos que lá habitam e, nesse sentido, o rio São Francisco tem papel imprescindível para a região.

Nesse momento, aproveitar o tema para propor uma pesquisa sobre os produtos agrícolas cultivados no Nordeste brasileiro, e sobre as frutas típicas da região, muitas delas exportadas. Se julgar oportuno, levar para a sala de aula algumas dessas frutas e elaborar com os alunos receitas saudáveis.

No endereço eletrônico sugerido ao lado, é possível encontrar informações e curiosidades sobre esse bioma. Compartilhar algumas dessas informações com os alunos.

Pantanal É usual afirmar que o Pantanal é um bioma único porque não há nenhum outro parecido em todo o planeta. Os habitantes do Pantanal precisam se adaptar às condições características desse bioma. Na época das cheias, por exemplo, é preciso transferir a boiada para locais mais altos, onde ainda é possível encontrar alimento e espaço para os animais. Nessa época, observam-se, então, grandes migrações conduzidas pelos boiadeiros. Compartilhar com os alunos as informações contidas no endereço eletrônico ao lado. Nele, há diversas curiosidades sobre a maior planície inundável do planeta.

Recordar com os alunos que algumas atividades humanas podem interferir no equilíbrio dos ecossistemas, como desmatamento, caça e pesca ilegais, e poluição da água, do solo e do ar.

WWF Brasil. Curiosidades sobre a Caatinga. Disponível em: <www.wwf.org.br/ natureza_brasileira/ques toes_ambientais/biomas/ bioma_caatinga/bioma_caa tinga_curiosidades>. Acesso em: jun. 2014.

Para saber mais Para saber mais Curiosidades sobre o Pantanal. Portal Pantanal. Disponível em: <www.portalpantanal. com.br/variedades/47-curio sidadespantanal.html>. Acesso em: jun. 2014.

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Para saber mais Site da produtora Código Solar Produções: <www.codigosolar.com.br>.

Trailer do documentário “Pantanal no ar”. Disponível em: <www.codigosolar.com.br/ video/pantanal/pantanalnoar. html>. Acessos em: jun. 2014.

Uma sugestão é apresentar aos alunos trechos do documentário “Pantanal no ar”, que pode ser solicitado no site da produtora Código Solar Produções, listado ao lado. O documentário inteiro tem duração de 87 minutos, por isso, sugerimos a seleção de alguns trechos para serem apresentados em sala de aula. Depois, promover uma roda de conversa sobre o que foi exibido.

Vale a pena incentivar os alunos a conversar sobre as riquezas do Pantanal e as principais ameaças que ele vem enfrentando. É válido, também, conversar sobre medidas que poderiam ser tomadas para minimizar esses efeitos negativos.

Pampa O Pampa também é chamado de Campos Sulinos, ou, simplesmente, Campos. Retomar o mapa de localização dos biomas da página 156 e pedir aos alunos que identifiquem a área onde esse bioma está presente. Comentar que nesse bioma, nos meses de inverno, são registradas as temperaturas mais baixas do país. Eventualmente, algumas cidades localizadas no domínio do Pampa registram a ocorrência de neve. Aproveitar para comentar com os alunos que essa região do Brasil é bastante visitada pelos turistas. Porém, as pessoas nem sempre apenas apreciam a natureza. Muitas das atividades humanas foram responsáveis pela destruição de parte desse bioma. Comentar que o corte das araucárias para extração de madeira quase exterminou essa espécie em seu ambiente natural. A araucária é uma árvore de grande porte e produz o pinhão, que é a sua semente. Diversos animais se alimentam do pinhão, inclusive nós. Se possível, levar para a sala de aula alguns pinhões e promover uma degustação das sementes, já cozidas e descascadas.

A turma também pode plantar algumas sementes (frescas, sem serem cozidas) e produzir mudas de araucária. É fácil plantar o pinhão: basta deitá-lo sobre solo fértil, enterrando-o parcialmente. As mudas podem ser doadas ou plantadas na escola. Atentar para o fato de que as árvores são muito grandes; a produção das mudas só deve ser feita se houver espaço para plantar as árvores.

Para saber mais GONÇALVES, G. L. Os tuco-tucos. Disponível em: <www.ufrgs.br/projetotucotuco/ctenomys. htm>. Acesso em: abr. 2014.

Texto sobre o tuco-tuco, um animal típico da região dos Pampas.

Biomas costeiros e manguezais Nesta unidade, foram estudados os biomas continentais. Além destes, há também os biomas costeiros, como os manguezais, as restingas, e os recifes de corais, por exemplo. O texto sugerido a seguir traz diversas informações sobre esses biomas que podem ser úteis nas conversas na sala de aula.

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Para saber mais MORAES, D. Bioma costeiro. In vivo. Disponível em: <www.invivo.fiocruz.br/cgi/cgilua.exe/sys/ start.htm?infoid=967&sid=2>. Acesso em: jun. 2014.

Não deixe de solicitar a pesquisa sobre os manguezais, proposta na página 171 da seção Atividades. Há diversos aspectos interessantes a serem descobertos: a fauna, a flora, a relação dos habitantes do oceano com as árvores do manguezal, o “berçário marinho”, a pesca, a coleta do caranguejo etc.

Espera-se que os alunos descubram que os manguezais são comuns em estuários (locais onde rios se encontram com o mar), enseadas e lagunas de água salgada. Eles se estendem do litoral de Amapá até Santa Catarina.

O solo do manguezal é lodoso e fica constantemente inundado. É rico em matéria orgânica, o que permite o desenvolvimento de uma fauna e de uma flora bastante ricas. A flora é composta por mangue-branco, mangue-preto, mangue-vermelho e mangue-de-botão. Também é possível encontrar samambaias e orquídeas nesse ambinte. A maioria das plantas do manguezal tem adaptações que permitem a sobrevivência em solo inundado e pobre em gás oxigênio, como raízes respiratórias (pneumatóforos) que permite a captação do gás oxigênio do ar. O manguezal é berçário de inúmeras espécies de mariscos, ostras, caranguejos, sardinhas, garoupas e outros animais. Nesse ambiente as espécies nascem e permanecem até a fase adulta. Desempenham importante papel como exportador de matéria orgânica para o estuário. Os mangues produzem mais de 95% do alimento que o ser humano captura do mar. É no mangue que várias espécies de fauna aquática e terrestre, de valor ecológico e econômico, se desenvolvem. As áreas de manguezal têm sofrido com as atividades humanas, como aterro e desmatamento, queimadas, deposição de lixo, lançamento de esgoto, construções de marinas e pesca predatória.

Nos endereços eletrônicos sugeridos a seguir, há mais informações sobre os manguezais. Ajudar os alunos na pesquisa sobre esses ecossistemas.

Para saber mais O ecossistema manguezal. Portal de Ecologia Aquática. Disponível em: <http://ecologia.ib.usp. br/portal/index.php?option=com_content&view=article&id=70&Itemid=409>. Acesso em: jun. 2014.

WWF Brasil. Ameaças à Zona Costeira. Disponível em: <www.wwf.org.br/natureza_brasileira/ questoes_ambientais/biomas/bioma_costeiro/biomas_costeira_ameacas>. Acesso em: jun. 2014.

Usar as questões propostas na seção Atividades (páginas 170 e 171) para fazer um apanhado geral das informações sobre os biomas brasileiros. A questão 2 pode ser usada com esse propósito. Incentivar os alunos a conhecer não apenas as características dos principais biomas, mas também as ameaças enfrentadas em cada um e as atitudes que visam a preservação dessas regiões.

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É esperado que os alunos façam uma tabela semelhante à seguir.

Biomas brasileiros Floresta Amazônica

Cerrado

Mata Atlântica

Caatinga

Pantanal

Pampa

Maior bioma Principais características brasileiro, com

Segundo maior bioma brasileiro, variação da forma da vegetação ao longo da paisagem, abriga três importantes bacias hidrográficas.

Bioma mais devastado do Brasil, localizado próximo ao litoral, grande biodiversidade.

Clima semiárido, com temperaturas elevadas e pouca chuva em grande parte do ano, transformação da vegetação no período das chuvas.

Localizado em uma planície alagada durante parte do ano; rios ricos em espécies.

Vegetação predominante de plantas rasteiras, atinge temperaturas baixas em algumas épocas do ano.

Principais impactos ambientais

Devastação por causa do uso extensivo do solo para a agricultura e a pecuária; poluição do solo e da água por causa da mineração.

Devastação por conta da intensa ocupação humana; perda da biodiversidade.

Técnicas inadequadas de agricultura e pecuária degradam o solo e os ecossistemas.

Caça e pesca ilegais; pecuária não sustentável e monocultura.

Agricultura e pecuária, que provocam erosão e desgaste do solo, e devastação da vegetação nativa.

várias partes alagadas no período chuvoso, grande biodiversidade, riqueza de recursos naturais.

Exploração ilegal dos recursos naturais, como derrubada de árvores para construção civil e tráfico de animais silvestres.

Ressaltar que embora a Amazônia e o Cerrado sejam os dois maiores biomas brasileiros, eles não devem ser tratados como os mais importantes, pois todo o conjunto dos biomas tem igual importância para a biosfera e apresenta espécies animais e vegetais, dentre outros seres vivos, igualmente importantes para o equilíbrio dos ecossistemas.

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315 PROSA_Cien4_MP_218a320_parte específica.indd 315

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Planilhas de avaliação individual 4o ano

Nome do aluno(a): Ano: C: consolidou o objetivo

Professor(a): PA: em processo de apropriação

NO: necessita de novas oportunidades de apropriação

1o bimestre – Unidades 1 e 2

C

PA

NO

Objetivos de aprendizagem ■■

■■

Saber que as plantas produzem seu próprio alimento por meio da fotossíntese.

Identificar os pricipais elementos que participam da fotossíntese e saber quais deles são consumidos pela planta e quais são produzidos por ela durante o processo.

■■

Reconhecer a importância do processo fotossintético para os demais seres vivos.

■■

Relacionar as flores como estrutura reprodutivas de grande parte dos vegetais.

■■

■■

■■

Conhecer os principais eventos da reprodução vegetal: da polinização à formação dos frutos e sementes.

Compreender que as sementes podem dar origem a uma nova planta por meio da germinação.

Reconhecer que os seres vivos precisam se alimentar para obter a energia necessária para desempenhar suas atividades.

■■

Saber que as relações de alimentação entre os seres vivos estabelecem cadeias alimentares.

■■

Diferenciar os seres produtores, consumidores e decompositores das cadeias alimentares.

■■

■■

■■

Reconhecer a importância do conhecimento sobre as cadeias alimentares, para evitar atitudes que levem ao desequilíbrio ambiental.

Compreender que todos os seres vivos se relacionam com outros da mesma espécie ou de espécies diferentes, principalmente em busca de alimento e de abrigo ou para a reprodução.

Valorizar atitudes individuais responsáveis para a melhoria da vida em sociedade.

316 PROSA_Cien4_MP_218a320_parte específica.indd 316

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Nome do aluno(a): Ano: C: consolidou o objetivo

Professor(a): PA: em processo de apropriação

NO: necessita de novas oportunidades de apropriação

2o bimestre – Unidades 3 e 4

C

PA

NO

Objetivos de aprendizagem ■■

Identificar os alimentos como fonte de energia e de elementos estruturais para o corpo.

■■

Conhecer os principais tipos de nutrientes presentes nos alimentos.

■■

Conhecer as principais estruturas e funções do sistema digestório humano.

■■

Identificar as principais estrutruras e funções do sistema respiratório.

■■

Compreender que o gás oxigênio é utilizado pelo corpo para obtenção de energia, e que o gás carbônico é eliminado do organismo na respiração pulmonar.

■■

Identificar os movimentos respiratórios.

■■

Reconhecer a importância de fazer a higiene bucal adequada e ir ao dentista regularmente.

■■

Identificar os componentes e as principais funções do sistema cardiovascular.

■■

■■

■■

■■

■■

■■

■■

Compreender que o sangue é o meio de transporte, pelo corpo, de diversos elementos, como gases e nutrientes.

Saber que as pessoas têm diferentes tipos sanguíneos e conhecer a importância das transfusões sanguíneas.

Identificar as principais estruturas do sistema urinário e relacioná-lo à eliminação de resíduos do corpo por meio da urina.

Reconhecer que o corpo humano é formado por um conjunto de sistemas que agem de forma integrada para garantir o funcionamento do organismo.

Diferenciar grupo controle de grupo experimental, em experimentos simples.

Compreender que o trabalho científico utiliza, diversas vezes, dados numéricos para descrever e comparar objetos e eventos.

Valorizar atitudes preventivas para a manutenção da saúde.

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Nome do aluno(a): Ano: C: consolidou o objetivo

Professor(a): PA: em processo de apropriação

NO: necessita de novas oportunidades de apropriação

3o bimestre – Unidades 5 e 6

C

PA

NO

Objetivos de aprendizagem ■■

■■

Conhecer a definição de matéria e saber que ela é feita de átomos.

Reconhecer que na natureza há grande diversidade de átomos e que, combinados, eles podem formar uma grande variedade de substâncias.

■■

Saber o que é volume e densidade.

■■

Compreender que a matéria sofre transformações.

■■

Diferenciar transformação física e transformação química.

■■

Identificar algumas transformações químicas que acontecem com os seres vivos.

■■

Compreender que a luz e o calor são diferentes manifestações de energia.

■■

■■

■■

Compreender que a energia não pode ser criada nem destruída, mas pode ser transformada de uma forma para outra.

Saber que o calor passa de um corpo mais quente para outro mais frio, e que pode alterar as propriedades dos materiais (por exemplo, fazendo-os contrair ou dilatar).

Diferenciar materiais condutores e isolantes térmicos, relacionando suas propriedades à produção de alguns objetos do cotidiano.

■■

Conhecer algumas propriedades da luz.

■■

Compreender que sempre que a luz não consegue atravessar um objeto, forma-se uma sombra.

■■

Diferenciar materiais transparentes, opacos e translúcidos.

■■

Saber que a luz branca é formada por muitas cores diferentes.

■■

Adotar procedimentos de segurança recomendados pelo professor ao realizar atividades práticas.

■■

Saber utilizar um termômetro.

■■

■■

Reconhecer que atitudes para economizar energia elétrica são importantes não apenas para reduzir o gasto com a conta de luz, mas para preservar as fontes geradoras de energia e o ambiente.

Comunicar resultados de atividades práticas com clareza e objetividade.

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Nome do aluno(a): Ano: C: consolidou o objetivo

Professor(a): PA: em processo de apropriação

NO: necessita de novas oportunidades de apropriação

4o bimestre – Unidades 7 e 8

C

PA

NO

Objetivos de aprendizagem ■■

Reconhecer a importância do solo para a vida.

■■

Identificar os principais constituintes do solo e saber o que é um solo fértil.

■■

Compreender que os elementos físicos do planeta encontram-se em permanente transformação.

■■

Saber que o solo é originado a partir do desgaste das rochas.

■■

Identificar o esgotamento e a erosão como dois dos principais problemas que afetam o solo, conhecendo algumas de suas causas e possíveis soluções.

■■

Reconhecer as principais funções da atmosfera para a vida.

■■

Identificar os principais gases constituintes da atmosfera, bem com algumas de suas características.

■■

Conhecer as principais causas do aquecimento global e algumas maneiras de amenizar o problema.

■■

Compreender a definição de bioma e conhecer os principais biomas brasileiros.

■■

■■

■■

■■

Compreender que parte dos biomas originais deram lugar a áreas ocupadas pelo ser humano, nos dias de hoje.

Relacionar os estudos de conservação ambiental com formas de minimizar os impactos humanos aos demais seres vivos.

Conhecer algumas características físicas, de clima e a biodiversidade dos biomas brasileiros.

Conhecer alguns dos problemas que afetam cada um dos biomas brasileiros, bem como suas causas e medidas que podem ser tomadas para minimizá-los.

■■

Identificar gráficos como formas de comunicar resultados e experimentos ou dados científicos.

■■

Reconhecer a pesquisa como evento intrínseco a todas as áreas do conhecimento.

■■

Valorizar a pesquisa e seus resultados e aplicações para a comunidade.

■■

Saber que quanto mais apurada e detalhada for a descrição de um objeto ou processo, maiores as possibilidades de comparação entre diferentes descrições.

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Planilha de autoavaliação 4o ano

Nome do aluno(a): Ano: C: consolidei o objetivo

Professor(a): PA: estou em processo de apropriação

NO: necessito de novas oportunidades de apropriação

Durante as aulas ■■

Leio os textos e peço ajuda para entender quando preciso.

■■

Faço as atividades de acordo com as orientações do professor e peço ajuda quando preciso.

■■

Evito conversar durante as explicações do professor e quando meus colegas estão trabalhando.

■■

Participo das aulas com perguntas e comentários.

Quanto à organização ■■

Mantenho meu material organizado.

■■

Conservo meus livros e cadernos, cuidando deles para que durem bastante.

■■

Mantenho a limpeza da classe e da escola.

Trabalhos em grupo ■■

Participo e divido as tarefas com meus colegas nas atividades em grupo.

■■

Peço ajuda dos colegas quando preciso.

■■

Ouço com atenção opiniões e sugestões diferentes das minhas, mesmo que eu não concorde.

Atitude geral ■■

Faço as tarefas solicitadas para serem realizadas em casa.

■■

Reconheço quando erro e procuro corrigir o erro.

■■

Procuro conversar para resolver problemas com meus colegas e com o professor.

Investigação ■■

Uso com cuidado os materiais e equipamentos nas aulas práticas.

■■

Presto atenção nas orientações do professor.

■■

Registro os resultados das atividades de forma detalhada.

C

PA

NO

C

PA

NO

C

PA

NO

C

PA

NO

C

PA

NO

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