Projeto integrador. Terra: Um planeta para chamar de lar. Justificativas

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Projeto

integrador

Terra: Um planeta para chamar de lar

Conexão com: Ciências, Matemática e Língua Portuguesa.

Líder do desenvolvimento do projeto: professor de Ciências.

O objetivo deste projeto é abordar as relações da Terra com os demais componentes do Sistema Solar por meio de pesquisas e atividades investigativas. Os alunos serão estimulados a refletir sobre as condições físicas da Terra e suas relações com a vizinhança cósmica, estimulando o desenvolvimento da responsabilidade pela preservação da biosfera.

Como produto final, propõe-se a elaboração de uma revista com artigos elaborados pelos alunos. Esse material poderá ser divulgado de forma impressa e/ou digital para a comunidade escolar.

Justificativas

A Terra, planeta no qual vivemos, até onde se sabe, é o único do Sistema Solar e do Universo que apresenta condições de abrigar vida da forma como a conhecemos. Assim, este projeto propõem um estudo do planeta Terra de modo a evidenciar as suas condições físicas únicas, caracterizando-o tanto de um ponto de vista mais interno (Terra e suas estruturas) quanto de um ponto de vista mais amplo e externo (Terra e Universo). Esse estudo integrará de diferentes maneiras as disciplinas de Ciências, Matemática e Língua Portuguesa.

Os alunos serão estimulados a investigar e refletir sobre as características da Terra e sobre a manutenção da vida. A partir dessa compreensão, os alunos serão estimulados a perceber a importância da responsabilidade humana na preservação da Terra para a manutenção da vida.

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Objetivos

Compreender o que é o Sistema Solar e os corpos celestes encontrados nele.

Compreender as camadas da Terra e suas inter-relações.

Compreender as influências do Sol sobre a Terra.

Compreender as influências da Lua sobre a Terra.

Produzir artigos científicos para uma revista de divulgação.

Competências e habilidades

Competências gerais desenvolvidas

1. Valorizar e utilizar os conhecimentos

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

2. Exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das ciências, incluindo a investigação, a reflexão, a análise crítica, a

imaginação e a criatividade, para investigar causas, elaborar e testar hipóteses, formular e resolver problemas e criar soluções (inclusive tecnológicas) com base nos conhecimentos das diferentes áreas.

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

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

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Habilidades relacionadas* Ciências

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

(EF08CI13) Representar os movimentos de rotação e translação da Terra e analisar o papel da

inclinação do eixo de rotação da Terra em relação à sua órbita na ocorrência das estações do ano, com a utilização de modelos tridimensionais.

(EF08CI14) Relacionar climas regionais aos padrões de circulação atmosférica e oceânica e ao

aquecimento desigual causado pela forma e pelos movimentos da Terra.

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

Matemática

(EF08MA01) Efetuar cálculos com potências de expoentes inteiros e aplicar esse conhecimento na representação de números em notação científica.

(EF08MA23) Avaliar a adequação de diferentes tipos de gráficos para representar um conjunto de dados de uma pesquisa.

Português

(EF69LP35) Planejar textos de divulgação científica, a partir da elaboração de esquema que considere as pesquisas feitas anteriormente, de notas e sínteses de leituras ou de registros de experimentos ou de estudo de campo, produzir, revisar e editar textos voltados para a divulgação do conhecimento e de dados e resultados de pesquisas, tais como artigo de divulgação científica, artigo de opinião,

reportagem científica, verbete de enciclopédia,

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verbete de enciclopédia digital colaborativa, infográfico, relatório, relato de experimento científico, relato (multimidiático) de campo, tendo em vista seus contextos de produção, que podem envolver a disponibilização de informações e conhecimentos em circulação em um formato mais acessível para um público específico ou a

divulgação de conhecimentos advindos de

pesquisas bibliográficas, experimentos científicos e estudos de campo realizados.

(EF69LP36) Produzir, revisar e editar textos voltados para a divulgação do conhecimento e de dados e resultados de pesquisas, tais como artigos de divulgação científica, verbete de enciclopédia, infográfico, infográfico animado, podcast ou vlog científico, relato de experimento, relatório, relatório multimidiático de campo, dentre outros,

considerando o contexto de produção e as regularidades dos gêneros em termos de suas construções composicionais e estilos.

*A ênfase nas habilidades aqui relacionadas varia de acordo com o tema e as atividades desenvolvidas no projeto.

O que será desenvolvido

Neste bimestre, serão trabalhados temas que envolvem o estudo do planeta Terra e suas relações com o Sistema Solar, resultando na produção de uma revista com artigos produzidos pelos alunos, visando promover a reflexão sobre as características da Terra e a nossa responsabilidade na preservação do planeta Terra.

Materiais

Pasta simples para papel, uma para cada aluno.

Bexiga de aniversário de tamanho gigante.

1 kg de argila.

Barbante.

Bomba de encher colchão de ar

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Tira de papel, com largura de, aproximadamente, 7 cm e comprimento de 6 m.

Bola de isopor.

Lanterna.

Espeto de churrasco.

Computadores com acesso à internet.

Etapas do projeto Cronograma

Tempo de produção do projeto: 5 semanas/2 aulas por semana.

Número de aulas sugeridas para o desenvolvimento das propostas: 10.

Aula 1: Apresentação do projeto

Para iniciar o projeto, propor uma conversa sobre o planeta Terra, e, para isso, pedir aos alunos que se sentem em semicírculo, facilitando a troca de informação entre eles.

Estimular a exposição dos conhecimentos prévios que os alunos têm sobre a Terra, quais os componentes e condições físicas que diferenciam este planeta. Anotar os exemplos dados pelos alunos, de modo que eles mencionem condições variadas, isto é, ouçam atentamente as respostas dos colegas e evitem repeti-las.

Pedir aos alunos que copiem os exemplos mencionados no caderno ou em folhas avulsas após a conversa inicial. Destinar entre 10 a 15 minutos para essa conversa. As respostas possivelmente apontarão para componentes e condições físicas do senso comum deles, como a presença de água no estado líquido, ar atmosférico, temperatura adequada e a presença de vida. Estimular que pensem em outros elementos e condições físicas, fazendo perguntas mais direcionadas como:

1.

A Terra depende do Sol? De que forma?

2.

Se a Terra estivesse situada mais perto ou mais longe do Sol, o que mudaria na Terra?

Por quê?

3.

Se a composição da atmosfera fosse diferente, o que mudaria na Terra? Por quê?

4.

A Terra depende da Lua? De que forma?

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5.

Se não existisse a Lua, o que mudaria na Terra? Por quê?

6.

Se a gravidade da Terra fosse diferente, o que mudaria na Terra? Por quê?

7.

Se não existisse as plantas, o que mudaria na Terra? Por quê?

O propósito aqui é incentivar os alunos a refletir sobre os diversos componentes e condições físicas que tornam a Terra um planeta que abriga vida. Aproveitar essa conversa inicial para observar os conhecimentos dos alunos a respeito das condições que favoreceram o surgimento e a manutenção da vida na Terra. Notar, ainda, a percepção deles quanto a consciência da preservação da Terra.

Informar que, ao longo da realização do projeto, serão abordados conceitos relacionados à Terra. Explicar aos alunos que o projeto resultará em artigos para compor uma revista de divulgação para a comunidade escolar.

Após apresentação do projeto, orientar que cada aluno tenha uma pasta. Pedir que identifiquem essas pastas com seus nomes e explique que nela será guardado todos os materiais que forem produzidos ao longo do desenvolvimento do projeto. Informe que ela será recolhida e avaliada ao final do projeto. Diga aos alunos que eles são os responsáveis pela organização das pastas e que, com a orientação do professor, terão autonomia para buscar as informações necessárias à realização das atividades propostas.

Para as aulas 2 e 3, pedir aos alunos que realizem pesquisas sobre o Sistema Solar, que busquem informações sobre o que é, quais os corpos celestes que o constitui, quais são esses corpos celestes e como esses corpos estão distribuídos no espaço.

Aulas 2 e 3: A vizinhança cósmica da Terra

Nesta aula, para compreender o lugar da Terra no Universo, serão construídas duas maquetes simples: uma para compreender as distâncias dos planetas em relação ao Sol e outra para comparar os tamanhos dos planetas e do Sol. Providenciar os materiais para a construção das maquetes: bexiga de aniversário de tamanho gigante, 1 kg de argila, barbante, bomba de encher colchão de ar e tira de papel, com largura de, aproximadamente, 7 cm e comprimento de 6 m.

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Iniciar a aula pedindo aos alunos que apresentem os resultados das pesquisas solicitadas na aula anterior, compartilhando o material de consulta com os demais colegas para complementar a pesquisa.

Durante as apresentações, questionar os alunos sobre quais corpos celestes constituem o Sistema Solar e pedir também que caracterizem cada corpo celeste mencionado. Na lousa, construir um quadro com a definição de todos os corpos celestes do Sistema Solar que foram pesquisados. Espera-se que os alunos mencionem os diversos corpos que constituem o Sistema Solar e suas definições, como apresentado no quadro a seguir. Pedir aos alunos que anotem essas informações nos cadernos ou em folhas avulsas, a fim de que possam guardá-las na pasta de pesquisa e usá-las posteriormente.

Corpos celestes do Sistema Solar Definição do corpo celeste

Estrela – Sol Estrelas são imensas esferas autogravitantes de gás

ionizado, principalmente hidrogênio e hélio, cuja fonte de energia é a transmutação de elementos através de reações nucleares, isto é, da fusão nuclear do

hidrogênio, convertendo-o em hélio e, posteriormente, em elementos mais pesados.

Planetas – Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.

Os planetas são corpos que orbitam uma estrela e possuem formato esférico pela ação de sua própria gravidade; adquiriram massa suficiente para agregar pequenos corpos e fragmentos ao seu redor

Satélites Os satélites naturais (também chamados de luas) são

corpos celestes que orbitam em torno de um planeta.

Podem ser arredondados ou não. As luas de Marte, por exemplo, são irregulares.

Asteroides São corpos rochosos que estão em órbita do Sol, mas

são pequenos e têm formas irregulares. Às vezes são chamados de planetoides. Os asteroides são feitos do material remanescente da formação do Sistema Solar.

Meteoroides São corpos rochosos semelhantes aos asteroides,

porém são bem menores que os asteroides.

Cometas Os cometas são “bolas de gelo sujo”, formados,

principalmente, de dióxido de carbono, metano, amônia, água e alguns minerais.

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Após a construção do quadro, ressaltar que o Sistema Solar é composto por diversos corpos celestes, tais como o Sol, oito planetas com suas luas (satélites) e anéis, meteoroides, asteroides, planetas anões e cometas.

Explicar que o Sol, a única estrela do Sistema Solar, é o maior corpo do Sistema Solar, contendo mais de 99% de toda a sua massa. Dessa maneira, por ser o corpo de maior massa, o Sol torna-se o centro de referência e gravidade do Sistema Solar, de modo que os demais corpos estão ligados gravitacionalmente a ele e, consequentemente, descrevem órbitas em torno dele.

Mencionar também que, depois do Sol, os corpos mais importantes do Sistema Solar são os planetas. Assim, defina, em conjunto com os alunos, quais são os planetas que fazem parte do Sistema Solar e como se distribuem a partir do Sol (Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno).

Ressaltar que, de acordo com suas características e propriedades, os planetas podem ser classificados em dois grupos:

Planetas internos ou terrestres: nesta classificação tem-se os quatro planetas mais próximos do Sol, ou seja, Mercúrio, Vênus, Terra e Marte. Esses quatro corpos celestes são mundos relativamente pequenos, aquecidos divido à sua proximidade com o Sol e compostos, basicamente, por rochas e metais. Todos eles têm superfícies sólidas que guardam registros dos processos geológicos que ocorreram neles e que resultaram na formação de crateras, montanhas e vulcões.

Planetas externos ou gigantes: representados pelos quatro planetas seguinte, que são Júpiter, Saturno, Urano e Netuno, estes planetas são bem maiores que os planetas internos. Entretanto, se comparados com os planetas terrestres, esses quatro enormes planetas são compostos por matérias bem mais leves que se apresentam na forma de gases, gelos e líquidos.

É possível que, durante a caracterização dos planetas do Sistema Solar, surja, entre os alunos, dúvidas sobre Plutão. Devido ao seu tamanho e por não apresentar propriedades semelhantes nem dos planetas internos e nem dos planetas externos, Plutão foi

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reclassificado em 2006 como um planeta anão, não se enquadrando em nenhuma das classificações citadas anteriormente. Se considerar adequado, cite outros planetas anões conhecidos, como Sedna, Ceres e Éris.

Após a caracterização dos planetas do Sistema Solar, discutir e explicar que, além do Sol e dos planetas com seus satélites, existem três regiões do Sistema Solar que, ao contrário de abrigarem apenas um corpo celeste, são moradia de milhares ou milhões de pequenos corpos. Essas regiões são:

Cinturão de Asteroides: situado entre os planetas Marte e Júpiter, o Cinturão de

Asteroides é o local onde estão distribuídos a maioria dos asteroides que conhecemos.

Cinturão Trans-Netuniano: chamado também de Cinturão de Kuiper é uma região em forma de disco, com milhões de objetos, é o local de origem de vários cometas que cruzam o Sistema Solar. Esta região está localizada a partir da órbita do planeta Netuno, daí o nome Cinturão Trans-Netuniano.

Nuvem de Oort: lar de milhões de objetos, restos da formação do Sistema Solar, esta é a região mais longínqua do Sistema Solar e está situada muito depois de Plutão. Esta região tem a forma de uma imensa esfera que envolve todo o Sistema Solar.

Em seguida, a partir das pesquisas dos alunos, do quadro construído e das discussões anteriores, esquematizar na lousa ou mostrar a Figura 1 representação da– Atribuição não comercial distribuição espacial dos corpos celestes que constituem o Sistema Solar. Pedir aos alunos que elaborem desenhos nos cadernos ou em folhas avulsas, para que possam guardá-los na pasta de pesquisa e usá-los posteriormente.

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Rodrigo Figueiredo/Yancom

Figura 1: Representação da distribuição espacial dos corpos celestes do Sistema Solar

Após a proposta anterior, para compreender as dimensões do Sistema Solar e o tamanho do Sol e dos planetas, propor aos alunos a construção de duas maquetes em escala.

A primeira maquete a ser elaborada pelos alunos terá o objetivo de representar as distâncias dos planetas ao Sol. Para isso, explicar que é necessário adotar uma escala adequada para representar corretamente as distâncias médias dos planetas ao Sol. Assim, sugerir aos alunos a escala de 10 milhões de quilômetros para cada 1 cm de papel. Após essa breve explicação, pedir aos alunos que, a partir dos dados das pesquisas, elaborem em seus cadernos ou folhas avulsas um quadro, como o modelo abaixo. Nele deve conter as distâncias reais dos planetas ao Sol e as suas respectivas distâncias na escala utilizada.

Distância média dos planetas ao Sol e suas respectivas distâncias na escala

Astros Distância média real (km) Distância média na escala (cm)

Mercúrio 5,80∙10⁷ ^{5,8 cm}

Vênus 1,08∙10⁸ ^{10,8 cm}

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Terra 1,50∙10⁸ ^{15 cm}

Marte 2,28∙10⁸ ^{22,8 cm}

Júpiter 7,78∙10⁸ ^{77,8 cm}

Saturno 1,43∙10⁹ ^{143 cm}

Urano 2,87∙10⁹ ^{287 cm}

Netuno 4,50∙10⁹ ^{450 cm}

Site do Planetário da Universidade Federal de Santa Catarina. Disponível em: <http://planetario.ufsc.br/o- sistema-solar/>. Acesso em: 7 nov. 2018.

Destinar até 10 minutos para que os alunos concluam essa etapa. Com a finalidade de se trabalhar as habilidades da Matemática, estimular os alunos para que escrevam as distâncias e façam os cálculos em notação científica.

Vale lembrar que esta atividade tem por objetivo, apenas, mostrar as distâncias médias dos planetas ao Sol, ou seja, somente estas distâncias estão em escala. O tamanho dos planetas será tratado na atividade seguinte. Logo, é de fundamental importância deixar claro para os alunos que somente as distâncias dos planetas ao Sol estão em escala.

Após os alunos terem elaborado o quadro com as distâncias, desenvolver a atividade da seguinte maneira: providenciar uma tira de papel com largura de, aproximadamente, 7 cm e 6 metros de comprimento. Desenhar uma bolinha (com 1 ou 2 mm de diâmetro) em uma das extremidades da tira de papel para representar o Sol e, a partir dessa bolinha, desenhar outra a 5,8 cm para representar Mercúrio, outra a 10,8 cm para representar Vênus, a Terra fica a 15 cm do Sol, Marte a 22,8 cm, Júpiter a 77,8 cm, Saturno a 143 cm, Urano a 287 cm e Netuno a 450 cm. Escrever o nome do Sol e de cada planeta sobre cada uma das bolinhas. Esticar a tira para se ter uma visão exata da distribuição das distâncias médias dos planetas ao Sol. A Figura 2 mostra, esquematicamente, como deverá ficar a fita.

Elaborado pelo autor.

Figura 2: Representação da tira de papel com os planetas

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Dando continuidade, a segunda maquete a ser construída representará os tamanhos dos planetas em comparação ao tamanho do Sol. Para isso, semelhante à atividade anterior, é necessário adotar uma escala adequada para representar corretamente os tamanhos dos planetas e do Sol. Assim, sugerir aos alunos a escala de 1 centímetro para 17 500 quilômetros. Após essa breve explicação, pedir aos alunos que, a partir dos dados de suas pesquisas, elaborem em seus cadernos ou folhas avulsas um quadro, como o modelo a seguir, contendo os diâmetros reais dos planetas e do Sol e as seus respectivos diâmetros na escala utilizada.

Valores reais do diâmetro dos planetas do Sistema Solar e seus respectivos diâmetros em escala

Astros Diâmetro médio real (km) Diâmetro médio na escala (mm)

Sol 1,4∙10⁶ ⁸⁰⁰

Mercúrio 4,90∙10³ ^2,8

Vênus 1,21∙10⁴ ^6,9

Terra 1,27∙10⁴ ^7,3

Marte 6,8∙10³ ^3,9

Júpiter 1,43∙10⁵ ^81,7

Saturno 1,21∙10⁵ ^69,1

Urano 5,11∙10⁴ ^29,2

Netuno 4,95∙10⁴ ^28,3

Site do Planetário da Universidade Federal de Santa Catarina. Disponível em: <http://planetario.ufsc.br/o- sistema-solar/>. Acesso em: 7 nov. 2018.

Destinar até 10 minutos para que os alunos concluam essa etapa. Com a finalidade de se trabalhar as habilidades da Matemática, estimular os alunos para que escrevam os números e façam as contas em notação científica. Assim, na escala proposta anteriormente, os alunos irão representar o Sol por uma esfera de 80,0 cm de diâmetro e os demais planetas por esferas com os seguintes diâmetros: Mercúrio (2,8 mm), Vênus (6,9 mm), Terra (7,3 mm), Marte (3,9 mm), Júpiter (81,7 mm), Saturno (69,1 mm), Urano (29,2 mm) e Netuno (28,3 mm). As bolinhas que representam os planetas podem ser construídas com argila ou material similar. Já o Sol (80,0 cm de diâmetro) pode ser representado por uma bexiga (amarela, de preferência) de aniversário e de tamanho gigante (aquela que geralmente é colocada no centro do salão de festas, com pequenos brindes dentro e é estourada ao fim da festa), enchida com uma bomba de ar para encher colchões de ar.

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Para encher a bexiga no tamanho correto, pode-se usar um pedaço de barbante, com as pontas amaradas, que apresente o mesmo comprimento da circunferência da esfera que se deseja produzir. Assim, basta lembra que o comprimento de uma circunferência é dado por C=π ∙ diâmetro, sendo o diâmetro igual a 80 cm (o diâmetro que a bexiga deve ter), temos que o barbante deve ter um comprimento de 2,51 metros. À medida que a bexiga vai sendo enchida, coloca-se o barbante no seu equador até que o barbante circunde perfeitamente a bexiga. É fundamental que o barbante seja posicionado no equador (meio) da bexiga durante o enchimento, pois se ele ficar acima ou abaixo do equador da bexiga, ela poderá estourar.

Para finalizar, solicitar aos alunos que elaborem um texto que sintetize as atividades desenvolvidas nas duas aulas. Orientar a refletirem sobre o tamanho do Sistema Solar.

Para compreender algumas particularidades do planeta Terra para as aulas seguintes, pedir aos alunos que pesquisem sobre a litosfera, a hidrosfera, a atmosfera e as relações delas na formação da biosfera.

Aulas 4 e 5: Terra, a esfera da vida

Nestas aulas serão discutidas as camadas da Terra – litosfera, hidrosfera, atmosfera e biosfera – e suas inter-relações para a formação das condições físicas únicas desse planeta.

Com os alunos dispostos em círculo, iniciar a aula perguntando quais condições físicas que tornam a Terra um planeta diferente dos demais do Sistema Solar e até onde se tem conhecimento no Universo. Anotar as respostas na lousa e, logo após esse momento inicial, pedir aos alunos que as copiem no caderno ou em folhas avulsas, a fim de que possam guardá-las na pasta de pesquisa posteriormente. As respostas possivelmente apontarão as condições básicas, como a presença de água no estado líquido, a presença de uma atmosfera rica em oxigênio e uma temperatura média. Neste momento, com perguntas mais direcionadas, estimular os alunos a pensar em outras condições, como a distância da Terra ao Sol, a gravidade, a presença de gás carbônico na atmosfera e o fato de a Terra ser geologicamente ativa.

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A partir das respostas dos alunos, explicar que a Terra, de um modo geral, é constituída de quatro camadas diferentes que trabalham em conjunto para fazer da Terra o lugar como a conhecemos. Neste momento, pedir aos alunos que apresentem os resultados da pesquisa solicitada na aula anterior sobre as quatro camadas que constituem a Terra (litosfera, hidrosfera, atmosfera e biosfera).

Com os dados levantados e apresentados pelos alunos, elaborar, na lousa, um quadro com as quatro camadas e as principais características de cada uma, relacionando essas camadas com as condições físicas da Terra abordadas anteriormente com os alunos (ver o quadro a seguir). Pedir aos alunos que copiem esse quadro nos cadernos ou em folhas avulsas, a fim de que possam guardá-las na pasta de pesquisa posteriormente.

Camadas da Terra CARACTERÍSTICAS

Litosfera Constitui-se no esqueleto da Terra, ou seja, é a estrutura física e sólida do planeta. Isso envolve, portanto, as rochas, as formas de relevo e as dinâmicas relacionadas aos seus processos de atuação e transformação, tais como a estrutura interna do planeta e seus efeitos, como o movimento das placas tectônicas, os vulcanismos e os terremotos.

Hidrosfera Constitui-se em toda as estruturas de água presentes na Terra, por exemplo, os oceanos, os mares, os rios, os lagos, as geleiras, os aquíferos e o vapor d’água presente na atmosfera.

Atmosfera Constitui-se na dinâmica climática e nos gases que cobrem a superfície terrestre, como o oxigênio, o nitrogênio e o gás carbônico.

Biosfera Constitui-se na parte viva da Terra, ou seja, nos biomas (regiões com clima, solo, plantas e animais) da Terra, por exemplo, as florestas tropicais, as savanas e os desertos.

Dando continuidade, é importante discutir com os alunos as principais características de cada uma dessas partes da Terra e como elas se relacionam. Assim, começar apresentando a litosfera e suas principais características. Explicar que o termo litosfera vem do grego e quer dizer "esfera de rocha". Essa camada constitui-se no esqueleto geológico da Terra, em outras palavras, são todas as estruturas sólidas, como as rochas, os

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minerais, os relevos, a crosta continental e oceânica, e as dinâmicas relacionadas aos seus processos de atuação e transformação, tais como a estrutura interna do planeta e seus efeitos (movimento das placas tectônicas, vulcanismos e terremotos).

Além das camadas mencionadas anteriormente, o planeta Terra pode ser dividido, basicamente, em outras três camadas:

Crosta terrestre: É a camada mais fina do planeta e é a parte onde vivemos: a superfície terrestre. A crosta terrestre é a parte sólida da Terra, pode ser dividida em continental e oceânica e é nela que se encontram as placas tectônicas. O movimento das placas tectônicas é que dão origem aos tremores de terra e terremotos.

Manto: É a camada mais espessa do planeta e que fica abaixo da crosta terrestre. É constituído por magma, material de consistência pastosa proveniente de rochas derretidas devido às altas temperaturas internas da Terra. O material expelido pelos vulcões, o magma, tem origem no manto.

Núcleo: É a parte mais profunda, localiza-se na parte central da Terra e pode ser divido em duas partes: núcleo externo (constituído de ferro e níquel derretido) e núcleo interno (constituído principalmente de ferro sólido).

Para representar as camadas da Terra, elaborar, na lousa, um desenho explicativo com as estruturas apresentadas anteriormente, como mostra a Figura 3. Pedir aos alunos que copiem esse desenho ou que elaborem os seus próprios desenhos, para que possam guardá-los na pasta de pesquisa e usá-los posteriormente.

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Chirokung/Shutterstock.com

Figura 3: Representação da estrutura interna da Terra

Para apresentar a hidrosfera, explicar que essa camada representa todas as águas existentes na Terra e, neste caso, não se considera apenas a água em estado líquido, mas também nos seus estados sólido e gasoso. É importante compreender que a água atua tanto na transformação dos climas quanto na dinâmica do relevo, além de ser fundamental para a existência dos seres vivos.

As águas presentes na Terra podem ser classificadas, basicamente, em oceânicas e continentais.

Águas oceânicas: São as águas presentes nos oceanos Atlântico, Pacífico, Índico, Glacial Antártico e Glacial Ártico. Nessa categoria inclui-se, também, os mares.

Águas continentais: São águas que correm ou se acumulam na superfície dos continentes, como os rios, os lagos e as geleiras (glaciais).

Explicar que a água cobre cerca de 70% da superfície da Terra e, desse total, mais de 97,5% são de água salgada presente nos oceanos e mares. Os outros 2,5 % são de água doce presente nas calotas polares (estado sólido) e nos rios e aquíferos (estado líquido).

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Para trabalhar com os alunos tanto as relações de porcentagens quanto a representação de dados por gráficos de diversos tipos, propor que construam dois gráficos simples da quantidade de água disponível na Terra. Providenciar folhas de papel quadriculado para os alunos e lápis de cor ou canetas hidrográficas. Essa atividade pode ser feita em grupo.

O primeiro gráfico a ser elaborado é o da relação entre as porcentagens de águas (águas salgadas e doces) e de terra presente na superfície da Terra. Estimular os alunos para que identifiquem a porcentagem da superfície terrestre que corresponde aos continentes, às águas salgadas e às águas doces. Da superfície terrestre, 30% corresponde aos continentes, 68,25% corresponde às águas salgadas e 1,75% às águas doces. Orientar os alunos para que representem esses dados de diferentes formas gráficas, como em gráficos de barras, colunas ou setores. Lembrar os alunos que os gráficos devem ter título e legenda. Os gráficos deverão ficar desta maneira ao serem finalizados:

TEIXEIRA, W.; FAIRCHILD, T. R.; TOLEDO, M. C. M. de; TAIOLI, F. (Org.). Decifrando a Terra. 2. ed. São Paulo:

Companhia Editora Nacional, 2009.

Figura 4: Exemplo de gráfico, de barras, da distribuição de águas e terras na superfície terrestre

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Figura 5: Exemplo de gráfico, no formato de pizza, da distribuição de águas e terras na superfície terrestre

Após a construção do primeiro gráfico, estimular os alunos para que reflitam a respeito da porcentagem de águas disponível para o consumo humano. De toda a água doce disponível na Terra (aqueles 1,75% do gráfico anterior), apenas uma pequena parcela está acessível para consumo. Explicar que, do total de água doce presente na Terra, aproximadamente 69,5% da água doce está congelada nos polos; 29,5% encontra-se no subsolo (a maior parte bastante cara para extrair, tratar e filtrar); e quase 1% está disponível para o consumo.

Com os dados sobre a água doce disponível na Terra, pedir aos alunos que elaborem outro gráfico para evidenciar a porcentagem de água doce acessível para consumo. Os gráficos deverão ficar dessa maneira ao serem finalizados:

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Figura 6: Exemplo de gráfico, no formato de pizza, da distribuição de água doce na Terra

Solicitar que esses gráficos sejam arquivados na pasta de cada aluno, para serem aproveitados posteriormente. Reforçar que gráficos como esses permitem organizar melhor as informações, ao transformá-las em textos visuais. Oriente os alunos a notar que gráficos como esses causam um maior impacto no leitor, gerando uma reflexão e um incentivo à ação; neste caso, em favor da conservação da água doce e da conscientização do uso consciente desse recurso natural.

Dando continuidade a caracterização das camadas da Terra, fazer uma caracterização da atmosfera. Assim, explicar que a atmosfera deve ser compreendida como uma fina camada de gases que envolvem o planeta Terra. Essa fina camada de gases é de vital importância, pois protege a Terra e todas as suas formas de vida de um ambiente muito hostil que é o espaço cósmico e que contém radiações extremamente energéticas. Além de nos proteger das radiações cósmicas, a atmosfera é de suma importância para os processos biológicos que acontecem na superfície terrestre. Ela também é um componente fundamental para o ciclo hidrológico, pois age como um

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gigantesco condensador que transporta água dos oceanos para os continentes, além de ser essencial na manutenção do balanço de calor na Terra, absorvendo radiação infravermelha emitida pelo Sol. Dessa maneira, ela nos propicia condições para que não tenhamos os ambientes hostis existentes em outros planetas e satélites que não possuem atmosfera.

Os gases que constituem a atmosfera são, essencialmente, o nitrogênio (78%), o oxigênio (21%), o argônio (0,9%) e o dióxido de carbono (0,03%). Os demais gases (0,07%) se apresentam em pequenas quantidades. Com esses dados, pedir aos alunos que elaborem um gráfico, no formato de pizza, da porcentagem dos gases que constituem a atmosfera, conforme mostra o gráfico a seguir.

Figura 7: Exemplo de gráfico da composição da atmosfera da Terra.

Solicitar que esse gráfico seja arquivado na pasta de cada aluno, para ser aproveitado posteriormente. A partir do gráfico, refletir com os alunos a respeito da importância de cada um desses gases e da atmosfera em geral para a vida na Terra.

Para a próxima aula, pedir aos alunos que pesquisem sobre a importância do Sol para a vida na Terra e qual a relação dele com a atmosfera.

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Aula 6: Terra e Sol

Nesta aula, com o intuito de se compreender as influências do Sol sobre as camadas discutidas nas aulas anteriores, será explorado as relações entre a Terra e o Sol, dando especial ênfase para a influência do Sol sobre a atmosfera e suas condições climáticas.

Com os alunos dispostos em roda, a partir dos resultados da pesquisa solicitada na aula anterior, iniciar a aula questionando sobre a importância do Sol para a vida na Terra e como qual a importância dele para as camadas da Terra discutidas nas aulas anteriores.

Anotar as respostas na lousa e, logo após esse momento inicial, pedir aos alunos que as copiem no caderno ou em folhas avulsas, a fim de que possam guardá-las na pasta de pesquisa. As respostas possivelmente apontarão para o fato de o Sol aquecer a Terra, por fornecer a energia necessária para as plantas realizarem fotossíntese, por produzir variações climáticas na Terra, pelo ciclo da água etc.

A partir das respostas dos alunos, explicar que o Sol é a fonte primária de energia para todos os processos que na Terra. Na biosfera, por exemplo, a energia luminosa proveniente do Sol é fundamental para a fotossíntese, processo em que seres fotossintetizantes transformam gás carbônico e água em glicose, lipídios, proteínas, vitaminas, ácidos nucleicos, liberando oxigênio para atmosfera. Os organismos fotossintetizantes são os produtores das cadeias alimentares; sendo assim, a energia luminosa proveniente do Sol é fundamental na cadeia alimentar, de modo que sem a energia do Sol as plantas não realizariam fotossíntese e, consequentemente, toda a cadeia alimentar existente na Terra não existiria.

Exemplificar que na hidrosfera a energia proveniente do Sol é de fundamental importância para o ciclo da água, o qual, pelos processos de evaporação, precipitação, infiltração e escoamento, cria uma dinâmica hidrológica de interdependência entre os conjuntos de águas contidos na Terra. Já na atmosfera a energia solar provoca o seu aquecimento e, consequentemente, todas as condições climáticas observadas na Terra.

A partir dessa primeira discussão, estimulá-los a refletirem que os ciclos bióticos e abióticos que ocorrem na Terra, devido a energia proveniente do Sol, se repetem ao longo

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do tempo. Assim, há muito tempo, o ser humano observando percebeu que as chuvas, as secas, as cheias, as flores, os frutos, o frio, o calor e o próprio aspecto do céu se repetem com regularidade. Essa repetição permite estimar que haverá épocas de chuvas e de secas, por exemplo.

Exemplificar que, na Europa, por exemplo, o ano é dividido em quatro estações, pois há quatro períodos com condições climáticas muito distintas, como o inverno (frio), primavera (flores), verão (calor), outono (queda das folhas). Outros povos dividiam o ano em outras estações. No Egito, as estações eram cheia, plantio e colheita. No Brasil, embora tradicionalmente se mencione as quatro estações por causa da herança da colonização europeia, elas não são tão distintas. As estações acontecem de forma diferente nos estados do norte e do sul. Nos estados do sul é mais fácil dividir o ano em quatro estações, pois é possível observar as quatro predominâncias. Já nos estados do norte do Brasil é mais fácil dividir o ano em verão e inverno ou chuvas e seca, pois estes aspectos são predominantes na região norte. A partir dessa discussão questionar:

1.

Quais os climas predominantes na sua região?

Resposta pessoal.

2.

Que estações existem durante o ano na região onde você mora?

Resposta pessoal.

3.

Por que ao longo do ano, em determinada localidade, é possível notar condições climáticas bem distintas?

Resposta: Por causa do movimento de translação da Terra, do eixo de inclinação e da proximidade do local a linha do equador terrestre.

4.

Por que, no final do ano, aqui no Brasil, enfrentamos ondas de calor enquanto na cidade de Nova Iorque se enfrenta nevascas?

Resposta: Por causa do eixo de inclinação terrestre.

5.

Quais condições físicas são necessárias para explicarmos as estações do ano e as consequentes variações climáticas no globo terrestre?

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Resposta: A ocorrência das estações do ano, além dos movimentos de translação e rotação da Terra, depende de duas propriedades do eixo de rotação da Terra: ele está inclinado com relação à órbita que a Terra faz ao redor do Sol; essa inclinação é sempre a mesma, ou seja, o eixo aponta sempre para a mesma posição.

Pedir aos alunos que respondam essas questões no caderno ou em folhas avulsas, a fim de que possam guardá-las na pasta de pesquisa. Se julgar necessário, retomar conceitos de translação, rotação e eixo de inclinação terrestre.

Para a próxima aula, pedir aos alunos que pesquisem sobre a Lua e a influência dela com a Terra e suas camadas (litosfera, atmosfera, hidrosfera e biosfera).

Aulas 7: Terra e Lua

Nesta aula, com o intuito de investigar as influências da Lua sobre as camadas discutidas nas aulas 4 e 5, será explorado as relações entre a Terra e a Lua. Para iniciar a aula, organizar os alunos em um círculo e questioná-los sobre o que é a Lua e como seria a Terra sem seu satélite natural. Pedir aos alunos que apresentem os resultados da pesquisa solicitada na aula anterior.

Conforme os alunos forem falando os resultados das pesquisas, anotar na lousa as influências da Lua sobre a Terra. Pedir aos alunos que anotem as informações em seus cadernos ou folhas avulsas, guardando na pasta de pesquisa.

Estimular o debate entre eles e explicar as influências, mencionando que sem a Lua muitas condições da Terra mudariam, tais como:

Ciclo das Marés: se a Lua não existisse as marés seriam diferentes. Elas ainda existiriam, porém com menos intensidade. Com menores forças de maré, as faixas de areia que são cobertas periodicamente pela água do mar, durante a maré alta, seriam bem menores, influenciando toda a diversidade de seres que vivem nessas regiões, causando impactos para a vida marinha e para diversas espécies, como as aves migratórias que lá se

alimentam.

Tempo de rotação da Terra: a Lua influência diretamente o movimento de rotação da Terra, de modo que, se ela não existisse, esse movimento seria bem mais rápido, o que mudaria a duração dos dias e das noites e, consequentemente, o ritmo da vida terrestre.

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Acredita-se que os dias teriam uma duração de, aproximadamente, 15 horas. Essa redução na duração do dia decorreria do enfraquecimento das forças de marés, as quais influenciam diretamente no movimento de rotação da Terra.

Eixo de rotação da Terra: é devido à Lua que a inclinação do eixo de rotação da Terra nunca muda, permanece estável em aproximadamente 23,5 graus. Assim, se a Lua não existisse, essa inclinação seria variável o que influenciaria drasticamente o clima na Terra e, consequentemente, toda a vida que nela existe.

Proteção contra impactos: naturalmente, a gravidade da Lua atrai para a sua superfície a maioria dos meteoroides e pequenos asteroides. Se ela não existisse a gravidade da Terra atrairia todos esses corpos para a sua superfície, aumentando as chances de grandes impactos.

No final da aula, solicitar aos alunos que, em seus cadernos ou folhas avulsas, elaborem uma pequena síntese sobre o que é e como a Lua influência a Terra. Pedir para que pensem nas consequências para a biosfera caso a Lua não existisse.

Aulas 8 e 9: Produção da revista

Estas aulas serão dedicadas a produção dos artigos que irão compor a revista que será divulgada na comunidade escolar. Em um primeiro momento, pedir aos alunos que consultem em suas pastas de pesquisa os dados, desenhos, gráficos, tabelas e outros materiais arquivados. O objetivo é criar artigos que abordem a Terra e suas relações com a sua vizinhança cósmica, de modo a chamar a atenção dos leitores para as condições físicas da Terra e sensibilizando-os assim para uma consciência de preservação e respeito com a Terra.

Nesse momento, dividir a turma em grupos para que cada grupo seja responsável por elaborar um artigo referente a cada um dos temas desenvolvidos nas aulas anteriores.

Se necessário, pesquisar com os alunos qual a estrutura de um artigo, para que todos os artigos tenham uma estrutura padronizada. As produções dos alunos podem conter estes itens em sua estrutura:

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Título: Deve expressar, da forma mais clara possível, o tema do que será abordado no artigo.

Introdução: Deve apresentar, resumidamente, o assunto ou assuntos tratados no artigo, de modo a conter os objetivos gerais e a metodologia empregada no artigo.

Desenvolvimento/corpo do artigo: Deve apresentar o detalhamento da pesquisa realizada e comunicar seus resultados. O conteúdo pode ser subdividido em seções, dentro de uma estrutura lógica com que o tema foi desenvolvido.

Conclusão: É a síntese do trabalho, ou seja, é o espaço para se retomar os principais resultados no desenvolvimento do trabalho e fazer uma breve revisão dos pontos

principais levantados e discutidos. Deve explicitar o ponto de vista do autor/grupo e pode apresentar novos problemas ou levantar lacunas que necessitariam de outras

investigações.

Em um primeiro momento, os alunos devem elaborar a primeira versão dos artigos.

Caso estejam disponíveis, incentivar os alunos a usarem computadores para a construção de uma prévia dos artigos, facilitando a edição dos artigos e da revista.

Em um segundo momento, propor que cada grupo apresente as prévias de seus artigos para os outros grupos, a fim de que possam apontar dúvidas e pontos de melhoria nos textos. É importante mediar essa avaliação dos artigos entre os grupos com o objetivo de trabalhar as estratégias após a produção do texto, considerando a edição e a revisão do texto para corrigi-lo e aprimorá-lo.

Após a apresentação das prévias dos artigos e dos possíveis pontos de melhorias, iniciar a edição final da revista com todos os artigos produzidos. Essa etapa pode ser feita na sala de informática, para que os alunos tenham a oportunidade de discutir e refletir sobre a revista, ao mesmo tempo em que elaboram a versão digital da revista no computador. Se possível, preparar um modelo padrão de artigo em um programa de edição de texto no computador para que os alunos possam segui-lo.

Propor, para todos os grupos, a criação em conjunto de uma capa para a revista. Em seguida, unir os trabalhos na revista e expor a produção para toda a escola. Se possível,

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divulgar a revista tanto na forma impressa quanto na forma digital em algum ambiente virtual de divulgação para a comunidade escolar.

Aula 10: Avaliação e troca de experiências

A última aula do projeto é dedicada à troca de experiências sobre o desenvolvimento do projeto. Propor uma roda para que os alunos possam fazer as considerações a respeito do que foi realizado. Se necessário, estimular o debate fazendo estas perguntas:

1. Do que vocês mais gostaram?

2. Alguma parte foi mais difícil que outra?

3. Acham que a pasta de pesquisas ajudou vocês durante a elaboração do texto?

4. Vocês imaginavam, na primeira aula, que esse seria o resultado do projeto?

5. O que fariam diferente?

Depois da conversa, propor aos alunos que anotem outras sugestões e arquive as considerações nas pastas. Recolha as pastas de pesquisa para avaliá-las individualmente.

Sugestões de materiais para a pesquisa dos alunos

Centro de divulgação científica e cultural da USP. No site é possível acessar diversos temas relacionados à Astronomia, inclusive curso online. Disponível em:

<http://www.cdcc.sc.usp.br/cda/>. Acesso em: 6 nov. 2018.

Astronomia no Zênite. Site de divulgação de materiais voltados para a Astronomia.

Disponível em: <http://www.zenite.nu/>. Acesso em: 28 out. 2018.

Avaliação

Aulas Propostas de avaliação

1

Avaliar a participação nas discussões propostas, percebendo se os alunos respeitam a vez de fala dos demais colegas. É possível avaliar o conhecimento prévio dos alunos sobre a Terra e suas relações com o Universo.

2 e 3 Avaliar a participação dos alunos tanto nas pesquisas propostas como nas discussões levantadas.

Avaliar se os alunos conseguem estabelecer as relações entre a Terra e o Sistema Solar do qual faz parte.

Observar a postura dos alunos na realização dos experimentos de comparações, em escala, das

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até o interesse na produção dos resultados da observação.

4 e 5

Observar se os alunos conseguem compreender as camadas da Terra e suas relações na manutenção das condições físicas que tornam o nosso planeta único no Sistema Solar.

Avaliar se os alunos conseguem entender as relações porcentuais e gráficas dos dados sobre a água disponível na Terra e sobre os gases que constituem a atmosfera. Considerar o interesse deles nas atividades e na pesquisa.

6

Avaliar o entendimento dos alunos quanto à importância da energia solar para a manutenção de todos os processos, bióticos ou abióticos, que ocorrem na superfície terrestre. Devem ser avaliados, também, quanto à autonomia na pesquisa proposta e no envolvimento nas atividades propostas.

7 Avaliar o entendimento dos alunos quanto à importância da Lua para a manutenção das diversas condições físicas da Terra e, consequentemente, para as condições de vida no planeta.

8 e 9

Durante a aula, avaliar se os alunos conseguiram realizar as pesquisas, coletando informações diversas sobre os temas propostos, com autonomia.

Avaliar a proatividade dos alunos na produção dos artigos e a capacidade deles em trabalhar em grupo. Considerar ainda a recepção deles às críticas dos colegas na etapa de revisão dos artigos.

10 Avaliar a participação dos alunos durante a atividade, percebendo se respeitam a vez da fala dos demais.

Avaliação Final

Assumindo que a avaliação faz parte do processo de ensino-aprendizagem e que seu objetivo é de diagnosticar a situação de aprendizagem de cada aluno, em relação à programação curricular, a fim de se traçar ações para o seu pleno desenvolvimento, deve- se avaliar o desenvolvimento dos alunos sobre a compreensão dos temas propostos em cada uma das etapas do projeto. Assim, a avaliação deve ocorrer ao longo de todas as atividades sugerida, na participação durante as explicações e nos momentos destinados às discussões.

É importante observar o envolvimento dos alunos com o projeto, avaliando a dedicação às pesquisas, a proatividade, o compromisso com o projeto e o empenho na elaboração dos artigos e da revista.

Avaliar se os alunos trabalharam com empatia, respeitando os momentos de fala e de ação dos demais envolvidos na execução de todas as tarefas. Ao final, espera-se que entendam a importância de uma postura consciente de preservação e respeito com a Terra.

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A conversa final, na última aula, é de extrema importância para se ter uma compreensão de como e se o projeto atingiu as expectativas dos alunos, sendo possível notar se eles compreenderam os artigos e a revista como resultado do próprio trabalho.

Referência bibliográfica complementar

OLIVEIRA FILHO, K. S.; SARAIVA, M. F. O. Astronomia e Astrofísica. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2004.