Produção de Situações-Problema por professores de Ciências da
Natureza em curso de formação continuada
Mara E. Jappe Goi ([email protected])
INTRODUÇÃO
Este trabalho apresenta situações-problema produzidos por professores da
Educação Básica durante um componente curricular do curso de Especialização em
Educação Cientifica e Tecnológica da Universidade Federal do Pampa
(UNIPAMPA). O objetivo do componente foi fornecer ao professor da Educação
Básica subsídios teóricos e metodológicos para o trabalho com a metodologia de
Resolução de Problemas em suas aulas.
O componente curricular contou com dez professores da Educação Básica
da área de Ciências da Natureza e Matemática. Assim, buscou-se fornecer aos
professores em formação o aprofundamento teórico empregados no trabalhado de
elaboração de problemas, bem como, demonstrar a produção de exemplares de
problemas tratados na literatura. A partir dos aspectos teóricos trabalhados, os
professores foram incentivados a aprofundar seu conhecimento teórico, produzir seu
próprio material didático, fazer uma reflexão sobre sua própria prática com outros
professores e usar a metodologia de Resolução de Problemas nos contextos de sala
de aula.
CONTEXTO E DETALHAMENTO DAS ATIVIDADES
Os problemas elaborados pelos professores são apresentados no Quadro1
em seu formato original e estão organizados em Blocos de A a F e denominados por
P1 a P22. Esses problemas foram produzidos por 7 dos 10 professores participantes
do componente curricular, pois optou-se em analisar os problemas relacionados à
área de Ciências da Natureza, sendo que os demais serão analisados em outro
trabalho por se tratar de problemas da área de Matemática.
Quadro 1: Problemas produzidos na formação Continuada
Bloco A- Esportes
P1. Muitos atletas utilizam anabolizantes para aumentar o seu desempenho em diferentes modalidades esportivas. Estas reações são fundamentais para o desenvolvimento de um organismo e para recuperar danos nas células. Pesquise quais os principais anabolizantes utilizados pelos atletas e quais os efeitos colaterais ocasionados por estas substâncias?
P2- Sabe-se que durante as aulas de educação física na escola, os alunos jogam futebol durante 45 min, a cada 30 min, um indivíduo de 60kg tem gasto calórico de 330 calorias.
Consulte 5 alunos para saber qual seria o gasto calórico desta atividade em 60min?
P3- A pirâmide alimentar adaptada para a população brasileira é dividida em oito grupos de alimentos. Um dos objetivos é mostrar que a alimentação deve conter moderação e variedade para combater a prevalência de doenças (obesidade, hipertensão, diabetes) e a carência de nutrientes (ferro, vitamina). Na base estão os carboidratos fonte de energia. Acima os alimentos reguladores que são os vegetais e as frutas. Em seguida estão às proteínas que são os construtores, e no topo da pirâmide estão os açúcares e gorduras, alimentos que devem ser consumidos eventualmente. Em vista disto, faça um levantamento da sua alimentação, durante dois dias, construindo uma pirâmide alimentar, com a sua ingestão diária comparando com a pirâmide padrão, levando em consideração quais alimentos devem ser ingeridos antes e depois das atividades físicas.
P4- A partir do “ vídeo a História dos eletrônicos” faça uma pesquisa e identifique quais os metais estão presentes nas pilhas e baterias. Defina suas propriedades químicas e físicas além de sua toxidade para com ambiente e à saúde humana. Organize um plano de solução para podermos descartar esses lixos eletrônicos sem prejudicarmos o ambiente e à saúde das pessoas.
P5- A partir do vídeo “A História da Água Engarrafada - A grande mentira da Indústria” escreva alguns problemas causados pela poluição e lixo eletrônico jogados no ambiente e como isto afeta o consumo da água? Como Podemos evitar o desperdício, sabendo que certas regiões do pais passam por períodos de estiagem e racionamentos de água. Desenvolva um modelo para representar a estrutura da água(tipo ligação química, geometria molecular, etc.)
P6- Diante dos inúmeros problemas de contaminação dos mananciais de água, proponha estratégias experimentais para seu tratamento.
Bloco c: Incêndio
P7- Sabendo que o fogo é uma reação química, devemos conhecer quais são os elementos que compõem essa reação. A teoria nos diz que são 3 elementos básicos: combustível, comburente e ca-lor. Esses três elementos, reagindo em cadeia, dão origem ao fogo. As pesquisas denominam esses elementos, bem como a relação entre eles, por triângulo do fogo ou tetraedro do fogo. É relevante que seja entendido como age cada um desses elementos e como eles se relacionam. Explique como ocorre essa relação entre combustível, calor e comburente. Faça uma relação de materiais e com-pare-os quanto à facilidade de combustão.
P8- Considerando a teoria básica do fogo, o qual só existe quando estão presentes, em proporções ideais, o combustível, o comburente e o calor, reagindo em cadeia. Baseado nesses conhecimentos, concluise que, suspendendo a reação em cadeia e isolando um dos elementos do fogo, teremos in -terrupção da combustão. Considerando a origem do fogo, o seu combustível, ele pode ser combatido da mesma forma? Escreva como pode ser extinto o fogo.
P9-O calor é uma forma de energia. É o elemento que inicia o fogo e permite que ele se propague. Verifica-se que algumas vezes até mesmo o aquecimento de uma máquina já é suficiente para pro-ver calor necessário para o início de uma combustão. Quais os processos de transmissão de calor e como ocorre essa propagação? Isso poderia explicar alguns casos de incêndio? Exemplifique os casos que ocorreram em sua cidade e quais suas principais causas. E que medidas podem ser toma -das para que fossem evitados esses incêndios?
P10-Para se combater um incêndio usando os métodos adequados (extinção rápida e segura), há a necessidade de entendermos quais são as características que definem os combustíveis. Existem cin-co classes de cin-combustíveis recin-conhecidas pelos maiores órgãos voltados ao estudo do tema, sendo elas: Classe A – sólidos combustíveis; Classe B – líquidos e gases combustíveis; Classe C – materi -ais energizados; Classe D – met-ais pirofóricos; e Classe K – óleos e gorduras. Já se fala também em uma nova classe, a Classe E, que representa os materiais químicos e radioativos. Classe A, são os incêndios ocorridos em materiais fibrosos ou combustíveis sólidos. Características: queimam em ra-zão do seu volume, isto é, em superfície e profundidade. Esse tipo de combustível deixa resíduos (cinzas ou brasas). Exemplos: madeira, papel, borracha, cereais, tecidos etc. Classe B, são os incên-dios ocorridos em combustíveis líquidos ou gases combustíveis. Características: a queima é feita através da sua superfície e não deixam resíduos. Exemplos: GLP, óleos, gasolina, éter, butano etc. Classe C, são os incêndios ocorridos em materiais energizados. Características: oferecem alto risco à vida na ação de combate, pela presença de eletricidade. Quando desconectamos o equipamento da sua fonte de energia, se não houver nenhuma bateria interna ou dispositivo que mantenha ener-gia, podemos tratar como incêndio em classe A ou classe B. Exemplos: transformadores, motores, interruptores etc. Classe D, são os incêndios ocorridos em metais pirofóricos. Características: irradi-am uma forte luz e são muito difíceis de serem apagados. Exemplos: rodas de magnésio, potássio, alumínio em pó, titânio, sódio etc. Classe K, são os incêndios em banha, gordura e óleos voltados ao cozimento de alimentos. Características: é uma classe de muita periculosidade, ao passo que o trato de banha, gordura e óleos é bastante comum nas cozinhas residenciais e industriais. Exemplos: in -cêndios em cozinhas quando a banha, a gordura e os óleos são aquecidos. Faça um estudo sobre cada classe de combustível e esboce um planejamento quanto à forma de extinção do incêndio de cada tipo de classe, alertando quanto ao perigo de combater um incêndio.
P11- A Lei complementar nº 14.376, de 26 de dezembro de 2013, atualizada até a Lei Complementar n.º 14.924, de 22 de setembro de 2016, estabelece normas sobre Segurança, Prevenção e Proteção contra Incêndios nas edificações e áreas de risco de incêndio no Estado do Rio Grande do Sul e dá outras providências. Faça a leitura desta lei e realize uma pesquisa sobre as principais medidas a
se-rem tomadas organizando um plano de orientação em sua escola, quanto aos riscos de incêndios e as principais formas de combate e prevenção.
Bloco D- Incêndio
P12-A eletricidade é relevante na vida moderna, faz parte do planejamento estratégico do desenvolvimento das nações, pois seu emprego possibilita desde o funcionamento dos motores das indústrias até a informática, contribuindo decisivamente para o aumento da qualidade de vida da população. Pensando sobre isso realize uma pesquisa sobre os materiais necessários para a construção de um circuito elétrico residencial, e esboce a representação destes materiais em uma residência.
P13- Os incêndios de origem elétrica têm início com o superaquecimento dos condutores, inflamando o revestimento plástico que os protegem ou as matérias em sua volta, gerando um curto circuito. Deste modo, realize uma pesquisa sobre as principais causas de incêndios e mecanismos para evita-los.
P14- Considerando a quantidade de equipamentos eletrônicos existentes, há possiblidades de ocorrerem um curto circuito em residências ou edificações ocasionando incêndios, deste modo realize uma pesquisa sobre os equipamentos que mais causam incêndios, e os meios de contenção para estes incêndios.
Bloco E- Química do Fogo
P15- Desde que o homem aprendeu a manipular o fogo, vem percebendo sua dependência cada vez maior a esta fonte de energia. A energia gerada pelo fogo é importante tanto para uso industrial como doméstico, seja para cozinhar seus alimentos, aquecer-se ou gerar energia em pequenas ou grandes indústrias. Assim é importante salientar que existem reações químicas que ocorrem com li-beração ou absorção de energia em forma de calor. A) Faça experimentalmente em laboratório a re-ação de combustão que origina o fogo e explique quimicamente como acontece este fenômeno. B) Demonstre em um gráfico como funciona a variação de entalpia nesta situação.
P16- Minas do Camaquã, conhecida localidade do interior de Caçapava do Sul famosa por sua bele-za natural e extração de minérios, neste final de semana foi amplamente castigada por um incêndio que assustou seus moradores e deixou danos irreparáveis em sua geografia. A) Pesquise como a re-ação de combustão responsável por incêndios acontece, e demonstre sua equre-ação. B) Explique como o fogo de um incêndio pode ser controlado observando os conceitos químicos e as diferentes formas de combate.
P17- Um dos acidentes domésticos mais corriqueiros e que costumam deixar sequelas e grandes prejuízos é a explosão de botijões de gás de cozinha. Este gás possui um cheiro característico con-ferido pela adição de mercaptano que permite a verificação se está acontecendo vazamento ou não. Existem alguns cuidados que devem se observados para que se evite a eventual explosão dos mes-mos, tais que os botijões devam ficar em locais arejados, longe dos fogões e ainda, utilizar água com sabão para detectar algum tipo de vazamento. A) Pesquise e demonstre as formulas estrutural dos componentes do gás de cozinha e entenda como eles se apresentam no interior do botijão B) Co-mente o fenômeno que ocorre no interior do botijão em diferentes graus de temperatura B) Explique qual o motivo das diferentes cores da chama de um fogão em relação ao gás de cozinha.
Bloco f- Germinação
P18- Ao observarem a natureza vocês vêm que existem inúmeras plantas. Pesquise como nasce uma planta?
P19-Ao discutir sobre como se cultiva uma árvore, as crianças disseram que bastava terra e um lugar com luz (claridade) para ela nascer. As sementes foram plantadas “elas esperavam ver o resultado da germinação logo”, mas nenhuma brotou. Pesquise o que aconteceu e em seguida o que é necessário para que a germinação ocorra.
P20- Existem muitos tipos de sementes e, consequentemente, vários tipos de plantas. Será que todas as sementes germinam da mesma maneira? Busque informações sobre diferentes tipos de germinações e faça desenhos sobre as mesmas.
P21- Assim como os seres humanos necessitam de alimentos para sobreviverem, as plantas também precisam de alguns nutrientes. Quais são estes nutrientes e sua importância para a germinação.
P22- A germinação é o processo de crescimento de uma planta a partir da semente. Algumas sementes germinam assim que encontram as condições ambientais necessárias. Em contrapartida outras sementes, mesmo em condições ambientais favoráveis, não conseguem germinar, sendo por isso considerada dormente. Explique e represente como é o fenômeno de dormência?