A HIDROSFERA
A HIDROSFERA
MANUAL DE APOIO AO PROFESSOR
Conteúdo didático criado e desenvolvido para a Fundación ProFuturo pela Elesapiens Learning & Fun (www.elesapiens.com), com a colaboração do Departamento de
A HIDROSFERA
ÍNDICE
1. JUSTIFICATIVA DA UNIDADE ... 4
2. OBJETIVOS ... 4
3. CONTEÚDO ... 4
4. COMPETÊNCIAS A SEREM DESENVOLVIDAS ... 5
5. REQUISITOS PRÉVIOS ... 5
6. SEQUÊNCIA DA APRENDIZAGEM ... 6
6.1 Analisar e motivar ... 6
6.1.1 Atividade em aula: Aquecimento ... 6
6.1.2 Recurso digital 1: Introdução a A hidrosfera ... 6
6.2 Analisar e experimentar ... 7
6.2.1 Atividade em aula: A preparação para o trabalho individual ... 7
6.2.2 Recurso digital 2: A hidrosfera terrestre e em outros planetas ... 7
6.2.3 Atividade em aula: Água doce e água salada ... 8
6.2.4 Recurso digital 3: A molécula de água ... 8
6.2.5 Atividade em aula: Mudanças de estado da água ... 9
6.2.6 Recurso digital 4: As águas oceânicas ... 9
6.2.7 Recurso digital 5: As águas continentais ... 10
6.2.8 Atividade em aula: Construímos o nosso rio ... 11
6.2.9 Recurso digital 6: Os usos da água ... 11
6.3 Elaborar ... 12
6.3.1 Atividade em aula: Limpando águas residuais ... 12
6.4 Avaliar ... 12
6.4.1 Recurso digital 8: Avaliação de A hidrosfera ... 12
6.4.2. Recurso digital 9: Resumo de A hidrosfera ... 13
6.4.3 Atividade em aula: A reflexão sobre o conteúdo visto ... 13
7. CONCEITOS-CHAVE DA UNIDADE ... 13
8. UNIDADES RELACIONADAS ... 14
9. CALENDÁRIO ... 14
PROGRAMAÇÃO DIDÁTICA ... 14
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10. BIBLIOGRAFIA ... 16 11. ANEXO I: Os usos da água ... 17 12. ANEXO II: Limpando águas residuais ... 19
A HIDROSFERA
1. JUSTIFICATIVA DA UNIDADE
A unidade didática A hidrosfera pertence à área de ciências naturais. São respondidas perguntas como: Há alguma diferença entre a água doce e a salgada? O gelo tem alguma importância quando se fala em água? Quais são os usos da água no nosso planeta? Recuperamos o conceito do ciclo da água e trabalhamos de forma ampla a importância de conservar e tratar com respeito os recursos hídricos da Terra.
2. OBJETIVOS
Ao concluir esta unidade didática, o aluno terá condições de:
Diferença entre mares e oceanos.
Identificar propriedades da água salgada em comparação à doce.
Conhecer os principais usos da água e alguma forma de depuração.
Conhecer a importância do gelo como recurso hídrico.
Refletir sobre a origem da água no nosso planeta.
3. CONTEÚDO
O conteúdo desta unidade didática está dividido nas seguintes seções:
Introdução a A hidrosfera.
A hidrosfera terrestre e em outros planetas.
A molécula de água.
As águas oceânicas.
As águas continentais.
Os usos da água.
Limpando águas residuais.
Resumo de A hidrosfera.
Avaliação de A hidrosfera.
A HIDROSFERA
4. COMPETÊNCIAS A SEREM DESENVOLVIDAS Competências DeSeCo, OCDE
Categoria 1: usar as ferramentas de forma interativa
A habilidade de usar a linguagem, os símbolos e o texto de forma interativa.
Categoria 3: atuar de maneira autônoma
A habilidade de agir dentro de uma grande estrutura.
Competências do século XXI, ACTS21 Maneiras de pensar
Aprender a aprender.
Ferramentas para trabalhar.
Manusear a informação.
Formas de viver no mundo.
Cidadania local e global.
5. REQUISITOS PRÉVIOS
O conteúdo desta unidade didática está voltado para alunos de 8 a 12 anos de idade. Como nesta faixa etária os alunos são capazes de entender os conceitos por meio de exemplos concretos e reais, é recomendável que eles, sempre que possível, façam atividades manuais usando modelos simples que ajudem a compreender as ideias abstratas.
A ordem de apresentação do conteúdo foi pensada como uma sequência lógica, mas permite o uso independente de cada um dos tópicos. É recomendável que os alunos saibam o que é a água e as suas características, antes de vermos em detalhes o restante do conteúdo, desta forma terão um contexto claro no qual poderão se aprofundar e aprender sobre a distribuição e a importância deste recurso.
A HIDROSFERA 6. SEQUÊNCIA DA APRENDIZAGEM
6.1 Analisar e motivar
6.1.1 Atividade em aula: Aquecimento
Antes de começar a trabalhar com o conteúdo digital, é recomendável explicar aos alunos o assunto que será visto e perguntar o que sabem sobre o tema.
Algumas das perguntas que podem ser feitas são: Sabia que há água salgada e doce no planeta? Qual dos dois tipos você acha que é mais abundante? Sabia que a água sólida é chamada gelo? Acha que existe água em outros planetas?
Depois de ouvir rapidamente as respostas dos alunos, são apresentados os objetivos desta unidade didática e o que saberão ao final de cada sessão. Outra possibilidade é colocar estes objetivos em um cartaz e colocá-lo na parede da sala de aula para que os alunos possam fazer uma autoavaliação contínua, sabendo claramente o que ainda precisam aprender.
6.1.2 Recurso digital 1: Introdução a A hidrosfera
É recomendável começar a trabalhar os conteúdos com o vídeo de introdução. É interessante comentar rapidamente as perguntas feitas no vídeo, estimulando os alunos a dar respostas criativas, antes de continuar com as perguntas de avaliação do conhecimento prévio.
No final, você pode comentar as respostas das perguntas da avaliação de
conhecimento prévio e observar o que mais desperta o interesse dos alunos.
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6.2 Analisar e experimentar DIFERENTES CORPOS DE ÁGUA
Nesta seção, os alunos identificarão as formas como a água é encontrada na Terra e descreverão as suas mudanças e transformações. Para tanto, são propostas as seguintes atividades:
6.2.1 Atividade em aula: A preparação para o trabalho individual
A partir deste momento, os alunos começam a descobrir as respostas para as perguntas feitas no vídeo inicial. Para estimular o desenvolvimento da competência de aprender a aprender, é recomendável fazer uma preparação antes do trabalho individual com os recursos. É recomendável dar instruções claras sobre a ordem em que serão utilizados os recursos, porque esta sequência foi definida segundo diferentes níveis de aprofundamento sobre o tema.
Como atividade inicial de “imersão no tema”, os alunos devem observar com atenção um globo terrestre (ou a imagem virtual de um). Devem prestar atenção nas grandes massas de água no planeta, para que tenham uma ideia da quantidade de água que há nos oceanos e nos polos. Seria ideal que desde o começo pudessem observar que há regiões da Terra, onde a água é armazenada em estado sólido, ou seja, na forma de gelo.
6.2.2 Recurso digital 2: A hidrosfera terrestre e em outros planetas
Esta seção constitui a base do tema e pode ser abordada usando os recursos digitais, lendo e respondendo às questões. O conteúdo trata dos seguintes pontos:
O que é hidrosfera?
Água salgada e água doce.
Distribuição da água na Terra.
Origem da água na Terra.
Neste recurso os alunos descobrirão curiosidades sobre a água e as formas em que ela aparece nos planetas do Sistema Solar.
A maioria dos dados traz definições básicas e referências estatísticas sobre a quantidade de água doce e salgada no planeta. No entanto, a parte mais complicada pode ser explicar que as
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calotas polares são compostas por água doce.
EXPLICAÇÃO CIENTÍFICA
O processo de congelamento da água salgada acontece em camadas, de cima para baixo, congelando primeiro as camadas superiores (que são menos salgadas e têm um ponto de fusão menor). Quando a concentração de sal é muito alta, a temperatura necessária para congelar a água cai de forma acentuada (até -21 graus centígrados) e ela não chega a congelar.
No final da parte explicativa, há uma atividade para colocar na ordem certa uma série de fotos sobre a quantidade de água do planeta, de maior para menor. A atividade ajuda a revisar ideias- chave, bem como a realizar uma autoavaliação e aprender com os próprios erros.
6.2.3 Atividade em aula: Água doce e água salada
Depois de apresentar o conteúdo, pode ser realizada uma atividade muito simples que consiste em mostrar dois recipientes com água, um com água doce (da torneira) e outro com salgada. Se não for possível pegar a água salgada diretamente do mar, podemos “fabricá-la”, adicionando sal iodada à água doce. Os alunos podem diferenciá-las e fazer experiências comparativas: cheiro, sabor, translucidez, etc. Também podemos pegar um copo para cada tipo de água e colocá-los ao mesmo tempo no congelador, comprovando que a salgada demora mais para congelar e que isso ocorre por camadas, de cima para baixo.
6.2.4 Recurso digital 3: A molécula de água
Ao assistir individualmente um vídeo explicativo, os alunos aprenderão conceitos básicos sobre o ciclo da água na Terra e a sua importância para a vida.
Também verão com mais detalhes algumas propriedades do gelo como a sua densidade menor em relação à água em estado líquido, cuja principal consequência é boiar sobre ela.
O vídeo é um recurso mais atrativo em
função da variedade de estímulos visuais e sonoros. No final, divididos em grupos de 4
A HIDROSFERA participantes, os alunos devem comparar as suas anotações para tirar conclusões sobre o que
aprenderam com o vídeo.
6.2.5 Atividade em aula: Mudanças de estado da água
Para nos aprofundarmos sobre o conteúdo do vídeo, podemos mostrar diretamente a mudança de estado da água, começando pelo sólido:
- Partimos de um cubo de gelo: os alunos poderão observar, tocar e fazer experiências com ele.
- O ideal seria contar com uma bacia grande de água, onde seja possível colocar o cubo de gelo e verificar como ele flutua. Se o recipiente for transparente será possível observar que dois terços dele ficam sob a água e apenas um terço do cubo fica fora.
- Depois, colocamos o cubo de gelo em uma panela e o submetemos ao calor, no fogão ou sob o sol.
- A água resultante deverá ser aquecida, comprovando assim a sua evaporação na forma de gás.
É uma forma simples de ver os três estados da água e verificar a diferença na densidade do gelo e da água em estado líquido. Esta parte é um pouco mais complicada, mas também podemos medir o volume do cubo de gelo, empregando o princípio de Arquimedes, e depois comparar o volume da água deslocada com o volume da água resultante da fusão.
Outra maneira de verificar as diferenças de volume entre o gelo e água em estado líquido é colocar uma garrafa com água no congelador para ver como o gelo transborda ao congelar.
6.2.6 Recurso digital 4: As águas oceânicas O conteúdo trata dos seguintes pontos:
Diferença entre mares e oceanos.
Funções dos mares e oceanos.
Mares e oceanos do planeta.
Os conteúdos são desenvolvidos amplamente de forma interativa, permitindo que os alunos descubram curiosidades sobre as grandes massas de água: mares e oceanos. São abordados os principais do planeta, explicando as suas diferenças. Estas águas oceânicas apresentam uma salinidade mais alta que as águas dos rios ou subterrâneas, salinidade que afeta a densidade da água.
A HIDROSFERA
EXPLICAÇÃO CIENTÍFICA
A quantidade de sal dissolvido na água modifica a densidade da solução resultante. As águas oceânicas (salgadas) possuem uma densidade mais alta que as águas continentais (doces). Isso torna mais fácil flutuar no mar do que no rio, por exemplo.
Na seção sobre as funções das grandes massas de água, é preciso ressaltar a sua importante
relação com o desenvolvimento da vida no planeta. Uma informação que pode ser interessante nesta seção é o registro em tempo real
de espécies marinhas (World Register
of Marine Species, www.marinespecies.org).
No final da parte explicativa, há uma atividade para identificar os principais mares do planeta. O objetivo desta atividade é reforçar a aprendizagem sobre o conteúdo apresentado e repassar as ideias-chave.
6.2.7 Recurso digital 5: As águas continentais
Esta seção se baseia no desenvolvimento da interpretação de texto por meio da leitura digital. O conteúdo trata dos seguintes pontos:
Águas superficiais.
Águas subterrâneas.
Água congelada.
Esta seção aborda o conceito de rio, fala dos principais rios do planeta, de lagos, represas e os seus usos, bem como de águas subterrâneas, geleiras, icebergs e temas transversais a estes.
Esta seção fala novamente sobre o ciclo da água, já que a maior parte do ciclo ocorre na zona continental do planeta.
Há ainda uma atividade para verificar se
A HIDROSFERA
É importante esclarecer neste ponto as diferenças de flutuabilidade em função da salinidade das águas. Quanto mais denso for um objeto, maior será a flutuabilidade nele de outro objeto com menor densidade. A água salgada é mais densa que a doce, por isso é mais fácil flutuar nela.
6.2.8 Atividade em aula: Construímos o nosso rio
Realizar esta atividade de forma satisfatória, dependerá do nível da turma e dos materiais disponíveis. Para tanto, propomos a construção de um trecho de rio a partir da terra. É preciso construir o curso do rio, formando uma inclinação, ou em uma superfície que já seja inclinada.
Podemos enfeitar com plantas (árvores), edifícios, barragens, etc.
O curso pode ser complicado e ser decorado como desejarem. Mas o importante é que funcione, ou seja, que a água transcorra tranquilamente pelo curso do rio. Podemos colocar uma mangueira ou torneira na parte mais alta (nascente) de modo que a água flua ao longo do percurso previsto.
6.2.9 Recurso digital 6: Os usos da água
Este recurso contém uma infografia, no Anexo I, que ilustra o uso da água no mundo. É baseada em estatísticas sobre o consumo de água dos diferentes países, bem como nos usos que têm no planeta.Na aula, esta informação deve ser ampliada para conscientizá-los sobre o uso que fazemos da água doce.
O slide é um recurso ideal para trabalhar
em grupos pequenos, fazendo perguntas aos alunos sobre as conclusões que podem tirar a partir das informações e imagens mostradas. Primeiro, os grupos devem ter tempo para analisar o slide.
Depois estas imagens podem ser projetadas na parede para que os alunos possam explicar as diferentes partes do slide.
A HIDROSFERA 6.3 Elaborar
6.3.1 Atividade em aula: Limpando águas residuais
Esta atividade é representada em formato digital (Recurso digital 7, Anexo II) para que os alunos saibam que é dirigida a eles e que devem realizá-la. Pode ser feita individualmente ou em grupos pequenos.
Peça que os alunos reflitam sobre quais produtos e resíduos podem ser encontrados nas águas residuais de uma cidade e, transversalmente, conscientizá-los sobre os produtos que não devem ser jogados no vaso sanitário ou nos desagues, como medicamentos, óleos e artigos tóxicos.
Caso tenham visto a unidade didática sobre as misturas e soluções, este seria um excelente momento para os alunos fazerem um planejamento dos métodos de separação de acordo com o tipo de mistura preparada. Podem adicionar sal ou algum soluto à mistura e seguir o passo da evaporação, relacionando-o à depuração que ocorre naturalmente no ciclo da água.
A atividade está dividida em quatro partes mais específicas: separação, sedimentação, decantação e filtragem.
6.4 Avaliar
6.4.1 Recurso digital 8: Avaliação de A hidrosfera
A avaliação faz parte do processo de aprendizagem e deve ser entendida desta forma pelos alunos.
Os resultados da avaliação ajudam os professores a melhorar as metodologias de ensino e responder de forma individualizada a cada um dos alunos, de acordo com as suas necessidades.
A prova com dez perguntas é uma ferramenta de autoavaliação para os alunos e aponta as suas dificuldades dentro de um contexto seguro e não competitivo. As perguntas estão divididas em três níveis de processos cognitivos. Em cada nível, há perguntas relativas ao conjunto dos recursos que fazem parte desta unidade didática.
A HIDROSFERA
6.4.2. Recurso digital 9: Resumo de A hidrosfera
O resumo reúne as ideias desta unidade didática representadas em um vídeo de animação. Serve para ajudar os alunos a verificar se apreenderam de fato o conteúdo que obrigatoriamente deveriam ter fixado. É recomendável lembrar aos alunos que, caso haja algo que não tenham compreendido ou fixado, poderão revê-lo nos recursos digitais.
6.4.3 Atividade em aula: A reflexão sobre o conteúdo visto
Com o objetivo de estimular os processos de metacognição (o conhecimento que temos sobre os nossos próprios processos cognitivos ou sobre o nosso processo de aprendizagem), os alunos podem responder por escrito as seguintes perguntas:
O que aprendi sobre este tema?
O que achei mais interessante?
Sobre o que gostaria de aprender mais?
Para que posso utilizar este conhecimento na minha vida diária?
Achei interessante o trabalho dos cientistas que estudam este tema?
As respostas podem ser reunidas em uma pasta individual que cada aluno desenvolve durante o estudo deste tema, reunindo as suas anotações e comentários sobre as atividades de análise e experiências.
7. CONCEITOS-CHAVE DA UNIDADE HIDROSFERA
O conjunto das partes líquidas do globo terrestre.
MAR
Volume de água contido geralmente por terrenos continentais ou entre oceanos.
OCEANO
Grande volume de água não contido por continentes em todas as suas fronteiras.
A HIDROSFERA
RIO
Corrente de água que percorre o terreno para desaguar nos mares ou oceanos. A fonte principal destas águas é o degelo.
GELO
Água em estado sólido. A maior parte da água doce do planeta encontra-se na forma de gelo. A água de outros planetas do Sistema Solar também se encontra geralmente na forma de gelo.
8. UNIDADES RELACIONADAS
Esta unidade está relacionada às seguintes unidades:
Formação e evolução do planeta Terra: os continentes
A litosfera e as mudanças no relevo terrestre
O tempo atmosférico
9. CALENDÁRIO
É importante que o professor revise e adapte a ordem de aprendizagem para:
O calendário letivo
As necessidades e habilidades dos alunos
O currículo oficial
A seguir é apresentado um exemplo de proposta de programação, que pode servir como base no caso da utilização de todos os recursos e realização de todas as atividades da unidade:
PROGRAMAÇÃO DIDÁTICA
Sequência Conteúdo Tipo de atividade Tempo
Analisar e
motivar Introdução ao tema
Atividades em
aula Aquecimento
30’
Recurso digital 1 Introdução
A HIDROSFERA
Analisar e experimentar
Hidrosfera
Atividades em
aula A preparação para o
trabalho individual
75’
Recurso digital 2 A hidrosfera terrestre e em outros planetas
Atividades em
aula Água doce e água
salada
A água
Recurso digital 3 A molécula de água Atividades em 60’
aula Mudanças de estado
da água
Águas oceânicas Recurso digital Águas oceânicas 50’
Águas continentais
Recurso digital 5 Águas continentais Atividades em 60’
aula Construímos o nosso
rio
Usos da água Infografia 6 Os usos da água 50’
Elaborar Aplicação do
conhecimento
Atividades em
aula 7 Limpamos os
resíduos da água 120’
Recurso digital
Avaliar Autoavaliação e reflexão
Recurso digital 8 A avaliação
Recurso digital 9 Resumo 40’
Atividades em
aula A reflexão sobre o
conteúdo visto
A HIDROSFERA
10. BIBLIOGRAFIA
Sánchez Bravo, A. (2006). Agua: un recurso escaso. Sevilla: ArCiBel Editores S.L. ISBN:
9788493537401
Livro que trata a água como um recurso necessário e imprescindível, mas muito escasso, que precisa ser preservado. A concepção tradicional da água como um recurso que pode ser usado de forma ilimitada é confrontada hoje pela necessidade de definir políticas que tragam respostas para uma nova situação de crise.
Moreno, L. (2012). El agua (planeta Tierra). Madrid: Los libros de la catarata. ISBN:
9788478408849
Este livro apresenta ao leitor os aspectos mais variados sobre a natureza e o comportamento da água, a sua origem no universo e o seu funcionamento na Terra.
Mostra como é possível detectá-la a milhões de anos luz e como definir a idade da água nos aquíferos, por que é necessária para a vida e por que, com frequência, é causa de mortes.
Demmler, P. y Insua, E. (2012). El mar: agua, hielo y clima. Madrid: Omega. ISBN:
9788428215886.
Nesta obra, o leitor encontra respostas para múltiplas perguntas: Como se formam as correntes marítimas, as ondas gigantescas e marés, as marés ciclônicas e os tsunamis?
Como o gelo marítimo se forma diferentemente dos icebergs? Como os oceanos e a atmosfera influenciam um ao outro? Qual a importâncias dos mares para a mudança climática?
Conteúdo didático criado e desenvolvido para a Fundación ProFuturo pela Elesapiens Learning & Fun (www.elesapiens.com) com a colaboração do Departamento
de Didática das Ciências Sociais e Experimentais da Universidade de Córdoba, em particular com a colaboração dos professores: Prof. Manuel Mora Márquez, Jorge Alcántara Manzanares, José Carlos Arrebola Haro, Mónica Calderón Santiago, Silvia Medina Quintana, José Antonio López Fernández, Mª Pilar Gema Rodríguez Ortega,
Sebastián Rubio García, e Jerónimo Torres Porras.
A HIDROSFERA 11. ANEXO I: Os usos da água
A HIDROSFERA 12. ANEXO II: Limpando águas residuais
Depuração da água residual
ATIVIDADE 1
ATIVIDADE
Depuração da água residual
MATERIAIS
ʟ Um recipiente grande como um balde ou uma panela.
ʟ 3 copos ou garrafas de plástico pequenas.
ʟ Uma sacola de plástico transparente.
ʟ Um filtro de café ou um pedaço de lenço.
ʟ Água.
ʟ Óleo.
ʟ Areia ou terra.
ʟ Cascas de sementes ou frutas secas.
Faremos uma mistura para simular a água residual do esgoto
de uma cidade, mas sem o mau cheiro!
Depuração da água residual ATIVIDADE 2
1. Preparação
Coloque a água na panela ou balde e suje-a, adicionando óleo, areia, terra, cascas, pedaços de papel e de plástico, enfim, o que você quiser.
2. Separação de objetos flutuantes
Deixe a água repousar para que os elementos pesados afundem e, com as mãos, retire os objetos flutuantes.
3. Sedimentação A areia se depositou
(sedimentou) no fundo do recipiente em função da sua densidade e pelo efeito da gravidade. Agora transfira, cuidadosamente, a parte líquida da mistura para outro recipiente.
4. Decantação
Agora precisamos separar o óleo da água, para tanto aproveitaremos o fato de que possuem densidades diferentes.
Coloque a mistura de água e óleo na sacola transparente, tentando não agitá-la. Feche a sacola com um barbante ou elástico e deixe-a pendurada por alguns minutos até perceber que a água e o óleo estão separados de forma natural. Depois, com cuidado para não sacudir a sacola, faça um pequeno furo na parte inferior e deixe a água cair em uma garrafa. Afaste a sacola antes que o óleo comece a cair.
DESENVOLVIMENTO
Depuração da água residual
ATIVIDADE 3
