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EJA
Ciências 9Coleção | APRENDER FAZENDO
9º ano EFII
Rafael Cunha
EJA | Ciências 9º ano
2
EJA-CIÊNCIAS APRENDER FAZENDO
(O ensino de ciências na prática)
9º ano – Ensino Fundamental II
COLEÇÃO EJA-CIÊNCIAS APRENDER FAZENDO
(Ciências – Ensino Fundamental II – EJA) www.omnibiociencia.com
RAFAEL BARBOSA DA CUNHA (Professor de Ciências e Biologia)
1ª edição
Rio de Janeiro 2017
Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
3Profº Rafael Barbosa da Cunha Rafael Barbosa da Cunha
Rafael Barbosa da Cunha
Rafael Barbosa da Cunha
Profº Química. Maria Bernadete Pinto dos Santos Doutora Geociências-Geoquímica Ambiental (UFF) Profº Química . Rose Mary Latini Doutora Geociências-Geoquímica Ambiental (UFF) Profº Química . Felipe Rodrigues Martins Mestre em Diversidade e Inclusão (UFF) Graduado em Química (UFRJ) Profº Física . Álvaro Siguiné Jadel LemosMestre em Ensino de Ciências da Natureza (UFF)Graduado em Licenciatura em Física (UFF)
Autor: Editor:
Diagramação:
Projeto gráfico:
Revisão (português):
Orientação:
Revisão (técnica):
Arte gráfica: * Capa (criação): Rafael Barbosa da Cunha * Iconografia: Rafael Barbosa da Cunha * Elementos gráficos (créditos) Aleksandr Bryliaev/Shutterstock.com; Designua/Shutterstock.com* Crédito (foto/ilustração): Shutterstock ; Freedigitalphotos ; Rafael B. Cunha. Imagem(ns) usada(s)/usado(s) sob
licença da Shutterstock.com
Impressão: versão não impressa - disponível apenas on-line.
Índices para Catálogo sistemático:
1. Ciências : Ensino fundamental 372.35
1ª edição, 2017 www.omnibiociencia.com
Niterói – RJ - Brasil Sugestões, notificações de correção e elogios (e-mail): contato.omnibiociencia@gmail.com
Reprodução proibida sem autorização. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.
Profº Me. Rafael Barbosa da CunhaMestre em Ensino de Ciências da Natureza (UFF)
Pós-graduado em Perícia e Auditoria Ambiental (UGF)Licenciado em Ciências Biológicas (UERJ)
Atua na rede particular e pública de ensino (EFII e EM)Revisor de conteúdos – Ciências (EF I/II) e Biologia (EM) – rede particular de ensino
Ex-coord. de Área de Ciências (EF I/II) e Biologia (EM) – rede particular de ensinoCapacitado em Auditor Líder em Sistemas de Gestão Integrada (SGI)
Ex-perito Judicial (CONPEJ)Diretor de Comunicação Social SINPRO (Niterói e regiões)
Associado SBEnBio Palestrante FLIP2016 - Casa do Clube de Autores
Autor de mais de 10 obras na área de ciências e biologia Pioneiro na autopublicação de livros didáticos de ciências e biologia
Ex-sócio de curso preparatório para o vestibular
C9724a Cunha, Rafael Barbosa da
APRENDER FAZENDO - O ensino de ciências na prática/ Rafael Barbosa da Cunha. – 1. ed. – Rio de Janeiro: Edição do Autor, 2017.
103 p.
ISBN 978-85-918600-2-9 1. Ciências (Ensino fundamental). 2. Ciências EJA.
I. Título. II. Série.
CDD 372.35
EJA | Ciências 9º ano
4Nota do autor
A coleção Aprender Fazendo é uma obra concebida a partir dos estudos orientados no Programa de Pós-graduação em Ensino de Ciências da Natureza da Universidade Federal Fluminense (UFF) que culminou em um material feito especificamente para atender a demanda de alunos da Educação de Jovens e Adultos.
Notadamente é difícil encontrar materiais que se adequem à realidade desta modalidade de ensino, visto a heterogeneidade e especificidade dos que a procuram. Mais difícil seria ainda montar um material que fosse único para o ensino de ciências, visto as diferentes realidades e variações curriculares encontradas nos municípios. De fato, a oportunidade foi desenvolver um material que permitisse o aluno explorá-lo, oportunizando atividades que permitam aos discentes realizar algo, antes apenas do que estudar algo. Esse diferencial consiste em uma tentativa de construir o conhecimento para a realidade do aluno adulto. A sua metodologia visa acima de tudo torná-lo participante, seja em grupo ou auxiliando as atividades do professor. Por isso, não é resultado de uma adaptação ou recorte de livros utilizados em classes regulares. Também não é uma obra finalizada em sua essência; mais do que isso, é um primeiro passo em direção a uma perspectiva educacional interativa e participativa, em que sua experiência deve ser valorizada e utilizada como forma de alcançar a superação de suas dificuldades.
A fórmula pronta não existe, mas na infinidade de interações, entre tentativas e erros, encontra-se a solução para algo, seja na vida ou na educação, não há como separá-las. Tomando emprestada as ideias de Dewey, a experiência sempre muda a percepção daquele que se propõe a mudar; nada será como antes.
Atenciosamente, Prof. Rafael B Cunha
Agradecimentos especiais
Agradeço em especial todos aqueles que auxiliaram direta e indiretamente a realização dessa obra. Em particular os mestres e colegas do curso de mestrado da UFF, a orientadora Maria Bernadete dos Santos pelo apoio na condução de toda a pesquisa que levou a construção desse livro.
Não poderia deixar de agradecer minha família, em especial, esposa e filho, que na tenra idade ainda não entende os momentos em que a figura paterna dedicou parte de sua vida profissional à construção de um futuro melhor para a família. Difícil equação: dedicação familiar, pessoal e profissional.
Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
5 Coleção APRENDER FAZENDOO aprender fazendo nas ciências da EJA
Sumário
Capítulo 1. Ciência e tecnologia
Aula 1: Metodologia científica ................................................................................................... 7
Aula 2: A ciência e a tecnologia ............................................................................................... 11
Aula 3: Itaboraí – desenvolvimento sustentável e cidadania .................................................... 17
Capítulo 2. Matéria e energia
Aula 4: Os fenômenos físicos e químicos ................................................................................. 23
Aula 5: Os estados da matéria e suas mudanças ...................................................................... 28
Aula 6: Propriedades da matéria (gerais e específicas) ............................................................ 31
Capítulo 3. Substâncias e misturas
Aula 7: Substância pura e misturas .......................................................................................... 40
Aula 8: Separação de substâncias ............................................................................................ 44
Capítulo 4. Os átomos e a tabela periódica
Aula 9: O átomo e suas partes ................................................................................................ 51
Aula 10: Introdução à tabela periódica .................................................................................... 57
Capítulo 5. Sistema solar
Aula 11: O Sistema Solar ......................................................................................................... 73
Aula 12: A Terra e os seus movimentos ................................................................................... 75
Capítulo 6. Noções básicas de física
Aula 13: Em movimento .......................................................................................................... 81
Aula 14: “Fazendo” força ........................................................................................................ 84
EJA | Ciências 9º ano
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CIÊNCIA E TECNOLOGIA 1
Coleção | APRENDER FAZENDO
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7Diagnóstico situacional
Preencha o questionário a seguir antes da aula começar.
Perguntas Opções
(marque um X somente um item)
Ciência é tudo que pode ser testado? sim não não sei responder
Tecnologia e técnica são termos com relação entre si? sim não não sei responder
A ciência é baseada em fatos científicos? sim não não sei responder
A ciência pode ser baseada em dogmas? sim não não sei responder
O experimento deve ser controlado ou deve ter um grupo controle? sim não não sei responder
Você sabe o que é uma hipótese para explicar um fenômeno
científico? sim não não sei
responder
No seu trabalho há a aplicação de algum tipo de técnica? Obs:
deixe em branco caso não trabalhe. sim não não sei
responder
No seu trabalho você já teve que analisar uma questão de ordem
científica? Obs: deixe em branco caso não trabalhe. sim não não sei
responder
A ciência pode substituir uma religião? sim não não sei responder
Ciência e religião são a mesma coisa? sim não não sei responder
Legenda: • Grupo teste: é aquele que será utilizado na verificação do teste.• Grupo controle: é aquele que será utilizado para comparar os resultados obtidos no grupo
teste.Comentários adicionais:
Agora professor você pode verificar a quantidade e acertos da turma.
Vamos discutir os resultados?
EJA | Ciências 9º ano
8Aula 1: Metodologia científica
Um dia tentei fazer algo que não sabia. Na verdade, era para fazer uma massa de pizza. Lembro que há muitos anos atrás eu já tinha feito, mas não lembrava mais da receita. Fui na internet e comecei a buscar várias receitas. Fui selecionando as melhores, de acordo com meu paladar. Imprimi a receita, separei os ingredientes e segui todos os passos. Enfim, depois de um certo tempo a pizza estava pronta. Veja que foi utilizada uma forma, ou podemos dizer, um método para fazer a pizza.
Que tal aprendermos mais sobre esses métodos?
Situação-problema
• Como adequar uma informação lida em
jornal ao método científico?
Separe o título da reportagem. Busque um problema relacionado a ela. Veja se consegue montar propostas de
solução. Elabore uma forma de teste para a
situação que você selecionou. Pense nos possíveis resultados e
conclusões.
Aprender fazendo
Atividade 01
Caro professor, apresente jornais e revistas e peça para selecionarem reportagens que julguem
se tratar de fatos científicos. Os alunos devem, então, justificar porque eles acharam que determinadas
notícias são caracterizadas como fatos científicos. Na próxima aula devem trazer jornais,
preferencialmente, locais e destacar aquelas que se encaixam na proposta apresentada na aula.
Atividade 02
Proponha um teste prático para os seus alunos. A turma deve ser dividida em grupos de 3 a 5
alunos. Peça para imaginarem uma situação real que possa ser testada e elaborem uma pequena análise
que leve em consideração a observação do fato, o problema, o levantamento de uma hipótese, a aplicação
de um possível experimento, os resultados e a conclusão.
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Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
9Introdução
Prezados alunos. Estão
preparados para encararmos o desafio
de retomada aos estudos? É certo que
terão um duro caminho pela frente
com muitos erros e acertos.
Aliás, vocês sabiam que as
ciências só existem por causa dos
erros que direcionam aos acertos
futuros? A ciência não é feita de verdades absolutas, todos os fenômenos
observados na natureza devem ser estudados, analisados e devem passar
por experiências controladas em laboratório, para verificar se os resultados
obtidos realmente são válidos. Caso não seja possível acertar pela primeira
vez, deve-se tentar outros testes e ter muita paciência. Assim é a vida,
quando pretendemos chegar a um objetivo, temos que planejar a nossa
vida, como ocorre na ciência, deve-se planejar para obter resultados
futuros.
Estudar ciências, então, é ter conhecimento sobre os conceitos e
definições que são mais utilizadas para entender o que os cientistas e os
Foto do termômetro de Galileu Galilei (1564-1642).
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EJA | Ciências 9º ano
10livros querem nos informar. O começo parece bem difícil, mas depois
gradativamente você vai se apropriando das ferramentas necessárias para
aprender e entender essa disciplina.
O método científico pode ser dividido em etapas, como observação,
problema (pergunta ou interrogação), hipótese, experimentação,
resultados, conclusão e apresentação.
Na observação verifica-se um fato ou fenômeno, ou seja, como
ocorre aquilo que se observa ou se registra. Lembre-se que diferentes
percepções podem ser utilizadas como registro.
Depois deve-se elaborar um problema a ser
respondido em função do fato ou fenômeno observado.
Como qualquer cientista, deve-se tentar
responder o problema gerado, para isso, chamamos de
levantamento de hipótese(s).
Para comprovar que uma das hipóteses é viável, utilizamos um
experimento controlado para verificar tal veracidade.
Depois deve-se registrar os resultados e tirar uma conclusão acerca
do que foi feito, comprovando ou não a sua hipótese.
Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
11Aula 2: A ciência e a tecnologia
A ciência não é absoluta, nem mito, nem ilusão. É racional, real, repetidamente estudada, testada até que um dia, quem sabe, possa ser comprovada. Ela não é senso comum nem religião; não salva, não acha, não é superstição. Ao mesmo tempo, é temporal e atemporal. Não tudo sabe, mas tudo que sabe tem uma razão. Quem sabe o que é a ciência então?
Situação-problema
• Considere a situação hipotética em que você é um
cientista e descobriu uma nova substância que cura uma
doença rara, mas serve também como uma bomba
devastadora. Você anunciaria sua descoberta?
Aprender fazendo
Atividade 01
Em grupo, leiam os textos e analisem a situação problema, expondo
a opinião do grupo em relação à pergunta e ao tema.
Levem em consideração aspectos políticos, econômicos, sociais, etc.
Ilustração de um balão volumétrico com tampa, contendo um líquido vermelho no seu interior.
Símbolo de perigo radioativo.
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EJA | Ciências 9º ano
12Introdução
A ciência é tudo aquilo que pode ser comprovado através do método
científico. Você deve estar se perguntando o que é o método científico. Na
verdade, ele nada mais é que um conjunto de procedimentos que procuram
resolver um dado problema. Quando uma solução é alcançada ela fica
válida até que outro pesquisador ache uma explicação melhor ou mais
próximo da realidade do problema.
As civilizações humanas ao longo da história foram procurando achar
soluções para os mais diferentes problemas e adversidades. Quando as
descobertas não eram feitas imediatamente, surgiam através da figura dos
pesquisadores ou também, muitas vezes, intitulados cientistas. Uma única
pessoa era capaz de achar soluções para muitos problemas que envolviam
diferentes ramos da ciência. Você conhece Leonardo da Vinci? Não. Ele foi
capaz de elaborar projetos que envolviam artefatos engenhosos, como
máquinas voadoras e os primórdios dos tanques de guerra, mas também
tinha capacidade de realizar pinturas tão complexas como a Monalisa. Não
só isso, era capaz de discorrer sobre assuntos relacionados à astronomia e
anatomia. Ele, realmente, foi um dos gênios da ciência.
Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
13Conforme nossa espécie foi se desenvolvendo e utilizando mais
tecnologia passou a gerar problemas cada vez mais específicos, o que
determinou soluções mais específicas. Hoje podemos observar cientistas
com muitas titulações para assuntos bem específicos.
A tecnologia, por sua vez, pode ser definida, segundo o dicionário
Michaelis, como um conjunto de processos especiais relativos a uma
determinada arte ou indústria. Pode-se entender que ela envolve um
conjunto de técnicas. Desde os nossos mais remotos antepassados, como,
por exemplo, o Homo erectus, descobridor
do fogo, até hoje procuramos desenvolver
técnicas que facilitem a nossa sobrevivência
e o nosso modo de vida. Quanta tecnologia
desenvolvemos a partir do momento que
aprendemos a fabricar e lidar como fogo? E
na atualidade, quantos objetos desenvolvemos a partir da descoberta do
vidro? Observação: escreva nas linhas abaixo.
Ilustração de um exemplar de Homo erectus. Viveu aproximadamente 1,8 milhões de anos atrás.
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EJA | Ciências 9º ano
14O passo a passo da ciência
Assim como num manual de instruções, os cientistas também devem
possuir o seu. Imagine que você quer resolver o problema do vazamento
em uma descarga. Você deve trocar uma peça ou o sistema inteiro, o
encanamento ou vaso sanitário? Eis a questão. Se você anotar, concorda
que vai saber passo a passo o que deve fazer nessa situação? Ou imagine
que você tenha um ajudante em início de carreira, caso ele esteja sozinho
não terá que saber quais as providências tomar em determinada situação?
Então, os cientistas também devem ter uma espécie de manual de
instruções. Cada um deve ter o seu com as suas especificações, mas todos
devem obedecer a seguinte sequência:
Primeiro eles devem observar o fenômeno a ser analisado.
Em segundo lugar devem gerar um problema relacionado ao
fenômeno anteriormente observado.
Em terceiro lugar devem elaborar uma hipótese.
Em quarto lugar devem propor um experimento controlado1 para
testar a hipótese. Também pode-se dizer que se trata de uma
1 É todo o experimento que apresenta o controle das suas variáveis. Deve-se adotar sempre um grupo controle para procurar validar os resultados do grupo teste.
Coleção | APRENDER FAZENDO
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15experimentação ou testagem. Por que o(s) experimento(s) deve(m) ser
controlado(s)? 2
Em seguida devem anotar os resultados, e tirar as conclusões.
Por último, podem apresentar a sua pesquisa para outras pessoas do
ramo e verificar se concordam ou não com seus levantamentos.
Aprender fazendo
Atividade 01
Agora você vai analisar um fenômeno observado e vai propor uma
adequação dentro da metodologia científica.
Situação: A parede está caindo ou está tendo um vazamento de água
em uma casa. Você pode criar uma nova situação.
Elaborem uma hipótese para o problema, em equipe, em seguida um
possível teste, o seu respectivo resultado e conclusão.
2 Gabarito: Porque se os dados não forem obtidos através de um experimento controlado, não terão validade.
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EJA | Ciências 9º ano
16Por que a ciência não pode ser uma religião?
Muitos colegas falam que a ciência tenta
substituir a religião. Isso é verdade? Você
acredita nisso?
Então, devemos estabelecer uma
separação entre ciências e religião. A ciência,
como já vimos é baseada no método científico.
Nada mais é do que observações que podem
ser testadas e comprovadas.
Já a religião é baseada nos dogmas religiosos, que variam de uma
crença para a outra. Dessa forma você não precisa comprovar para
acreditar, basta ter fé e crença naquilo que é pregado pela sua religião. Não
importa a sua religião, o fato é que deve acreditar no que ela defende.
O ideal é que você tente sempre levar em consideração pontos de
vista diferentes, mas a escolha em acreditar em algo sempre será sua.
Assim, podemos estabelecer uma separação entre o discurso científico e o
discurso religioso. De fato, nós cientistas e professores somos formados
para discutir a ciência enquanto explicação do que está ao nosso redor, mas
não somos habilitados a discutir as religiões ou os seus porquês.
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Foto de vela acesa.
Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
17Aula 3: Itaboraí – desenvolvimento sustentável e cidadania
O município de Itaboraí conta com uma população de 230.786 (segundo IBGE 2016) habitantes. Quando se iniciaram as obras do COMPERJ muitos sonhos foram construídos em conjunto. Empregos foram gerados, o comércio e a expansão do mercado imobiliário pegaram carona no que seria um dos grandes avanços para o município. Porém, tudo terminou tão rápido, quanto começou, e o resto vocês já sabem.
Situação-problema
• O Comperj trouxe algum impacto social, econômico ouambiental para sua vida e a do seu município?
• Discutam em grupos menores cada tipo de impacto emseparado, depois façam uma discussão mais ampla.
Aprender fazendo
Atividade 01
Leia a Análise de texto sobre o Comperj e juntamente com a pesquisa feita pelo seu grupo
desenvolva uma apresentação oral para ser realizada em sala.
Lembre-se que essa atividade pode fazer parte da nossa avaliação da aprendizagem.
Ilustração de barril de petróleo. Observação: “oil” em inglês significa óleo; que no caso representa o petróleo.
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18
Complexo Petroquímico
do
Rio de Janeiro (Comperj)
Informações gerais
O Comperj está localizado no município de Itaboraí, no Leste Fluminense, ocupando uma
área de 45 km², e terá como objetivo estratégico expandir a capacidade de refino da Petrobras
para atender ao crescimento da demanda de derivados no Brasil, como óleo diesel, nafta
petroquímica, querosene de aviação, coque e GLP (gás de cozinha). A previsão de entrada em
operação da primeira refinaria é agosto de 2016, com capacidade para refino de 165 mil barris
de petróleo por dia.
Características técnicas
Área: 45 km²
Capacidade de processamento do 1º trem de refino: 165 mil barris de petróleo por dia.
Principais produtos da refinaria: óleo diesel, nafta petroquímica, querosene de aviação
(QAV), coque, GLP (gás de cozinha) e óleo combustível.
Infraestrutura logística externa: inclui vias de acesso, emissário de efluentes, adutora,
infraestrutura dutoviária, linhas de transmissão etc.
Status da obra
Seguimos o cronograma estabelecido pelo nosso Plano de Negócios e Gestão 2014-
2018, tendo alcançado cerca de 82% de avanço físico nas obras em fevereiro de 2015.
Fonte:http://www.petrobras.com.br/pt/nossas-atividades/principais-operacoes/refinarias/complexo-
petroquimico-do-rio-de-janeiro.htm
Observações: GLP = gás liquefeito de petróleo
Análise de texto
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Coleção | APRENDER FAZENDO
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19Exercícios
1) Quais são as etapas que envolvem o método científico? Descreva cada uma delas.2) Qual é o objetivo em adaptar uma matéria jornalística sob a ótica da metodologia
científica?3) Explique como a ciência interfere sobre as civilizações humanas. O caso inverso também
pode ocorrer? Explique.4) Cite os valores éticos que um cientista deve ter em sua prática. Além disso, registre
valores éticos observados no seu trabalho. Observação: a turma também pode discutiro tema aproximando da realidade profissional dos seus integrantes.
5) Durante as atividades desenvolvidas na pesquisa, uma turma apresentou o seguinteresultado depois a discussão temática.
A partir da análise do esquema, escolha um tema e desenvolva uma redação com no mínimo cinco linhas, porém você pode se esforçar para alcançar umas dez linhas.
6) Caso a turma da EJA fosse localizada na região de Serra Pelada – PA, a temática domunicípio seria mesma abordada no nosso livro? Justifique.
Comperj
Oportunidades
Início• Positivo
Estágio final• Negativo
Projeto social
Questões ambientais
destruição do cenário
aumento do desmatamento
aumento da terraplanagem
migração dos animais
perspectiva futura -dúvidas
Petrobras
crise empresarial
crise política
mercado nacional
mercado internacional
EJA | Ciências 9º ano
20
MATÉRIA E ENERGIA 2
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21Diagnóstico situacional
Preencha o questionário a seguir antes da aula começar.
Perguntas Opções
(marque um X somente um item) Ao riscar um fósforo ele produz a chama, que é considerada
um tipo de ... matéria energia
não sei responder
Matéria é tudo aquilo que ocupa lugar no(a) ...
espaço energia
não sei responder
A matéria pode estar no estado físico sólido, líquido e gasoso? sim não não sei responder
A matéria pode mudar de estado físico? sim não não sei responder
A mudança de estado físico ocorre com uso ou liberação de
energia? sim não não sei
responder
O ar é uma mistura? sim não não sei responder
A água do mar contém moléculas? sim não não sei responder
Existe matéria no solo? sim não não sei responder
Existe matéria no ar? sim não não sei responder
Existe matéria na água? sim não não sei responder
Comentários adicionais:
Agora professor você pode verificar a quantidade e acertos da turma.
Vamos discutir os resultados?
EJA | Ciências 9º ano
22Introdução
A matéria e energia são duas
palavras utilizadas em diversas
situações cotidianas, como preciso
daquela matéria para realizar uma
determinada prova ou sem energia
meu celular não funciona. A matéria e
a energia, utilizados no exemplo
anterior, têm o mesmo significado dos
conceitos adotados neste capítulo?
Mas, afinal de contas, o que são esses
conceitos e o que eles definem? Pode-se dizer que eles envolvem tudo que
nos rodeia ou que permite a nossa existência ou mesmo dos objetos
classificados como matéria bruta. Sendo vivo ou não, todos os integrantes
da natureza têm íntima relação com a matéria e a energia.
Como realizar trabalho sem gastar energia? Ao acordarmos,
precisamos de energia e disposição para encarar uma jornada de trabalho,
pois sabemos que a gastaremos ao longo do dia. E precisamos comer para
obter essa energia; de preferência um café da manhã bem farto com leite,
café, pão e fruta.
Torre de transmissão de energia. Através dela a energia chega a nossas casas.
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Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
23Aula 4: Os fenômenos físicos e químicos
A palavra fenômeno pode ser aplicada em uma série de situações, como por exemplo, em questões climáticas, em fatos, surpresas, ciência entre outros. Considerando a química e a física como matérias diferentes, cometemos o erro de descartar os assuntos que são indissociáveis em relação às duas. A ciência é uma só, porém a dividimos para facilitar a compreensão dos fatos ou podemos dizer fenômenos.
Situação-problema
• Qual é a relação entre os objetos dispostos na mesa com o conceito de matéria eenergia?
Aprender fazendo
Atividade 01
Prezado professor distribua alguns
elementos, como fósforo, isqueiro, motor (por
exemplo, de impressora), pilha, pederneira, bexiga
(de aniversário) cheia, copo com água e uma pedra
pequena; sugestivos para ensinar matéria e energia.
Dessa forma os alunos podem relacionar os objetos
de acordo com a significação deles em relação aos conceitos apresentados. Separe grupos de três a cinco
alunos e peça para relacionarem em duas colunas o que está relacionado à matéria ou à energia. Comente
os resultados e valorize os erros como um estágio para a superação.
Atividade 02
Agora vocês irão ler dois textos e adivinhar quem são essas pessoas e qual é a relação entre elas
e o assunto tratado no capítulo. Dando uma pequena ajudinha, vamos citar alguns cientistas como: Isaac
Newton, Albert Einstein, Dimitri Mendeleyev, Louis Pasteur, Niels Bohr, Charles Darwin e Stephen
Hawking.
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EJA | Ciências 9º ano
24TEXTO 01
PRIMEIROS ANOS
__________________________ nasceu em 1834, em Tobolsk, no extremo oeste da Sibéria, na Rússia. Ele era o mais novo de 14
irmãos. Seu pai, Ivan, era diretor de uma escola local, mas ficou cego pouco tempo depois do nascimento de __________ e foi forçado
a se aposentar. A mãe, Maria Komileva, não teve escolha senão deixar a casa para ir trabalhar. Sua família era dona de uma vidraria
em Aremziansk, e ela começou a administrá-Ia em troca de um salário modesto. __________ frequentou a escola local, mas recebeu
também formação prática na fábrica de vidros de sua mãe, onde ele passava horas escutando o químico e o vidreiro debaterem os
segredos da fabricação de vidro.
Em 1847, seu pai faleceu e, no ano seguinte, a vidraria foi consumida por um incêndio. A família ficou à míngua. Contudo, a
notável Maria não abriria mão dos sonhos que tinha para o filho. Em 1849, ela pegou carona com __________ e com sua outra filha
ainda pequena, Elizabeth, até Moscou - uma jornada de 2 mil quilômetros - na esperança de assegurar um lugar para ele na
universidade. Enquanto siberiano, porém, __________ foi impedido de entrar na Universidade de Moscou. Irrefreável, Maria seguiu
com o filho e a filha por mais 600 quilômetros, até São Petersburgo. Ali, novamente, foi negado ao garoto acesso à universidade.
Finalmente, em 1850, ofereceram-lhe uma vaga no Instituto Pedagógico. Apenas dez semanas se passaram até que Maria morresse,
exaurida de tanto esforço. Pouco tempo depois, a irmã de __________ sucumbiu à tuberculose.
Adaptado de A História da Ciência por seus grandes nomes. História Viva. Ediouro publicações. RJ, 2015.
TEXTO 02
PRIMEIROS ANOS
__________________________ nasceu em Ulm, na Alemanha, em 14 de março de 1879, e cresceu em Munique. Muito pouco
dos primeiros anos de __________ poderia sugerir que ele estivesse destinado à grandeza. Afirma-se que ele não aprendeu a falar
até os 3 anos. O jovem __________ odiava a dura disciplina e os rígidos métodos de ensino da escola. Seus únicos prazeres eram o
violino, que ele tocaria pela vida toda, e a matemática. Deixou a escola aos .15 anos, sem um diploma.
Para evitar o exército, __________ desistiu de sua cidadania alemã e mudou-se para a Suíça. Em Zurique, conseguiu obter um
lugar (na segunda tentativa) na Politécnica, para estudar física e matemática. Após a formatura, em 1900, começou a trabalhar como
professor substituto de matemática, mas esperava chegar à universidade para prosseguir os estudos. Em 1900 e 1901, inscreveu-se
para concorrer a vagas em diversas instituições, sem que nenhuma das tentativas fosse bem-sucedida.
Em 1902, __________ arranjou um emprego de examinador técnico de terceira classe num escritório de patentes em Berna.
O trabalho lhe deu segurança financeira suficiente para se casar com sua noiva húngara, Mileva Marié.
Deixou-lhe também algum tempo livre, que ele empregava no exercício do que descrevia como sua "disposição para o
pensamento abstrato e matemático': O jovem começou, então, a contribuir com artigos para um periódico científico alemão, os
Anais de Física.
Adaptado de A História da Ciência por seus grandes nomes. História Viva. Ediouro publicações. RJ, 2015.
Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
25Os fenômenos físicos e químicos
Quando se fala em estudar química deve-se ter em mente dois
conceitos principais, a matéria e a energia. A matéria pode ser definida
como tudo que ocupa lugar no espaço e a energia como tudo capaz em
transformar o estado físico da matéria. Outra definição para energia,
segundo Brady (2012), “é algo que um objeto tem se for capaz de realizar
trabalho3”. As manifestações da energia podem ser divididas em elétrica,
térmica, sonora, luminosa, cinética ou nuclear. Cada uma das
manifestações energética pode ser percebida de forma diferenciada pelos
seres humanos, bem como podem ser utilizadas de forma diferente nas
sociedades atuais.
Na verdade, a matéria e a energia estão intimamente relacionadas.
Ao falar em matéria pode-se classificá-la em três estados físicos primordiais
como sólido, líquido e gasoso. Ao falar da matéria pode-se abordá-la como
um corpo, no qual possui natureza quantitativa, porém ao se tratar da
natureza qualitativa deve-se utilizar o termo substância. A energia pode ser
definida como a capacidade de realizar trabalho ou capacidade de permitir
a ocorrência de uma transformação. Pode-se pensar no exemplo citado no
3 Trabalho: para a física, é a resultante de uma força que promove o deslocamento de um corpo.
EJA | Ciências 9º ano
26início do capítulo. Também vale lembrar outros casos como o
funcionamento de um motor à combustão em que a energia química é
transformada em energia mecânica, térmica e sonora, pois afinal de contas
o carro não só se movimenta, mas também gera barulho e aquece seus
compartimentos internos, desprendendo parte da energia que é perdida
para o ambiente de outra forma além da motora, responsável pelo
automóvel se deslocar.
Os fenômenos químicos estão relacionados à transformação da
matéria com consequente alteração de sua composição química, já os
fenômenos físicos são aqueles que alteram o estado físico da matéria sem
afetar a sua composição. Cabe ressaltar que o estudo da química também
pode abordar conceitos físicos no desenrolar dos conteúdos.
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Profº Rafael Cunha
27Diagnóstico situacional
Preencha o questionário a seguir antes da aula começar.
Perguntas Opções
(marque um X somente um item)
Quem pesa mais? Um punhado de ... serragem pó de ferro
Quem tem maior densidade? água azeite
Quem é atraído pelo ímã? serragem pó de ferro
A água pode sofrer mudança de estado físico?
sim não não sei
responder
Quem tem maior massa? 100 kg de
serragem
100 kg de
ferro
Um litro de água tem o mesmo volume
que 1000ml de óleo? sim não não sei
responder
Agora professor você pode verificar a quantidade e acertos da turma.
Vamos discutir os resultados?
EJA | Ciências 9º ano
28Aula 5: Os estados da matéria e suas mudanças
Tuda muda, nós mudamos e a matéria muda. Basta o tempo passar que o presente vira passado e o futuro vira presente. Mesmo numa árvore, que aparentemente fica parada, milhões de processos celulares ocorrem no seu interior, mudando diversos detalhes do seu funcionamento interno. Mudar faz parte da vida. Assim como os seres vivos mudam, a matéria também muda. Tudo que a forma são unidades tão pequenas que não percebemos que mudam, mas mudam. O seu estado um dia pode ser assim, outro dia de outro. Apesar de sermos muito diferentes dessas partículas, também mudamos, de um dia estamos de um jeito, outro dia de outro jeito. Seja muito pequeno ou muito grande, inconsciente ou consciente, só resta mudar.
Situação-problema
Analise duas situações que envolvem a transformação física da água:
• Como há o aumento do volume do líquido em um copo contendo gelo em fusão?• E como ocorre a formação de gotículas em uma superfície mais fria (tampa) sobre
uma panela quente contendo água?
Aprender fazendo
Atividade 01
Analise duas condições práticas do dia a dia e explique o que está ocorrendo com suas palavras.
Em equipe, formule as respostas para cada uma das situações-problema.
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Foto de panela com água em ebulição quando colocada sobre a boca acesa do fogão.
Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
292.b.1. Os estados físicos da matéria
Imagine pegar uma fração de qualquer matéria e analisá-la em
temperatura ambiente. Você consegue observar se ela é sólida, líquida ou
gasosa?
Então, quando você vê um copo de água na temperatura ambiente,
o estado físico será líquido, porém se levarmos o mesmo copo ao
congelador, ela estará na forma sólida e, quando levamos ao fogo, veremos
a formação de vapor d’água. Qualquer dona de casa, facilmente, identifica
esses estados físicos.
Logo, temos três estados físicos da matéria. Vamos ver como ocorre
essa troca no próximo tópico?
Aprender fazendo
Atividade 02
Agora, assista um filme4 sobre a temática e relacione com os estados físicos da matéria.
4 Química – volume 1 – A história da química e seus conceitos básicos – SBJ produções.
Ilustração dos três estados físicos da água: sólido, líquido e gasoso.
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EJA | Ciências 9º ano
302.b.2. Mudanças de estado físico
Agora, veja as mudanças de estado físico ocorrendo entre os estados físicos da matéria apresentados anteriormente.
Vamos começar com a solidificação, que consiste na transformação
do estado líquido para o sólido. A fusão é o processo inverso, observado no
derretimento do gelo. A vaporização é a passagem do estado líquido para o
estado gasoso. Lembre-se que a vaporização pode também ser denominada
evaporação, entretanto denominamos vaporização quando ocorre
naturalmente, e ebulição, quando é fornecido energia, acelerando a
mudança de estado físico. A condensação é o inverso, onde há a passagem
da forma gasosa para a líquida. Já a passagem direta da forma sólida para a
gasosa é chamada sublimação. O processo inverso é denominado
ressublimação, passagem da forma gasosa para a sólida.
Ilustração da mudança de estado físico da matéria, como representado no exemplo com a água.
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Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
31Aula 6: Propriedades da matéria (gerais e específicas)
Tudo ocupa lugar no espaço. Que tal falarmos em matéria? Considere que tudo seja formado por matéria, logo cada tipo deve ter propriedades diferentes. Vamos pegar, por exemplo, o cimento, concreto, areia e água. Cada um deles tem propriedades diferentes. Quando misturados suas propriedades também mudam? Vale a pena pensar e trocar com os demais.
Situação-problema
• Como medir o volume da esfera metálica utilizando os
materiais disponibilizados no início da aula?
Aprender fazendo
Atividade 01
O professor irá realizar uma apresentação oral das palavras-chave e objetos disponibilizados na
aula, como balança de bancada (portátil), esponja, óleo, sal, pedras, béquer ou garrafa plástica cortada
ou copo de vidro, rolha, proveta, ímã, fio de cobre, pedaços de metal, esferas metálicas e maçã. Pode ser
que não seja possível arranjar todos os objetos.
Agora cada grupo irá recortar os cartões com as propriedades da matéria: gerais e específicas.
Conforme o professor for apresentando os materiais, cada grupo irá selecionar um cartão que
tenha relação com o objeto apresentado.
Foto
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Foto de duas esferas metálicas, como as utilizadas em rolamentos.
EJA | Ciências 9º ano
32
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Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
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EJA | Ciências 9º ano
34A matéria possui propriedades gerais e específicas. As propriedades
gerais são referentes a todo tipo de matéria, sem levar em consideração a
natureza da substância. Elas são conceituadas como impenetrabilidade,
massa, divisibilidade, volume, compressibilidade e elasticidade.
Visualize os rascunhos esquematizados e relacione com os conceitos
apresentados.
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Profº Rafael Cunha
35A impenetrabilidade consiste na impossibilidade de dois corpos
ocuparem ao mesmo tempo o mesmo lugar no espaço.
A massa de um corpo é a medida dele em quilogramas (kg) no SI
(Sistema Internacional). A massa de um corpo é única, porém o seu peso
pode mudar. Logo a balança dá o resultado da sua massa e não do seu peso.
Todo corpo ocupa determinado volume (extensão) no espaço. Na
matemática, quando se calcula o volume de um paralelepípedo utiliza-se os
valores do largura, altura e profundidade.
Todo corpo pode sofrer sucessivas divisões até chegar ao seu menor
tamanho, que conserva as propriedades de determinada substância que
forma um corpo.
A compressibilidade é quanto a matéria pode ser comprimida, como
observado ao encher o pneu de um carro.
E a elasticidade é a capacidade que um corpo tem de retornar ao seu
estado inicial, após sofrer alguma deformação provocada por uma força
externa.
Atividade 02
O professor realizará o procedimento em que coloca objetos sólidos, como esferas de metal dentro da proveta que contém uma quantidade conhecida de líquido (preferencialmente água).
Também deve-se ter uma balança pequena para aferir a massa das esferas ou objetos sólidos colocados dentro da proveta.
Utilize a fórmula:
Densidade absoluta = massa do corpo volume do corpo
Para resolver a questão, considere o grama (g) como unidade de massa e centímetro cúbico (cm3) para volume. Lembre-se que 1 mL é igual a 1 cm3. Para converter g/cm3 deve-se multiplicar por 103, e o contrário deve-se dividir por 103.
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EJA | Ciências 9º ano
36
As propriedades específicas são conceituadas como densidade, ponto de
fusão, ponto de ebulição, dureza, maleabilidade, ductibilidade e propriedade
magnética.
A densidade (absoluta) consiste na relação entre a massa e o volume de
um corpo. Pode-se dizer que é a quantidade de massa de um corpo em
determinado volume. Objetos aparentemente do mesmo tamanho podem ter
densidade completamente diferentes, sob as mesmas condições de temperatura
e pressão. A unidade utilizada no SI para massa é o quilograma (kg) e para volume
o metro cúbico (m3).
O ponto de fusão é a temperatura, numa dada pressão, no qual
determinada substância passa do estado sólido para o líquido. Ela é específica
para cada tipo de substância. O ponto de fusão da água é de 0°C, já o álcool etílico
é -117°C.
Já o ponto de ebulição é a temperatura no qual determinada substância
passa do estado líquido para o gasoso. Ela é específica para cada tipo de
substância. O ponto de ebulição da água é de 100°C e do álcool etílico é 78°C na
pressão de 1 atm (que pode variar de acordo com a pressão).
A dureza é a propriedade relacionada à capacidade da superfície de
material ser riscado por outro, ou seja, sempre o material de maior dureza risca
o de menor dureza. Na geologia é muito conhecida a escala de Mohs, que
classifica os materiais de acordo com a sua dureza.
A maleabilidade consiste na capacidade de transformar um material em
lâminas, enquanto a ductibilidade, por sua vez, é a capacidade de transformar um
material em fios.
A última propriedade é a magnética, pertinente à materiais específicos que
conseguem ter poder de atração a materiais como o ferro. A magnetita e os ímãs
são materiais que manifestam esta propriedade.
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Profº Rafael Cunha
37Exercícios
1) Por que existem os acidentes de carro? Agora relacione com uma das propriedades
gerais da matéria.
2) Uma cozinheira, ao preparar refeições todos os dias, aplica uma das propriedades gerais
da matéria. Qual delas podemos destacar? Justifique.
3) Um estoquista deve ter uma boa noção de organização de espaços. Sabendo que seu
trabalho depende do entendimento da propriedade de volume, explique a sua
conceituação.
4) Quando vamos ao médico, algumas vezes, nos pedem para subir na balança. Qual é o
resultado que ela nos fornece?
5) Quando enchemos os pneus de uma
bicicleta estamos verificando qual
propriedade geral matéria? Você
consegue relacionar essa propriedade
a outra situação vivenciada no dia a
dia? Qual?
6) Explique o que é a densidade. Na atividade prática, caso tenha realizado, o que pôde
comprovar?
7) Descreva a atividade prática (02) ou outra que o professor tenha feito para demonstrar
um dos conceitos.
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EJA | Ciências 9º ano
38
SUBSTÂNCIAS E MISTURAS 3
Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
39Diagnóstico situacional
Preencha o questionário a seguir antes da aula começar.
Agora professor você pode verificar a quantidade de acertos da turma.
Vamos discutir os resultados?
Perguntas Opções
(marque um X somente um item)
É possível afirmar que o leite é uma mistura?
sim não não sei responder
Uma substância pura sempre
deve ter somente um elemento
químico? sim não não sei responder
A mistura de água com azeite
gera duas fases? sim não não sei responder
A serragem pode ser separada do pó de ferro através do uso
de um ímã? sim não não sei responder
A areia pode ser separada da
serragem com água? sim não não sei responder
A água pode ser separada do
óleo com um funil de
decantação? sim não não sei responder
Ao colocar água em um copo
com azeite a água fica embaixo
e o óleo em cima? sim não não sei responder
As misturas podem ser separadas?
sim não não sei responder
Comentários adicionais:
EJA | Ciências 9º ano
40Aula 7: Substâncias puras e misturas
Misturar é o verbo que exprime uma ação muito praticada desde a mais tenra idade. Seja uma criança ou um pintor, as tintas são misturadas para gerar novas cores. A química também utiliza a mistura enquanto conceito. Agora, será que nos dois casos, o verbo e o conceito, serão encontradas semelhanças?
Situação-problema
• Quais substâncias utilizadas na cozinha e/ou residência
podem ser classificadas como substâncias puras e misturas?
Aprender fazendo
Atividade 01
Atividade prática com
experimento. Materiais utilizados:
grafite, leite, detergente, água, óleo de
cozinha, óleo lubrificante para casa,
açúcar, sal, corante alimentício (duas
cores de preferência), placa de petri,
lâmina para microscopia, espátula,
luva de borracha, palito de dente,
béquer, tubos de ensaio com plugs de borracha, estrutura de apoio para tubos de ensaio
(preferencialmente, estante para tubos de ensaio) vidros (5 ou 10 ml) para armazenamento,
proveta (100 ml), microscópio óptico, copos descartáveis (5 unidades) e papel (toalha ou
higiênico). Cartões ou pedaços de folha com os conceitos de substância pura, mistura, simples,
composta, homogênea e heterogênea.
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Foto de substâncias comumente encontrados na cozinha, como: azeite, vinagre, óleo, limão e sal.
Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
41
Introdução às substâncias puras e misturas
Ao estudarmos as diferentes substâncias sabemos que elas são
diferentes por uma série de características que podem ser visualizadas sem
equipamentos microscópicos, como a densidade, viscosidade ou cor,
porém as diferenças são mais profundas. Nesses casos, sem o estudo da
química não seria possível entender as diferenças estruturais dos
compostos químicos.
Imagine os diferentes tipos de prédios e arranjos estruturais. Agora,
microscopicamente, temos os diferentes arranjos moleculares. Se pedir
para citar qual é a unidade estrutural do prédio, você poderia citar o tijolo.
Agora, se peço para mencionar qual é a estrutura fundamental do arranjo
molecular o que você me responderia?5
O átomo constitui a menor parte que forma um elemento químico.
Quando os átomos se ligam formam moléculas entre si, mesmo que seja de
5 Gabarito: Átomo.
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EJA | Ciências 9º ano
42igual elemento químico, como é o caso o gás oxigênio formado por dois
átomos iguais.
Ao abordar uma substância química, estamos nos referindo a um
conjunto de moléculas ligadas entre si e que são encontradas na natureza,
como a água, substância química formada por moléculas constituídas de
dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. Neste exemplo, temos uma
substância classificada como composta, porque apresenta dois tipos de
elementos químicos na sua estrutura. Já o gás oxigênio, citando
anteriormente, e o grafite utilizado na escrita constituem casos de
substâncias simples. Observe que ambos são formados por apenas um
único tipo de elemento químico.
Alguns alunos devem se perguntar se água com areia constitui uma
substância. Veja que são duas substâncias completamente diferentes, não
apresentando uma fórmula química que o defina. Nesse caso se trata de
uma mistura. A água é uma substância, mas não uma mistura, assim como
a areia. Agora, se você citar a água do mar, ela constitui uma mistura, pois
existem diversas substâncias químicas, em diferentes proporções, em
diversos tipos de ambientes. As misturas podem ser classificadas como
homogêneas ou heterogêneas. No primeiro caso, as substâncias não
conseguem ser identificadas separadamente, o contrário ocorre no
Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
43segundo caso, onde verificam-se duas ou mais fases. Nas duas fotos abaixo
você pode verificar casos de misturas.
A imagem da esquerda faz referência a uma mistura de óleo, água e detergente, vista ao microscópio ótico com aumento de 40x.
A imagem da direita verifica-se de cima para baixo a mistura de óleo de máquina, óleo de cozinha e água com corante culinário.
Foto
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EJA | Ciências 9º ano
44Aula 8: Separação de substâncias
Separar misturas, em muitos casos, constituem exemplos bem práticos que qualquer
jovem ou adulto que trabalha na construção civil já se deparou. O método de peneiração, por
exemplo, é utilizado para separar os grãos de areia para a fazer o concreto.
Situação-problema
• O que há dentro de uma pilha?
• Como são separados os materiais utilizados na construção civil?
• Como ocorre a separação de substâncias em um filtro de água?
Aprender fazendo
Atividade 01
Poderíamos trabalhar separando
diversos tipos de substâncias, entretanto
vamos fazer algo mais interessante. O que
acha de separarmos os componentes de
uma pilha? Mãos à obra!
Vamos precisar de pelos menos
um béquer, funil, pisseta, alicate, água destilada (100 ml), papel toalha ou higiênico (para limpeza), luvas
de borracha, cinco potes plásticos (reaproveitáveis), chave de fenda pequena, espátula de laboratório,
filtro de papel pequeno (utilizado para fazer café), saco plástico para coleta do lixo, pilhas, multímetro e
refil usado de filtro de água.
Primeiro irá extrair o revestimento plástico da pilha. Retire o metal que a recobre, composto de
zinco, guarde-o em recipiente. Irá observar uma pasta, no qual deverá adicionar um pouco de água
(aproximadamente 5 ml) para dissolver o cloreto de amônio. Passe a mistura pelo filtro de papel,
separando o cloreto de amônio que, está dissolvido na água, do dióxido de manganês, retido na superfície
do papel. Em seguida, deixe-o secar e armazene-o. Também guarde o cloreto de amônio. No final
observará que restou um bastão escuro, feito de grafite. Armazene-o também, depois de limpá-lo com
papel toalha.
Foto
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Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
45Atividade 02
Agora vamos relacionar as palavras-chave as suas respectivas imagens. Vejamos
se você já sabe relacionar algum dos conceitos utilizados na química, como a peneiração,
separação magnética, levigação, ventilação, catação, flotação, sedimentação,
centrifugação, decantação, filtração e evaporação. Pode começar!
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EJA | Ciências 9º ano
46A turma dividida em grupos deverá explicar cada conceito por
extenso. Vejamos qual grupo se destaca.
Peneiração:
Separação magnética:
Levigação:
Ventilação:
Catação:
Flotação:
Sedimentação:
Centrifugação:
Decantação:
Filtração:
Evaporação:
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Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
47
Casos de misturas homogêneas podem envolver procedimentos
técnicos mais complexos como a destilação simples e fracionada, que serve
para separar as diferentes substâncias componentes da mistura de acordo
com o ponto de ebulição. Também pode-se aplicar o procedimento da
fusão fracionada, caso queira derreter as diferentes substâncias de uma liga
metálica. Agora, para os casos de misturas heterogêneas temos a
peneiração, separação magnética, levigação, ventilação, catação, flotação,
sedimentação, centrifugação, decantação, filtração e evaporação.
a) Peneiração: consiste em separar substâncias sólidas misturas com
outros sólidos ou líquidos.
b) Separação magnética: é a separação de sólido composto por ferro de
outro não formado por tal elemento.
c) Levigação: separação de substâncias baseada na diferença de
densidade. Essa técnica é utilizada por garimpeiros na extração do
ouro.
d) Ventilação: utilização do deslocamento de ar para separar as
substâncias.
e) Catação: técnica simples de separação pela observação visual da
pessoa que separa os componentes de uma mistura. A catação do
EJA | Ciências 9º ano
48feijão é utilizada para eliminar possíveis grãos de pedras presentes
no alimento.
f) Flotação: utilização da água como agente que separar duas
substâncias de acordo com a densidade, sendo uma das substâncias
menos densa que a água, logo ficando na superfície.
g) Sedimentação: separação da fração sólida que, em função do tempo,
se deposita, por exemplo, no fundo de um recipiente.
h) Centrifugação: é a sedimentação quando ocorre de forma acelerada,
para isso se utilizando uma centrífuga.
i) Decantação: quando se derrama um líquido que estava misturado a
um sólido, separando-os. Lembre-se que também podem ser
separados dois líquidos imiscíveis.
j) Filtração: utiliza-se uma membrana com diferentes tipos de
permeabilidade, permitindo a retenção de partículas sólidas de
diferentes diâmetros, separando-as do líquido.
k) Evaporação: método que ocorre graças à mudança de estado físico
das substâncias, como por exemplo ocorre nas salinas. A separação
do sal ocorre devido à evaporação da água do mar.
Coleção | APRENDER FAZENDO
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49
Exercícios
1) Uma cozinheira recebeu do fornecedor alguns sacos de feijão. Qual o procedimento que
ela deverá realizar que está relacionado a matéria de separação de substância?
2) Em uma obra, o mestre de obras reclamou da presença de pedras na areia. O que
provavelmente aconteceu?
3) Em uma estação de tratamento de água, uma das etapas consiste em separar
substâncias sólidas que ficam depositadas no fundo do sistema. Qual procedimento de
separação está sendo abordado?
4) Uma das formas de separação das substâncias é denominada evaporação. Porém
quando se adiciona calor ao processo utiliza-se outro nome. Qual é a denominação?
5) Todos os dias grande parte do povo brasileiro cultiva o hábito de ingerir café pelas
manhãs e ao longo do dia. Cite as formas de separação de substância intimamente
relacionada à confecção do café.
6) Na minissérie exibida pela Rede Globo, intitulada Serra Pelada – A Saga do Ouro,
abordou a questão da extração do ouro ocorrida no Brasil na região de Serra Pelada,
Pará. Você consegue relacionar algum procedimento de separação de substâncias com
a extração do ouro realizada na época? Qual técnica foi empregada?
7) Na atividade Aprender Fazendo 1, foi realizada a abertura de uma pilha. Uma das
substâncias extraídas é o dióxido de manganês. Qual é a consequência dessa substância
para o organismo? E para o ambiente?
8) Com relação a questão anterior explique por que deve-se utilizar EPIs (equipamentos de
proteção individual) para atividades como essa, bem como adotar medidas de descarte.
EJA | Ciências 9º ano
50
OS ÁTOMOS E A TABELA PERIÓDICA 4
Coleção | APRENDER FAZENDO
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51Aula 9: O átomo e suas partes
Chegamos na menor fração da matéria? Uma rima em inglês de Jonathan Swift, traduzida, dizia o seguinte: “O pulgão tem suas
costas picadas pelo pulguito; neste há pulgas menores, e assim ao infinito”. Tanto do ponto de vista biológico, físico (2ª lei da termodinâmica) e químico a rima não poderia terminar com a palavra infinito, e sim finito. Atualmente, sabemos que o destino final dessa história se concentra nos estudos da física de partículas e disciplinas afins. Preparado para desvendar o segredo de tudo?
Situações-problema
• Qual é a unidade fundamental de tudo
que nos rodeia?
• Formulação de perguntas secundárias: O
que é tudo?
• O que é unidade fundamental?
Aprender fazendo
Atividade 01
Separe uma folha e peça para cada aluno responder à situação-problema
proposta, de forma que a folha seja passada por todos os alunos. Ao término das
respostas, o professor irá analisar as respostas mais distantes do esperado até chegar
ao resultado mais próximo. Durante a construção do conceito, todos devem participar
da discussão.
Ilustração artística de um átomo.
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EJA | Ciências 9º ano
52Minha peça fundamental: o átomo
Lembra quando falamos sobre o tijolo em relação à um prédio?
Então, o átomo pode ser, analogamente, a peça fundamental da matéria. É
importante que saiba da existência de outras partículas ainda menores do
que o átomo.
O átomo é composto por um núcleo e uma eletrosfera, onde estão
distribuídas as partículas conhecidas como prótons, nêutrons e elétrons. Os
dois primeiros são encontrados no núcleo do átomo e os elétrons na
eletrosfera. O esquema ao lado mostra um modelo ilustrado de átomo.
Agora responda a pergunta, você sabe o que é um modelo? Alguém
já viu o átomo? Qual é o tamanho dele?
Modelo esquemático de um átomo (hipotético), mostrando os prótons, nêutrons e elétrons, bem como a região do núcleo do átomo e a eletrosfera. Imagem fora de escala.
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Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
53Primeiro, o modelo é uma representação de algo que justamente não pode
ser visto, mas pode ser explicado. Segundo, ninguém ainda viu um átomo
como representado no modelo, justamente por sua estrutura tão diminuta.
Porém, existem técnicas como o uso do microscópio de tunelamento por
varredura que permite identificar informações sobre os átomos. Terceiro,
seu tamanho está na escala do Angström (Å), ou seja, 10-10 m. Seria
equivalente a dividirmos um metro por 10.000.000.000 (dez bilhões) de
vezes.
Voltando as partículas fundamentais do átomo, temos que os
prótons e os nêutron são partículas 1836 vezes mais pesadas do que os
elétrons, por isso, muitas vezes, dizemos que a massa do elétron é
desprezível. Para efeito de natureza quantitativa, diz-se que a massa do
átomo ou do nêutron vale 1 (uma) unidade, ou seja, 1 u. Logo, a massa do
elétron equivale a 1 unidade dividida por 1836 vezes. Em relação à natureza
elétrica, os nêutrons são definidos como partículas não detentoras de carga
elétrica, os prótons com carga positiva e os elétrons com carga negativa.
Assim, podemos dizer que, no núcleo, encontramos as partículas com carga
positiva e na eletrosfera com a carga negativa. No estado fundamental, os
átomos equilibram as cargas positivas e negativas, não apresentando carga
elétrica excedente.
EJA | Ciências 9º ano
54
Se quiser saber a massa de uma partícula, e se pudesse desmembrar
o núcleo da eletrosfera, qual delas seria mais representativa na
quantificação da massa?
A eletrosfera é composta por elétrons, como representados nos
esquemas, mas suas trajetórias são definidas pela energia que permite
orbitar o núcleo do átomo. Assim, a eletrosfera foi dividida em níveis de
energia, de acordo com a energia que comportam. Quanto mais próximo
do núcleo menor é a energia, e mais distante maior energia. Um elétron
pode se deslocar de um orbital para o outro ganhando ou perdendo
energia. Os níveis de energia foram divididos e classificados como K (1), L
(2), M (3), N (4), O (5), P (6) e Q (7). Cada nível comporta uma determinada
quantidade de elétrons, respectivamente, 2, 8, 18, 32, 50, 72, 98.
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55
O átomo e um pouco de história
O estudo e a compreensão do átomo ocorreu graças a muitos
cientistas que contribuíram para a construção desse conhecimento.
Demócrito, também conhecido como “o risonho”, nasceu em 460
a.C. A sua contribuição para esse campo do conhecimento ocorreu quando,
a partir da percepção do cheiro do pão que se espalhava pelo ar, concluiu
que essas tais partículas se deslocavam pelo ar. Então, concebeu um
experimento mental partindo-se do princípio
de que se cortasse um pedaço de queijo em
pedaços menores chegaria a menor parte da
matéria, o que denominou átomo. Essa
palavra decomposta significa a = sem; tomos
= parte, logo, sugere-se que se algo não tem
parte, então não é divisível, ideia defendida
por Dalton muitos séculos depois.
Joseph J. Thomson ao estudar os raios
produzidos em seu experimento com a
ampola de Crookes, chegou à conclusão que
estes eram menores do que os átomos,
descobrindo uma das partículas que
compõem o átomo, o elétron.
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Joseph John Thomson (1856 - 1940).
John Dalton (1766 - 1844).
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EJA | Ciências 9º ano
56
No início do século XX, o neozelandês
Ernest Rutherford, chega à conclusão de que o
átomo é grande parte formado por espaço vazio,
e o núcleo sendo responsável pela maior parte de
sua massa. Associa-se sua hipótese ao modelo do
Sistema Solar.
Assim, como muitos modelos, o de
Rutherford também necessitava de melhorias,
então, outro cientista completa as ideias
anteriormente desenvolvidas, Niels Bohr, famoso
por aperfeiçoá-lo. Ele define que os elétrons
seguem órbitas definidas ao redor do núcleo e
que o deslocamento entre os diferentes níveis,
leva a perda ou ganho de energia.
Niels Henrik David Bohr (1885 - 1962).
Ampola de Crookes.
Niels Henrik David Bohr (1871 - 1937).
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Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
57
Aula 10: Introdução à tabela periódica
Organizar qualquer tema ou descoberta científica requer uma sucessão de tentativas e
erros que vão sendo delineados com o tempo. Às vezes os cientistas conseguem acertar nas
primeiras tentativas, porém, na maioria das vezes, se apoiam em ideias pregressas, testam
novas hipóteses até chegarem a um acerto. Não foi diferente com a tabela periódica.
Situações-problema
• O que você gosta de organizar ou já teve muito trabalho em
organizar na sua casa?
• A ciência também se ocupa de organizar as coisas e/ou
fenômenos?
• Para que serve uma tabela periódica?
Aprender fazendo
Atividade 01
Recorte o modelo de tabela periódica disposto a seguir. A turma
dividida em grupos deve organizar os recortes da tabela periódica.
Lembrem de citar os critérios que provavelmente utilizaram para montar os
seus modelos. Ao término da atividade podem tirar uma foto para registrar.
A atividade dura aproximadamente 10 minutos. Vamos discutir os erros?
Esquema mostrando a disposição do elemento químico hidrogênio como representado na tabela periódica.
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EJA | Ciências 9º ano
58
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PÁGINA EM BRANCO
ÁREA DESTINADA AO
RECORTE DA ATIVIDADE
EJA | Ciências 9º ano
60
A história da tabela periódica
O surgimento de um sistema de
organização dos químicos permitiu arranjar de
forma lógica os diferentes elementos.
O grande avanço na organização dos
elementos químicos ocorreu a partir do século XIX,
através dos estudos de Döbereiner sobre a massa
atômica de alguns elementos químicos. Algumas
décadas depois, o geólogo francês Chancourtois
também utiliza a massa atômica na sua estrutura de
organização dos elementos químicos na forma de parafuso, logo conhecido como
parafuso telúrico de Chancourtois.
E alguns anos depois, em 1864, John A. R.
Newlands apresentou um modelo em que separava
os elementos químicos em grupos de oito unidades
de massa atômica, tomando como base as
semelhanças nas propriedades físicas desses John Alexander Reina Newlands (1837 - 1898).
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Alexandre-Emile Béguyer de Chancourtois (1819 - 1886).
Johann Wolfgang Döbereiner (1780 - 1849).
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Coleção | APRENDER FAZENDO
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61
elementos. Essa forma de organização ficou conhecida como Lei das Oitavas de
Newlands. Cabe ressaltar que suas ideias não foram aceitas pela comunidade
científica da época, por utilizar um método baseado em escalas musicais. Veja
que nem sempre um bom método pode ser aceito em determinada época.
Dimitri Mendeleyev, trabalhando com
fichas para cada elemento e se baseando
em jogo de carta de baralho, propôs
organizar os elementos químicos em ordem
crescente de massa, e de forma semelhante
a Newlands observou uma periodicidade
entre alguns elementos. Foi em 1869 que o
cientista apresentou o modelo de tabela organizado de forma a ter os elementos
com mesmas propriedades na mesma coluna.
Posteriormente, no início do século XX, em 1913
e 1914, Henry Moseley descobriu o número atômico
associado a cada elemento químico, conceito
relacionado ao número de prótons. E através da soma
desses estudos é que temos a tabela periódica como a
conhecemos na atualidade.
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Dmitri Ivanovich Mendeleev (1834 -1907).
Henry Gwyn Jeffreys Moseley (1887 -1915).
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EJA | Ciências 9º ano
62
A divisão da tabela periódica
Você já reconhece os elementos químicos organizados na forma de
tabela? Ainda não? Vamos começar a entender essa questão.
A tabela periódica é organizada estruturalmente em linhas e colunas.
As linhas são chamadas de períodos e as colunas podem também ser
conhecidas como grupos ou famílias.
Os períodos (linhas)
A tabela possui 7 períodos, formando 7 pilhas de linhas. Essa
organização ajuda a entender a distribuição dos elétrons em cada átomo,
porém não vamos nos concentrar nesse aspecto. Existem dois períodos
destacados na tabela periódica que são os lantanídeos e os actinídeos.
Os grupos ou famílias (colunas)
Ela possui dezoito grupos, ou seja, dezoito colunas numeradas
da esquerda para a direita. Uma classificação mais antiga propunha a
divisão dos grupos em 1A até 7A, 1B até 8B e 0. Os grupos possuem
uma grande importância sendo também denominados de outras
formas, como:
• Grupo 1: alcalinos. • Grupo 2: alcalino-terrosos.
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63
• Grupo 16: calcogênios. • Grupo 17: halogênios. • Grupo 18: gases nobres.
Os elementos químicos
O hidrogênio
É o elemento químico encontrado
na natureza no estado gasoso e possui
características específicas que o fazem
constituir um grupo em separado dos
demais.
Os metais
Os metais são caracterizados por
apresentarem brilho, além de serem
bons condutores de calor e
eletricidade. Também podem ser
modelados em placas (maleabilidade) ou
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Ferro antigo de passar roupa. Observe que já está com a aparência de objeto enferrujado.
Foto do Sol, estrela que aquece o nosso planeta. Aproximadamente, ainda há metade do estoque de hidrogênio para a atividade solar. Foto superior – em colocação real. Foto inferior – com inversão de cores.
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EJA | Ciências 9º ano
64
fios (ductibilidade). Também possuem facilidade em perder elétrons,
formando cátions.
Os não metais (ametais)
Os não metais são caracterizados por apresentarem características
praticamente antagônicas aos metais, como falta de brilho, não serem bons
condutores de calor, nem de eletricidade nem serem capazes de formarem
placas e fios. Ao estabelecerem uma ligação iônica, ganham elétrons
quando se ligam6 com os metais. É bom lembrar que muitos desses
elementos químicos estão na forma gasosa em temperatura ambiente.
Os não metais são o
carbono, nitrogênio, oxigênio,
flúor, fósforo, enxofre, cloro,
selênio, bromo, iodo e astato.
Agora, você pode escrever um pouco sobre a diferença dos metais e
não metais?
6 Quando se ligam com outros não metais, realizam ligações covalentes.
Pilha de carvão mineral.
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Coleção | APRENDER FAZENDO
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65
Gases nobres
Os gases nobres constituem um grupo formado, justamente, por
gases que possuem a característica de dificilmente se combinarem com
outros elementos. São representados pelo hélio, neônio, argônio, criptônio,
xenônio e radônio, somando seis elementos químicos.
EJA | Ciências 9º ano
66
Arrumando os elementos químicos na tabela periódica
Os átomos podem ser identificados pelo número atômico definido
pela letra Z (corresponde ao número de prótons) e pelo número de massa
definida pela letra A. Já o número de nêutron é dado pela letra n. Quando
queremos saber o número de massa de um átomo, pode-se quantificar pela
fórmula: A = Z + n
Ao identificar a tabela periódica pode-se verificar que todos os
elementos químicos representados apresentam a mesma identificação,
como disposta no esquema abaixo:
Cada um deles segue o seu número atômico, símbolo, nome e massa
atômica.
Ora, existem hoje 118 elementos químicos conhecidos e dispostos na
tabela periódica. Você deve estar se perguntando se há um critério para
organizar esses átomos, dessa forma facilitando os estudos. Existe sim.
Vamos começar com um desafio.
Esquema mostrando a disposição do elemento químico hidrogênio como representado na tabela periódica.
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Aprender fazendo
Atividade 02
Agora que você já sabe como é a tabela periódica, vamos relacionar
os assuntos vistos até agora. Para isso, vamos montar um recurso didático
que será utilizado para compreender as informações da tabela.
Vamos precisar de uma pasta plástica polionda (transparente),
caneta para projetor, fio de lã, um furador ou a ponta do compasso, palito
de dente e tampinhas de refrigerante ou objeto análogo.
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Foto mostrando os materiais utilizados na atividade prática.
EJA | Ciências 9º ano
68
Exercícios
1) Qual foi o critério adotado na classificação dos elementos químicos da tabela periódica? 2) Observe a imagem da tabela periódica em branco e faça o que se pede.
a. Numere todos os grupos e períodos. b. Nomeie sobre a tabela grupos ou períodos característicos. c. Hachure os quadrados que representam os elementos químicos classificados
como não metais. d. Numere os dez primeiros números atômicos referentes aos seus respectivos
elementos químicos. e. Quantos elementos químicos existem nessa representação da tabela periódica? f. Qual é o grupo formado por elementos químicos em que todos se encontram
no estado gasosos?
3) De acordo com a sua vivência, como você pode diferenciar claramente um metal de um não metal.
4) Que elementos químicos você pode encontrar em substâncias ou utensílios domésticos utilizados na cozinha? E em uma obra?
5) Antigamente os fios utilizados nas fiações residenciais podiam ser feitos como interior de alumínio. Na atualidade são fabricados fios com interior de cobre. Quais são as vantagens em relação ao novo material? E por que ele deve ser revestido?
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69
SISTEMA SOLAR 5
EJA | Ciências 9º ano
70
Diagnóstico situacional
Preencha o questionário a seguir antes da aula começar.
Perguntas Opções (marque um X somente um item)
Os planetas são formados por matéria energia não sei responder
Todos os planetas são rochosos? sim não não sei responder
O Sol emite energia? sim não não sei responder
A Via Láctea é a nossa galáxia? sim não não sei responder
No espaço tem oxigênio? sim não não sei responder
Planetas e estrelas são corpos celestes? sim não não sei responder
O homem já pisou na Lua e Marte? sim não não sei responder
Existem outros sistemas planetários? sim não não sei responder
Só existe uma galáxia no universo? sim não não sei responder
O Universo sempre existiu? sim não não sei responder
Comentários adicionais:
Agora professor você pode verificar a quantidade e acertos da turma.
Vamos discutir os resultados?
Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
71
Aula 11: O Universo e o Sistema Solar
De onde viemos e para onde vamos? Nós somos os únicos seres vivos no universo? Crer ou saber? As dúvidas são maiores do que as respostas. De fato, você vai aprender que quanto mais estudar, maiores serão as dúvidas, ou pode-se dizer que elas vão ficando mais complexas. Talvez seja o maior segredo da vida, microscopicamente ou macroscopicamente, tendemos à complexidade.
Situação-problema • Qual é o tamanho do universo? • Há quanto tempo existe? • Quantos planetas existem no universo? • É correto afirmar que o Sistema Solar é o
único Sistema Planetário existente?
Aprender fazendo
Atividade 01
Agora os grupos devem separar uma cartolina e em grupo devem construir
a visão atual que têm do Sistema Solar (localizando seu lugar na galáxia). Façam
todas as anotações necessárias sobre o desenho. A atividade não é com consulta.
Depois entreguem ao professor. Ao término da aula ou em outra oportunidade o
professor retornará os trabalhos aos grupos para verificarem os seus resultados.
Galáxia de Andrômeda.
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EJA | Ciências 9º ano
72
O universo é uma grande malha, como um tecido tridimensional,
capaz de reter planetas, estrelas e todos os outros astros. Os estudos, até o
momento, nos dão indicativos de que ele é infinito. A sua existência, já
sabemos, que é da ordem de 13,8 bilhões de anos. O número de planetas
no universo pode ser obtido multiplicando o número de galáxias, pelo
número estimado de planetas em cada uma delas.
Algumas conclusões também podem ser tiradas. Ao olhar para o céu
noturno, constatamos que sua maior parte é formada por ausência de
estruturas luminosas. Justamente um dos critérios utilizados para classificar
os astros é a capacidade de emitir ou refletir a luz. Os que liberam luz e calor
são conhecidos como astros luminosos e os que refletem são os iluminados.
Cada galáxia é composta por inúmeros sistemas planetários, uns
conhecidos e outros ainda a serem descobertos.
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Profº Rafael Cunha
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Aula 11: O Sistema Solar
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odificado de LSkywalker / Shutterstock.com
EJA | Ciências 9º ano
74
O sistema solar, atualmente, é formado por oito planetas, sendo os
quatro primeiros mais próximos ao sol, classificados como rochosos, devido
à sua composição e os quatro últimos como gasosos, também possuidores
de anéis, mesmo que aparentemente não vistos.
Ainda temos os planetas anões que são formados por Ceres, Plutão
(anteriormente classificado como planeta), Haumea, Makemake e Éris. São
assim denominados, pois são pequenos em relação aos planetas e não
apresentam uma órbita limpa ao redor do Sol.
Cada planeta descreve uma órbita elíptica ao redor da estrela, que no
caso é o Sol. Assim são formados os sistemas planetários, com estrelas e
planetas interagindo entre si, sempre em movimento.
A maioria dos planetas do Sistema Solar possui satélites naturais que
orbitam ao seu redor, como é a caso da Lua ao redor da Terra. Marte por
exemplo possui duas luas: Fobos e Deimos.
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Aula 12: A Terra e os seus movimentos
A Terra já foi considerada o centro do Sistema Solar, defendido por Cláudio Ptolomeu. Demorou até considerarem os modelos heliocêntricos. Agradecemos a Galileu e Copérnico por essas descobertas. Assim como achamos que a Terra era o centro de tudo, continuamos achando que somos a única forma de vida no universo. É uma tendência humana, enquanto não descobrirmos um OVNI ou ET.
Situação-problema
• Por que os corpos giram ao redor de outros, no espaço?
Aprender fazendo
Atividade 01
Professor utilize um pedaço de pano, relativamente grande, como um lençol, diferentes frutas (com tamanhos variados) e bolinhas de gude.
Alterne as frutas que irão ficar no meio do tecido, enquanto alguns alunos seguram o tecido de forma a ficar esticado.
Depois peça para lançarem as bolinhas de gude que se desloquem ao redor das frutas. Se quiser peça aos alunos para tirarem fotos do deslocamento das bolinhas sobre o tecido.
Agora, cada aluno, deverá associar a atividade com uma situação real. Registre o número de voltas que a bolinha realizará no tecido e o tempo que leva para realizar o seu deslocamento.
Discuta as variações observadas com as alterações dos parâmetros.
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EJA | Ciências 9º ano
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A Terra, aparentemente esférica, tem formato geoide7. Apresenta uma
inclinação em sua órbita e descreve dois tipos de movimentos: a rotação e a
translação.
A rotação consiste no movimento que a Terra faz ao redor do seu próprio
eixo e que dura 23 horas, 56 minutos e 4 segundos. Através desse movimento é
que identificamos os dias e as noites.
7 Forma geométrica esferoide associada a Terra.
Esquema do movimento de rotação e translação da Terra. Fora de escala.
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Coleção | APRENDER FAZENDO
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O movimento de translação é o que a Terra descreve ao redor do Sol. Ele
dura 365 dias e 6 horas. Está relacionado as manifestações das estações do ano,
equinócios (outono e primavera) e solstícios (inverno e verão).
A cada 4 anos há os anos bissextos, formados pela soma das 6 horas
restantes de quatro anos seguidos, formando 24 horas. Logo, acrescentasse mais
um dia, resultando na soma de 365 dias mais 1, equivalendo a um ano de 366
dias.
EJA | Ciências 9º ano
78
Exercícios
1) Considere a Terra e o Sol, qual deles ocupa o centro do Sistema Solar?
2) Cite quais os planetas são rochosos e quais são gasosos.
3) É correto afirmar que os planetas gasosos são possuidores de anéis?
4) Qual dos planetas é o mais próximo ao Sol? Pode-se dizer que é o mais quente?
Justifique.
5) Quais são as diferenças entre os satélites naturais e os planetas?
6) Diferencie os planeta-anões dos outros planetas?
7) Quais são os planetas anões?
8) Diferencie os movimentos de rotação em relação aos de translação.
9) O que são as estações do ano?
10) Qual é a finalidade dos anos bissextos?
11) O uso de relógios de pulso é muito comum entre as pessoas, porém muitas delas não
atentam ao fato de estar relacionado ao movimento da Terra. Qual dos movimentos
está relacionado ao uso dos relógios?
12) Você acredita na hipótese de vida fora da Terra? Defenda sua opinião.
13) Você lembra de alguma reportagem sobre o envio de algum robô para Marte? Qual?
Observação: como atividade
a ser realizada fora do
horário escolar, procure
alguma notícia sobre o
assunto.
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Imagem do Mars rover em Marte.
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NOÇÕES BÁSICAS DE FÍSICA 6
EJA | Ciências 9º ano
80
Diagnóstico situacional
Preencha o questionário a seguir antes da aula começar.
Perguntas Opções
(marque um X somente um item)
A física é uma ciência muita parecida com a química?
sim não não sei responder
Uma pessoa pode estar
parada e em movimento ao mesmo tempo?
sim não não sei responder
Os corpos exercem forças
entre si? sim não não sei responder
Ao empurra uma parede, ela também exerce uma força
sobre você?
sim não não sei responder
Um carro ao frear bruscamente, pode ejetar uma pessoa para fora do
veículo?
sim não não sei responder
Velocidade e aceleração são a mesma coisa?
sim não não sei responder
Para um corpo manter-se em movimento, é preciso que uma força atue sobre ele?
sim não não sei responder
Peso e massa são a mesma coisa?
sim não não sei responder
Comentários adicionais:
Agora professor você pode verificar a quantidade e acertos da turma.
Vamos discutir os resultados?
Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
81
Aula 13: Em movimento
Na verdade, a física você já conhece, tudo que fazemos no dia a dia é interpretado sob o olhar desta ciência. Criaram formas de quantificar o todo, seja a distância, tempo, velocidade, força, som, luz, ou seja, tudo!
Situação-problema • Todos os alunos sentados na sala estão parados ou em movimento? • Você estava no ponto de ônibus e alguém passa sentado dentro do veículo.
A pessoa estava parada ou em movimento? E alguém que tivesse ao lado dessa pessoa sentada no ônibus, estaria parado ou em movimento?
Aprender fazendo
Atividade 01
Professor separe a turma em dois grupos, um grupo analisará o deslocamento de uma
bolinha de gude a cada um metro. O outro grupo analisará o deslocamento do ponteiro do
relógio. Os grupos devem registrar os dados obtidos e registrar nos gráficos a seguir.
Para isso, você irá necessitar de bolinhas de gude, relógio com ponteiros, régua e
cronômetro (ou celular com função análoga).
Compare os dados e verifique em qual deles se verifica um movimento uniforme, ou
seja, quando um móvel8 desloca-se com velocidade constante. E qual é o indicativo no gráfico
que permite se chegar a tal conclusão?
8 Corpo em movimento.
EJA | Ciências 9º ano
82
Já vimos como ocorrem os fenômenos químicos, agora vamos
estudar os fenômenos físicos, que estudam os princípios que regem as leis
da natureza e que, na verdade, não resultam na alteração química da
matéria analisada.
A física trata dos estudos do movimento, ondas, magnetismo,
eletricidade, calor etc.
Quando estudamos os planetas vimos que estão sempre em
movimento. Na física é a mecânica que se ocupa desse estudo. Nada está
parado, basta refletirmos sobre a velocidade da Terra. Ela gira a uma
velocidade de 1666 km/h, e você acha que está realmente parado. A Terra
gira ao redor do Sol, a lua ao redor da Terra, o sistema solar ao redor da
galáxia e assim por diante.
Então, tudo vai depender do referencial, ou seja, posso estar parado
ou em movimento de acordo com o referencial que estou utilizando como
parâmetro. Dentro de um ônibus você estará em movimento em relação a
uma pessoa que está no ponto de ônibus, mas estará parado em relação ao
passageiro que está ao seu lado. Viu como é interessante?
O corpo que está em movimento é denominado de móvel. Ao analisar
o deslocamento do móvel, verifica-se a trajetória do movimento. O espaço
percorrido é medido através do metro, e que demanda uma fração de
Coleção | APRENDER FAZENDO
Profº Rafael Cunha
83
tempo para a sua ocorrência, que é medida em segundos. Assim temos a
unidade metros por segundo (m/s). Essa unidade pode ser convertida para
km/h, veja:
Concluindo, para sabermos a velocidade de um móvel, basta
dividirmos o espaço percorrido (d) pelo tempo gasto (t).
Dessa forma, pode-se conhecer a velocidade de um automóvel, caso
tenha o valor do espaço percorrido e do tempo. Caso tenha o valor da
velocidade e do tempo, pode descobrir qual foi o espaço percorrido. Agora,
se tiver o valor do espaço percorrido e da velocidade, poderá descobrir o
tempo que levou para realizar o deslocamento.
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EJA | Ciências 9º ano
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Aula 14: “Fazendo” força
Nada pior do que uma mudança de casa. Fazemos uma força danada para carregar muita coisa ou podemos dizer muita tralha. Quanto mais coisa temos, maior o “peso” a carregar. Independente de estudar física, sabemos que alguns fatores aumentam muito a força que realizamos para fazer uma mudança. Por exemplo, uma casa no fundo do terreno sem garagem, uma casa localizada em uma ladeira ou morro, um apartamento sem elevador. Ufa, fica tudo mais difícil. A única coisa que não poderia esquecer de te dizer é que carregamos a massa de um objeto e não peso.
Situação-problema • Um penhasco possui três pontos de salto. Um mergulhador pouco experiente
resolveu saltar na segunda tentativa do ponto mais alto, mesmo sendo alertado pelos seus companheiros em relação ao perigo existente na ação. Um mergulhador mais experiente resolveu não arriscar um salto do ponto mais alto. Quais as consequências para cada mergulhador?
Aprender fazendo
Atividade 01
Utilizando um skate (ou prancha com rodinhas), peça a um aluno para
subir no skate e em seguida empurrar a parede. Agora, faça a pergunta aos
alunos: A parede o empurrou ou ele a empurrou?
Comente as possíveis causas do resultado.
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Alguma vez na vida já precisamos realizar uma mudança de imóvel
ou mesmo transportar um eletrodoméstico em casa, e nas duas situações
foi necessário realizar muita força para executar a ação. No dia a dia
dizemos, muitas vezes, força para isso ou para aquilo, mas você sabe o que
ela significa do ponto de vista científico? A dinâmica é a parte da mecânica
que se ocupa, na física, do estudo das forças. E a força nada mais é do que
um conceito que exprime a alteração do
estado de um corpo, como por exemplo
empurrar um carro que estava parado
ou desenroscar um componente
hidráulico.
Um renomado cientista do campo da
física chamado Isaac Newton enunciou três
leis que ficaram conhecidas como as leis de
Newton e mudaram a forma como
entendemos a relação entre os corpos, as
forças e os movimentos.
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Isaac Newton (1642-1727).
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1ª lei de Newton: ela diz que um corpo fica em repouso ou
movimento em linha reta uniforme, caso não sofra nenhuma perturbação
externa que altere o seu estado.
2ª lei de Newton: é conhecida como lei da aceleração. Quanto maior
a força aplicada sobre um corpo maior será a sua aceleração. Daí tem-se a
fórmula: F = m. a, em que F é força, m é massa e a é aceleração. As unidades
utilizadas, respectivamente, são N (newton), kg (quilograma) e m/s2 (metro
por segundo ao quadrado). Pode-se dizer que uma força de 1 N sobre um
corpo com 1 kg, gera uma aceleração de 1 𝑚𝑚𝑠𝑠.𝑠𝑠
.
Caramba! Com todo esse trânsito eu não
consigo andar.
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E o que é a inércia?
É a tendência ao equilíbrio. Se um
corpo está parado continua parado. Se
está em movimento, continua em
movimento retilíneo com velocidade
constante.
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3ª lei de Newton: consiste na lei de ação e reação. Ela nos diz que
qualquer força aplicada sobre um corpo irá gerar outra força em sentido
contrário em igual intensidade e direção.
Agora que já leu sobre as três leis de Newton, você consegue associar
uma situação do seu cotidiano para cada uma delas?
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Exercícios
1) Diferencie os fenômenos físicos em relação aos fenômenos químicos. 2) Defina o conceito de móvel exemplificando-o. 3) É correto afirmar que todos os objetos sobre a superfície terrestre estão em
movimento? Justifique. 4) Um ônibus estava lotado e com velocidade de 100 km/h, quando os passageiros
começaram a reclamar e pediram para o motorista diminuir a velocidade. De repente ele necessitou frear e vários passageiros que estavam no corredor do ônibus foram lançados ao chão, com alguns feridos. Explique o fato, cientificamente.
5) Uma moto estava com velocidade de 70 km/h. Caso o motorista quisesse saber o valor em metros por segundo (m/s), qual seria a velocidade?
6) Um ciclista pedala três quilômetros e meio para chegar ao trabalho. Quantos quilômetros esse trabalhador pedala por dia?
7) Um motociclista percorreu 10 quilômetros em 20 minutos. Qual foi a velocidade média do percurso em m/s?
8) Observe a bolinha no esquema abaixo:
Você pode afirmar que a bolinha está aumentando ou diminuindo a velocidade? Justifique.
9) Você sabia que a velocidade da luz é de 300.000 km/s? Não? Então, se uma nave saísse da Terra em direção à lua, quanto tempo demoraria para ela chegar lá? Considere a distância da Terra à lua de 384.000 km.
10) Uma coisa muito comum na atualidade é as pessoas tirarem fotos a todo o momento, porém a qualidade das mesmas deixa muito a desejar. Dê uma explicação, considerando os aspectos estudados e relacionados ao movimento dos objetos.
11) Qual foi a importância de Isaac Newton para a ciência? 12) Diferencie as três leis de Newton e exemplifique cada caso com situações cotidianas. 13) Um carregador de mudança necessitava empurrar um sofá para transportá-lo.
Responda as perguntas a seguir: a. Qual artifício é utilizado pelo carregador para diminuir o atrito do sofá com o
chão, além de preservá-lo durante o transporte? b. Considerando que o sofá pese 50 kg, e com deslocamento de 0,1 m/s2, qual é a
força aplicada pelo carregador?
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89Fonte: Tabela Periódica – By Periodic_table.svg: Cepheusderivative work: OTAVIO1981 - This file was derived fromPeriodic
table.svg:tjokh´fgkh´hfgokhfyiujujfgjjjhiuud[, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=25816392
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Anexos
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Bibliografia
A HISTÓRIA DA CIÊNCIA : POR SEUS GRANDES NOMES. Rio de Janeiro : Ediouro publicações de lazer e cultura Ltda, 2015.
BRADY, James E. et al. Química: a matéria e suas transformações. LTC, 2012.
BRASIL, LDB. Lei 9394/96–Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional. Disponível http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l9394. htm. Acesso em, v. 30, 2013.
CRUZ, Roque; GALHARDO FILHO, Emílio. Experimentos de química - em microescala, com materiais de baixo custo e do cotidiano. Editora Livraria da Física, 2004.
CURY, Carlos Roberto Jamil. Por uma nova educação de jovens e adultos. TV Escola, Salto para o Futuro. Educação de Jovens e Adultos: continuar... e aprender por toda a vida. Net, v. 20, 2008.
CURY, Carlos Roberto Jamil. Parecer do CNE/CEB 11/2000: diretrizes curriculares nacionais para educação de jovens e adultos. 2012.
GOWDAK, Demétrio; MARTINS, Eduardo. Coleção Ciências novo pensar: química e física, 9º ano. São Paulo: FTD, 2012.
PERUZZO, F. M.; CANTO, E. L. Química na abordagem do cotidiano. Volume 1 – 5 ed. – São Paulo : Moderna, 2009.
PICONEZ, Stela Conceição Bertholo. Educação escolar de jovens e adultos: das competências sociais dos conteúdos aos desafios da cidadania. Papirus Editora, 2012.
TOLA, José. Atlas de astronomia. São Paulo : FTD, 2007.
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GUIA DO PROFESSOR
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Prezado Mestre,
a seguir há a orientação de uso do material, bem como sugestões
metodológicas e de avaliação de aprendizagem. O livro foi criado para
atender o público específico da EJA, originalmente os estudantes do
município de Itaboraí – RJ.
Como utilizar o material didático
Diagnóstico Situacional
Antes de iniciar cada capítulo há a apresentação do diagnóstico
situacional, que vai orientar o professor em relação aos conhecimentos
prévios que os alunos já trazem para a aula. Além disso, incentiva a
participação discente desde o início da aula. A função dessa avaliação
diagnóstica não é quantificar o conteúdo que se pretende abordar, e sim
permitir direcionar um discurso convincente e participativo com a classe.
Orientação Docente
A orientação docente está separada por aula, assim como orientado
no material didático.
Lembre-se que o professor de acordo com os princípios da
metodologia proposta, tem papel orientador. Deve-se tentar afastar a ação
docente centralizadora. Ao invés disso, seja mais direcionador. Aproveite o
que os seus alunos trazem para a aula.
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Situação problema
Toda aula é precedida da apresentação de uma situação problema,
seja ela simples ou complexa. Espera-se que a aula se transforme na busca
por elucidar o problema central apresentado. O mestre tem liberdade de
colocar novas situações ou construir questões secundárias, porém o livro já
apresenta uma problemática para auxiliar a atividade docente.
Aprender Fazendo
Nesses tópicos encontram-se sugestões de atividades para serem
realizadas com os alunos, valorizando a interação, manuseio e
experimentação.
Avaliação de Aprendizagem
As propostas de avaliação de aprendizagem foram divididas em cinco
quesitos:
• Trabalhos individuais.
• Trabalhos coletivos.
• Apresentações.
• Atividades interativas, manuais e experimentos.
• Autoavaliação.
Seguem tabelas sugestivas de avaliação (vide apêndice 01) dos alunos
ao longo do curso, utilizando estratégias diferenciais, que não somente a
prova final.
Lembre-se que avaliar não é uma ação a ser realizada apenas através
das famosas provas escritas.
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Orientação metodológica docente
Aula 1: Metodologia científica Orientação docente • Peça aos alunos para sentarem em grupos. • Leia a situação-problema. • Desenvolva as atividades propostas no tópico Aprender fazendo. Sugestões de avaliação da aprendizagem • Avaliação diagnóstica realizada pela atividade sugerida Diagnóstico situacional. • Avaliação oral (APS).
Aula 2: A ciência e a tecnologia
Orientação docente • Peça aos alunos para sentarem em grupos. • Leia a situação-problema. • Distribua textos de apoio, como sugestão são indicados dois exemplares “Os fatos
não fazem a Ciência” e “Tempo e conhecimento” 9. • Oriente que os grupos façam uma explanação oral sobre o tema abordado e os
correlatos. • Além disso, você pode aplicar uma das estratégias de avaliação de aprendizagem. Sugestões de avaliação da aprendizagem • Avaliação diagnóstica realizada pela atividade sugerida Diagnóstico situacional –
contemplada na análise da aula anterior. • Confecção de trabalho coletivo sobre a relação entre ciência e o seu cotidiano. Pode
ser solicitada uma atividade de pesquisa prévia com relação ao COMPERJ. Deve haver liberdade no direcionamento da pesquisa, seja do ponto de vista econômico, social ou ambiental. O material será utilizado na aula posterior.
• Avaliação oral (APS). • Trabalho coletivo (TC).
Aula 3: Itaboraí – desenvolvimento sustentável e cidadania
Orientação docente • Peça aos alunos para sentarem em grupos. • Leia a situação-problema. • Utilize o texto do livro e as pesquisas para que cada equipe faça uma apresentação
oral sobre os tópicos relacionados as questões econômicas e políticas, comunidade, meio ambiente e oportunidades.
• Discussão temática realizada pela turma, com registro em paralelo das palavras-chave mencionadas pelos alunos.
9 Os fatos não fazem a Ciência (Campos, Maria Cristina da Cunha. Teoria e prática em ciências na escola Ed FTD, SP, 2009, 1ª edição – página 19) e Tempo e conhecimento (A história da ciência - por seus grandes nomes. Ed. Ediouro, RJ, 2015 – página 5).
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• Observação: nos colégios que não possuem sistema de representante de classe, a atividade representa um bom momento para que se realize a votação. Incentive os alunos com relação à participação discente nas decisões administrativas ou políticas do colégio.
Sugestões de avaliação da aprendizagem • Pesquisa (prévia), trabalho individual e trabalho coletivo. • Avaliação oral (APS). • Trabalho individual (TI). • Trabalho coletivo (TC).
Aula 4: Os fenômenos físicos e químicos
Orientação docente • Leia a situação-problema. • O professor deve explicar as atividades que serão realizadas no início da aula. • Observação: alguns elementos apresentados necessitam da intervenção do
professor para a explicação do funcionamento prático para a verificação de determinado fenômeno. Cuidado ao manusear os elementos utilizados na aula.
Sugestões de avaliação da aprendizagem • Trabalho coletivo (TC) e análise da participação na atividade prática (AP). • Atividade prática (AP). • Trabalho coletivo (TC).
Aula 5: Os estados da matéria e suas mudanças
Orientação docente • Leia a situação-problema. • Divida a classe em equipes. • O professor deve explicar as atividades que serão realizadas no início da aula. • Os alunos devem explicar previamente fenômenos cotidianos e devem entregar as
respostas ao professor. • Depois devem assistir a um filme sobre o tema. • O professor devolve as respostas que devem ser completadas com canetas de outra
cor, preferencialmente.
Sugestões de avaliação da aprendizagem • Trabalho coletivo (TC). • Trabalho individual (TI) – a ser realizado juntamente com a apresentação (APS).
Aula 6: Propriedades da matéria (gerais e específicas)
Orientação docente • Leia a situação-problema. • Os alunos devem ser orientados a assentar em equipe. • O professor deve explicar as atividades que serão realizadas no início da aula,
relacionadas as atividades sugeridas no tópico Aprender fazendo. Lembre-se que muitos materiais são utilizados nessa aula.
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• Peça aos grupos para recortarem os cartões contendo os nomes de cada propriedade da matéria.
Sugestões de avaliação da aprendizagem • Atividade prática (AP). • Participação oral (APS).
Aula 7: Substância pura e misturas
Orientação docente • Leia a situação-problema. • Aula com atividade interativa. Recorte os cartões e classifique os objetos
apresentados. O professor irá fazer um jogo de perguntas e respostas com dicas para chegar-se a alguma conclusão.
Sugestões de avaliação da aprendizagem • Atividade prática (AP) • Participação oral (APS).
Aula 8: Separação de substâncias
Orientação docente • Leia a situação-problema. • Concentre os alunos ao redor da mesa do professor ou bancada de laboratório. • Explique o tipo de proposta e análise será realizada na condução do trabalho. • Defina os critérios de segurança e de participação na aula. • Previamente deixe todos os materiais e recursos disponibilizados em uma mesa, que
no caso geralmente é a do professor. • Observação: nesse caso o professor já deve se deslocar com um pouco de
antecedência para, justamente, deixar tudo organizado. Sugestões de avaliação da aprendizagem • Interação com a prática (atividade interativa) mais participação oral. Os alunos são
convidados a produzirem um relatório com base na aula. O relatório individual e a atividade do mapa conceitual contam como TI, a interação na atividade prática conta como AP e a participação e oralidade como APS.
• Trabalho individual (TI) = resumo descritivo da atividade prática. • Atividade prática (AP). • Participação oral (APS).
Aula 9: O átomo e suas partes
Orientação docente • Leia a situação-problema. • Passe uma folha para anotações das respostas dos alunos em relação à primeira
pergunta da orientação docente. • Depois discuta as respostas obtidas. Sugestões de avaliação da aprendizagem
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• Avaliação diagnóstica realizada pela atividade sugerida Diagnóstico situacional. • Atividade escrita em grupo, resumo e participação oral. A produção de exercício
escrito conta como TC, assim como o resumo sobre os átomos e suas teorias. Pode ser pontuada a participação oral contando como APS.
• Atividade prática (TC) = exercício escrito + resumo (necessidade de pesquisa) • Apresentação (APS)
Aula 10: Introdução à tabela periódica
Orientação docente • Peça aos alunos para sentarem em grupos. • Leia a situação-problema. • Faça uma análise preliminar das concepções prévias do assunto, verificando os casos
em que os alunos já foram apresentados à tabela periódica. Faça um grupo em separado com os alunos que já a conhecem.
• Realize uma breve explicação sobre a tabela periódica, seguida de uma rápida apresentação da tabela periódica, por no máximo cinco minutos. Depois os alunos são convidados a participarem de uma atividade interativa de montagem de uma tabela periódica fracionada.
• Depois discuta os resultados obtidos na atividade de aprender fazendo.
Sugestões de avaliação da aprendizagem • Participação na atividade interativa e lúdica realizada pelos grupos. A atividade foi
pontuada como AP no desenvolvimento do jogo da tabela periódica e como APS durante a participação oral no transcorrer da aula.
• Trabalho individual (TI) – resolução dos exercícios. Aula 11: O Sistema Solar
Orientação docente • Peça aos alunos para sentarem em grupos. • Leia a situação-problema. • Leia o tópico Aprender Fazendo e peça aos alunos para reproduzirem a atividade
proposta. Sugestões de avaliação da aprendizagem • Atividade prática (AP). • Participação oral (APS).
Aula 12: A Terra e os seus movimentos
Orientação docente • Leia a situação-problema. • Divida a classe em equipes. • Peça para eles realizarem a atividade sugerida no tópico Aprender fazendo. Lembre-
se que os alunos devem levar o material para a aula. • Depois faça uma dinâmica oral sobre as percepções de cada aluno sobre a atividade. Sugestões de avaliação da aprendizagem
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Aula 13: Em movimento
Orientação docente • Leia a situação-problema. • Divida a classe em equipes. • Desenvolva a atividade proposta no tópico Aprender fazendo. • Não se esqueça de pedir aos alunos para trazerem o material necessário a aula. Sugestões de avaliação da aprendizagem • Atividade prática (AP). • Participação oral (APS). • Trabalho individual (TI) – resolução dos exercícios.
Aula 14: “Fazendo” força
Orientação docente • Leia a situação-problema. • Divida a classe em equipes. • Desenvolva a atividade proposta no tópico Aprender fazendo. • Discuta as percepções dos alunos mediante a realização da atividade prática. Sugestões de avaliação da aprendizagem • Participação oral (APS). • Trabalho individual (TI) – resolução dos exercícios.
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APÊNDICES
Modelos para a avaliação de aprendizagem Análise da APS – aula ______
Nas atividades de apresentação oral e seminários são levadas em consideração detalhes de análise, como: apresentação
oral, fluência, oralidade e uso correto dos conceitos científicos, além de tentativas próximas ao uso correto.
Aluno 25% 25% 25% 25% Detalhes de
Pontuação
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Legenda: Coluna 25%: representa a marcação de um indicativo de participação na aula prática/manual/interativa. Detalhes de pontuação: é a coluna que representa valores percentuais negativos ou positivos, que diminuem ou aumentam o somatório do valor obtido, em porcentagem, da soma das quatro colunas de 25%. Lembrando que o valor máximo é 100%.
Análise da AP – aula ______ Nas atividades práticas, manuais, interativas são levadas em consideração na análise detalhes, como: como capacidade de
troca de ideias com os colegas, interação com os objetos, tentativas de acerto e manuseio correto dos objetos propostos.
Aluno 25% 25% 25% 25% Detalhes de
Pontuação
1
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Legenda: Coluna 25%: representa a marcação de um indicativo de participação na aula prática/manual/interativa. Detalhes de pontuação: é a coluna que representa valores percentuais negativos ou positivos, que diminuem ou aumentam o somatório do valor obtido, em porcentagem, da soma das quatro colunas de 25%. Lembrando que o valor máximo é 100%.
Coleção | APRENDER FAZENDO
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Legenda: os componentes selecionados na avaliação da aprendizagem utilizados no período devem ser marcados, para serem computados na média. + representa a marcação referente à participação discente; – representa a marcação referente à não participação discente; F representa a falta discente. TI – trabalhos individuais; TC – trabalhos coletivos; API – atividades manuais ou de interação; APS – oralidade (participação oral) e apresentações; AA – autoavaliação; DF – desempenho final.
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