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Análise Gerência Educacional Prova do ENEM 2015 Ciências da Natureza e suas Tecnologias www.marista.edu.br MARISTA UBEE-UNBEC SUPERINTENDÊNCIA SOCIOEDUCACIONAL EDUCACIONAL |

Análise Gerência Educacional Prova do ENEM 2015 Ciências ... · As questões relacionadas ao componente curricular de Física na prova do ENEM 2015 confirmaram a tendência já

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Análise Gerência EducacionalProva do ENEM 2015

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

www.marista.edu.br

MARISTA UBEE-UNBECSUPERINTENDÊNCIA SOCIOEDUCACIONALEDUCACIONAL

|

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EXPEDIENTE Província Marista Brasil Centro-Norte Ir. Wellington de Medeiros Superior Provincial e Presidente das Mantenedoras – UBEE-UNBEC Ir. José de Assis Elias de Brito Conselheiro e Vice-Presidente das Mantenedoras – UBEE-UNBEC Ir. Ataíde José de Lima Vice-Provincial e Diretor Secretário Ir. Alexandre Lucena Lôbo Conselheiro Provincial e Diretor-Conselheiro Ir. José Wagner da Cruz Conselheiro Provincial e Diretor-Conselheiro Ir. Humberto Lima Gondim Ecônomo e Diretor Tesoureiro Dilma Alves Superintendente Socioeducacional Ir. James Pinheiro dos Santos Superintendente de Organismos Provinciais Artur Nappo Dalla Libera Superintendente de Operações Centrais Maria Manuela Suassuna Quintas Lopes Superintendente de Novos Negócios

Jaqueline de Jesus Gerente Educacional Ir. Eduardo D´Amorim Assessor Educacional Naiara Pedon C. Clemente Coordenadora Educacional Amanda de Barros Neves Analista Educacional Deysiane Farias Pontes Analista Educacional – Coordenação e organização Flávio Medeiros Mariz Analista Educacional – Projeto Gráfico e organização Gilmara da Silva Matos Analista Educacional Prof. Alexandre Vazze Elaboração Técnica – Assessor do componente curricular de Física Prof. Celso Ribeiro da S. Júnior Elaboração Técnica – Assessor do componente curricular de Biologia Profa. Valéria Boechat Elaboração Técnica – Assessora do componente curricular de Química

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Apresentação..............................................................................................................3

Análise Geral da Prova...............................................................................................4

Análise das Questões da Prova..................................................................................7

Anexo - Matriz de Referência – ENEM .....................................................................57

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Na última década, acompanhamos o crescimento da importância do Exame Nacional do

Ensino Médio (ENEM) para o acesso dos estudantes brasileiros ao Ensino Superior bem como

a outros programas e projetos para a juventude. Assim, com o objetivo de subsidiar as unidades

educacionais e sociais na avaliação das estratégias e na preparação dos estudantes Maristas

para o próximo ENEM, a Gerência Educacional apresenta a análise da prova da Área de

Ciências da Natureza e suas Tecnologias, de acordo com os seguintes aspectos:

a) Percepção geral sobre o componente no contexto da prova, relacionando-o com a

dinâmica da prova da área de conhecimento. Informar o número específico de questões

do componente na prova, com a avalição do nível cognitivo das perguntas (básicos,

operacionais ou globais).

b) Indicação do nível de dificuldade da avaliação (complexidade dos textos, autores

utilizados, interdisciplinaridade, entre outros aspectos).

c) Comparação dos conteúdos do Exame com os Sumários SME ou Matrizes Curriculares

do Brasil Marista, com a demonstração de qual série do ensino médio ou fundamental

os conteúdos principais são ensinados.

d) Apresentação das questões do Exame e a relação com as competências e as

habilidades correspondentes.

e) Análise das questões e comentários de resolução.

Esse material integra um conjunto de ações do projeto de assessoria por componente

curricular, com a finalidade de qualificar a oferta de uma educação integral Marista, alavancar

resultados nas avaliações em larga escala e propor discussões para melhoria do planejamento

educacional. Aproveitem o material para debate coletivo com a equipe da escola!

Jaqueline de Jesus

Gerente Educacional.

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Ao retomar o modelo de prova que prima pelo conteúdo acadêmico e sólido aprendizado,

o ENEM 2015 foi mais arrojado, contemplando as diferentes competências e habilidades, em

um formato diversificado de questões e, ao mesmo tempo, diferenciado em relação aos anos

anteriores.

As questões relacionadas ao componente curricular de Física na prova do ENEM 2015

confirmaram a tendência já observada nas questões de 2014 ao enfatizar o conhecimento de

conteúdos específicos, inclusive de fórmulas, para resolver as questões propostas.

Diferentemente das provas anteriores a 2014, nas quais prevaleciam questões de natureza

qualitativa em que uma boa interpretação do enunciado favorecia a obtenção da reposta

correta, metade das questões de Física do ENEM 2015 foram de natureza operacional, exigindo

o conhecimento e a aplicação de fórmulas específicas para a sua resolução.

Das 45 questões da prova da Área de Ciências da Natureza, 15 questões (podemos

considerar 16 caso se entenda que o item relacionado à fissão do urânio na reação nuclear

também é assunto tratado pela Física) foram de Física, o que corresponde a 1/3 das questões

da prova, indicando uma distribuição equilibrada entre os três componentes curriculares da

área: Biologia, Física e Química.

Quanto ao nível cognitivo das habilidades exigidas nas questões, predominou o nível

operacional (7 questões) em que o estudante tinha que conhecer fórmulas específicas e saber

aplicá-las no cálculo da medida de uma variável desconhecida. Quatro questões foram de nível

básico exigindo do estudante apenas o conhecimento/compreensão de conceitos ou

fenômenos físicos. E quatro questões foram de nível global demandando do estudante o

conhecimento do conceito e a capacidade de relacionar o conceito ou a propriedade física à

situação problema real oferecida.

Os conteúdos de óptica, ondulatória, termologia e termodinâmica (10 questões), que são

estudados no 2o ano do ensino médio, prevaleceram nas questões de Física do ENEM 2015.

Tivemos apenas uma questão relacionada ao conteúdo típico do 3o ano do EM (eletricidade e

eletromagnetismo) e quatro questões relacionadas aos conteúdos do 1o ano (Energia mecânica

e estática). Os conteúdos de óptica, ondulatória e energia mecânica são contemplados pelo

material didático do Sistema Marista de Ensino (SME) no 1o e 2o anos com conteúdos de

maneira recursiva, onde são revisitados e ampliados. Os conteúdos de eletricidade e

eletromagnetismo são abordados pelo material didático do SME no 3o ano. Assim sendo, as

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questões de Física da prova do ENEM 2015 não foram difíceis em relação ao conteúdo

referenciado nos livros didáticos, mas surpreenderam pelo predomínio de questões de nível

operacional que exigem o conhecimento e a aplicação de fórmulas na sua resolução,

contrariamente ao que se observa nas questões de Física das provas anteriores.

O componente curricular de Biologia contribuiu com 16 entre as 45 questões da Área

de Ciências da Natureza, totalizando assim 35,5% entre os três componentes da Área. Dentre

essas, apenas um item apresentou caráter interdisciplinar com o componente de Química, ao

associar o equilíbrio químico do sangue em grandes altitudes. Apenas uma (01) questão

apresentava situação do cotidiano humano e perguntava qual seria o procedimento atitudinal

adequado de primeiros socorros no caso de queimadura na pele com formação de “bolhas”,

contrastando entre as alternativas o saber popular do saber científico. As demais questões

exigiram do candidato o conhecimento puro e aplicado da Biologia.

A avaliação do componente Biologia foi de forma contextualizada, cobrando, em sua

maioria, a operacionalização do conhecimento. Embora uma das questões tenha cobrado um

conteúdo considerado “clássico” no vestibular (a síntese e o endereçamento de proteínas no

interior de uma célula secretora), esse conteúdo foi apresentado de forma mais complexa

exigindo do candidato o domínio do conteúdo, a contextualização e a interpretação de gráficos.

Assim, as questões de Biologia do ENEM 2015 reafirmam a importância do processo de

construção da aprendizagem crítica, significativa e aplicada, ao longo de toda a Educação

Básica, tendo em vista que muitos dos conhecimentos cobrados nas questões são

trabalhados/desenvolvidos em “Ciências da Natureza” ao longo do Ensino Fundamental II, o

que justifica a recursividade dos conteúdos no modelo espiralado de aprendizagem, como

proposto pelas Matrizes Curriculares do Brasil Marista.

O componente curricular de Química no ENEM 2015 apresentou questões bem

construídas e abrangeu temas de grande importância. As questões exigiram que o candidato

realmente tivesse conhecimento acadêmico sobre os conteúdos abordados, pois nenhuma

questão poderia ser resolvida pela simples interpretação do enunciado. Não existiram questões

de resolução por meio de simples memorização dos conteúdos.

Foram 16 das 45 questões da prova de Ciências da Natureza, sendo que um (01) item

teve abordagem interdisciplinar, relacionando o conhecimento de Biologia à Química, na

interpretação da oxigenação da hemoglobina em grandes altitudes. A Química Orgânica foi

cobrada em 4 questões. As questões mais exigentes se referiram aos conteúdos de

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estequiometria, soluções e equilíbrio químico. Somente uma questão deixou uma margem de

dúvida em seu enunciado, ao caracterizar a Química verde.

As questões de Química foram consideradas difíceis por apresentar pouca cobrança de

operações mentais de nível básico, privilegiando questões de níveis operacional ou global. Essa

impressão de densidade da prova também pode ser explicada pelo rigor necessário para o real

aprendizado das ciências. Afinal, não podemos esquecer que o ENEM é usado como critério

de seleção para os vestibulares mais concorridos do Brasil, como o ingresso na UFRJ, onde a

prova de Ciências da Natureza tem peso 2 para candidatos a vagas no curso de medicina e

para os candidatos às engenharias, peso 4.

Prof. Alexandre Vazze Assessor do Componente curricular de Física

Prof. Celso Ribeiro da S. Júnior

Assessor do Componente curricular de Biologia

Profa. Valéria Boechat Assessora do Componente curricular de Química

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Gabarito: A

Componente(s) Curricular(es):

Física

Competência/Habilidade: C5 / H17

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Interferência da luz

Comentário:

Era necessário reconhecer que o observador perceberá, na posição que se encontra, uma interferência construtiva dos raios de luz que se propagam nas direções 2 e 5 e em oposição de fase. No entanto, como há uma defasagem (D) de 2E do raio (5) em relação ao raio (2) e a questão pede para que a espessura mínima E seja expressa em função de comprimento de onda λ, a espessura mínima da película, em função de λ, ocorrerá para a menor defasagem: D = n.(λ/2) em que n = 1,3,5,7,.... A imagem abaixo pode auxiliar na compreensão. Considere a onda (2) da questão em azul e a onda (5) em vermelho. Não havendo a defasagem entre as ondas a interferência entre elas, estando em oposição de fase, seria destrutiva conforme figura ao lado. Portanto, a mínima espessura da película (E) deve ser relacionada à defasagem de ½ comprimento de onda. Logo, 2E = n.λ/2, sendo n=1 para mínima espessura e mínima defasagem, então E = λ/4.

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 2º ano EM

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Gabarito: E

Componente(s) Curricular(es):

Biologia

Competência/Habilidade: C5 / H17

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Núcleo celular, Embriologia, Noções Básicas de Genética.

Comentário:

A descoberta do microquimerismo revela que mulheres que tiveram filhos homens, podem apresentar o cromossomo Y em diversos tecidos, verificando-se, portanto, a existência de trocas e incorporações de células entre os organismos da mãe e do feto, contestando assim, o princípio de que as células do corpo humano provem das sucessivas divisões mitóticas de um único zigoto.

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 1º

e 3º ano EM

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Gabarito: D

Componente(s) Curricular(es):

Biologia/Química

Competência/Habilidade: C8 / H28

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Fisiologia Humana, Transporte de gases

Comentário:

Quanto maior a altitude de uma região, menor é a pressão atmosférica exercida, sendo, portanto, menor a pressão parcial de oxigênio. Dessa forma, justifica-se a diminuição na concentração de hemoglobina oxigenada (oxiemoglobina), o que ocasiona os sintomas característicos da Hipóxia.

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 8º

ano EF II e 1º e 3º ano EM.

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Gabarito: C

Componente(s) Curricular(es): Biologia

Competência/Habilidade: C3 / H10

Nível de dificuldade: Básico

Conteúdo: Desequilíbrio ambiental, Poluição da água, Fotossíntese.

Comentário:

O lançamento do corante provoca escurecimento na água do rio, o que impede a entrada de luz solar e, consequentemente, a redução na atividade fotossintética.

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 1º e 3º ano EM.

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Gabarito: A

Componente(s) Curricular(es): Química

Competência/Habilidade: C7 / H25

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Desequilíbrio ambiental, Poluição da água, Fotossíntese.

Comentário:

A solução de fenolftaleína adquire a cor rosa porque o bicarbonato de sódio é um sal de caráter básico. A queima da madeira do palito produz gás carbônico, CO2, um óxido de caráter ácido, que reduz o pH da solução, deixando-a incolor. Em equações: NaHCO3(s) + H2O(l) → Na+

(aq) + OH- (aq) + H2CO3(aq) CO2(g) + H2O(l) ↔ H2CO3(aq) ↔ H+

(aq) + HCO3- (aq) ↔ 2 H+

(aq) + CO32- (aq)

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 1º, 2º e 3º ano EM.

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Gabarito: D

Componente(s) Curricular(es): Física

Competência/Habilidade: C5 / H18

Nível de dificuldade: Básico

Conteúdo: Transformação de gás

Comentário:

Reconhecendo que o ar dentro da geladeira, após ela ter sido fechada, sofre uma transformação isovolumétrica em que a pressão e a temperatura Kelvin são proporcionais conclui-se que a pressão no interior da geladeira torna-se menor que a pressão atmosférica externa devido ao esfriamento do ar no seu interior originando uma pressão resultante que comprime a porta da geladeira de fora para dentro exigindo maior força para abri-la novamente. Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 2º ano EM.

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Gabarito: B

Componente(s) Curricular(es): Física

Competência/Habilidade: C6 / H20

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Teorema energia cinética: relação trabalho-energia

Comentário:

A questão apresentou a informação do tempo que pode ter induzido muitos estudantes a quererem calcular a aceleração, depois a força resultante e então o trabalho realizado pelo atleta no deslocamento de 30m, mas no enunciado não informação que assegure que intensidade da força exercida pelo atleta tenha sido de módulo constante. A solução deve ser pelo Teorema da Energia Cinética que relaciona o trabalho resultante com a variação da energia cinética em qualquer situação, mesmo naquelas em que o módulo da força resultante não permanece constante durante todo o movimento.

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 1º ano EM.

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Gabarito: C

Componente(s) Curricular(es): Química

Competência/Habilidade: C7 / H24

Nível de dificuldade: Básico

Conteúdo: Transformações Químicas e energia, Reação de fissão nuclear.

Comentário:

O bombardeamento de um isótopo de urânio-235 levará à fissão do núcleo e formação de átomos menores, com liberação de nêutrons de alta velocidade, que colidirão com outros núcleos, produzindo a reação em cadeia.

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 2º e 3º ano EM.

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Gabarito: A

Componente(s) Curricular(es): Biologia

Competência/Habilidade: C2 / H11

Nível de dificuldade: Básico

Conteúdo: Biotecnologia, Técnicas do DNA recombinante.

Comentário:

O início da biotecnologia foi marcado pela transgenia, processo caracterizado pela identificação de determinadas sequências do DNA (codificantes de proteínas), seu isolamento, seguida de sua inserção em outro organismo – como foi o caso das bactérias transgênicas que passaram a produzir o hormônio insulina por terem recebido a sequência de DNA codificante dessa proteína. Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 1º e 3º ano EM.

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Figura ilustrativa – não faz parte do enunciado da

questão.

Gabarito: B

Componente(s) Curricular(es): Física

Competência/Habilidade: C1 / H1

Nível de dificuldade: Global

Conteúdo: Refração e reflexão total da luz

Comentário:

A figura ao lado da questão é uma sugestão para a interpretação do enunciado. A ideia é que assim como o observador no continente olhando para o horizonte não veria o barco sobre a água (posição real), mas devido à refração e reflexão da luz nas camadas de ar acima da superfície da água veria a imagem do barco, uma miragem, acima da linha do horizonte, a tripulação do Titanic pode ter visto, acima da linha do horizonte, a imagem da superfície do mar (miragem) semelhante a águas calmas, que lhes encobriu a visão dos icebergs. O fenômeno Fata Morgana envolve dois fenômenos ópticos, refração e reflexão, que juntos concorrem para a sua ocorrência. O gabarito oficial apontou a letra B refração. Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 2º ano EM.

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Gabarito: C

Componente(s) Curricular(es): Química

Competência/Habilidade: C7 / H25

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Aspectos quantitativos das transformações químicas. Cálculo estequiométrico.

Comentário:

Ao igualarmos os coeficientes das duas equações sequenciais, inferimos que 1 mol de ZnS (97 g) produziria 1 mol de Zn(65g), se o rendimento fosse de 100%. Como o rendimento é de 80%, cada 97g de ZnS produz 52g. A massa inicial de esfalerita impura é de 100kg. Temos então 75Kg de esfalerita.

Então: 97 g de ZnS..........52g de Zn 75Kg de ZnS..........x= 40,2Kg

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 1º, 2º e 3º ano EM.

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Gabarito: C

Componente(s) Curricular(es): Química

Competência/Habilidade: C7 / H26

Nível de dificuldade: Global

Conteúdo: Transformações químicas e energia. Lei de Hess.

Comentário:

A queima do bio-óleo, com produção de água líquida, libera 18,8KJ por grama do bio-oleo. Para a vaporização da água, ocorrerá absorção de 2,4KJ por grama de água. Então, para a queima de 1 g de bio-óleo com obtenção de vapor d´agua, são liberados 16,4 KJ. Então, para a queima de 5g serão liberados 82KJ Em equações: Pela lei de Hess, temos que: Bio-óleo(l) + O2(g) → CO2(g) + H2O(l) ∆ H= - 18,8 KJ H2O(l) → H2O(g) ∆ H= + 2,4 KJ

Bio-óleo(l) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g) ∆ H= - 16,4 KJ para um grama de bio-óleo. Então haverá liberação de 82KJ na queima de 5g de bio-óleo Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 2º e 3º ano EM.

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Gabarito: B

Componente(s) Curricular(es): Biologia e Física

Competência/Habilidade: C4 e C5 / H15 e H17

Nível de dificuldade: Básico

Conteúdo: Sentidos do corpo, Visão e olho humano, Câmara escura de orifício e mecanismo físico da visão humana.

Comentário:

O texto e a figura estabelecem uma analogia entre a câmara escura e o olho humano, mostrando que o tecido onde a imagem é formada corresponde à porção posterior do globo ocular humano (retina), local em que incide a luz formadora da imagem. Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 9º ano/EF e 3º ano/EM – Biologia e 2o ano EM – Física

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Gabarito: B

Componente(s) Curricular(es): Física

Competência/Habilidade: C5 / H17

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Transformação e conservação da energia mecânica

Comentário:

Pela Lei de Hooke, se o garoto pretende arremessar a pedra fazendo a mesma força. Mas a borracha dura tem o dobro da constante elástica da borracha mole. Neste caso, para que a força nas duas situações seja de mesmo módulo, temos que FD = 2K.x e FM = K.2x, ou seja, a deformação da borracha mole teria que ser o dobro da deformação na borracha mais dura. O alcance horizontal da pedra em cada uma das duas situações, em que a massa da pedra é a mesma e as condições de disparo também são idênticas, depende tão somente da energia potencial elástica que se transformará em energia cinética após

o disparo da pedra conferindo-lhe a velocidade que determinará o alcance. Logo, o alcance (D) é proporcional à energia potencial elástica que calculada pela expressão EPE = Kx2/2. Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 1º ano EM

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Gabarito: B

Componente(s) Curricular(es): Química

Competência/Habilidade: C7 / H24

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Transformação Química e Equilíbrio, Constante de equilíbrio, Química e ambiente

Comentário:

Ao somarmos equações químicas, as suas Kcs devem ser multiplicadas. Assim, se somarmos as equações II(invertida), III e a IV, chegaremos à equação I, cuja Kc será 5 x 10-5 Em equações:

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 2º e 3º ano EM

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Gabarito: B

Componente(s) Curricular(es): Biologia

Competência/Habilidade: C3 / H11

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Vírus e viroses, Mutações e variabilidade, Vacina.

Comentário:

A dificuldade na obtenção de uma vacina contra o vírus da dengue capaz de propiciar uma eficaz resposta imunológica deve-se às recorrentes mutações sofridas por esse vírus, responsáveis pelo aumento de sua variabilidade antigênica. Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 1º, 2º e 3º ano EM

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Gabarito: E

Componente(s) Curricular(es): Química

Competência/Habilidade: C5 / H18

Nível de dificuldade: Global

Conteúdo: Transformações químicas e energia. Reação de oxirredução. Potenciais padrão de redução

Comentário:

Em uma reação de oxirredução, pelo menos uma espécie tem que sofrer oxidação e pelo menos uma tem que sofrer redução, em um processo simultâneo. Como na faca temos Fe(s), que é um metal de alto potencial de oxidação, um dos cátions deve sofrer redução. Como a redução do cátion Ca2+ não é espontânea (∆E<0), a espécie receptora de elétrons deve ser o cátion Cu2+ .

Temos então, como única resposta possível, a letra E. Em equações: Espécies presente na calda bordalesa Então os processos mais espontâneos, mais prováveis de acontecer são: Portanto a reação total será: Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 2º e 3º ano EM

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Gabarito: E

Componente(s) Curricular(es): Física

Competência/Habilidade: C5 / H17

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Momento de força e equilíbrio do copo extenso

Comentário:

Questão que tratou do equilíbrio do corpo extenso em que se deveria utilizar os conceitos de momento de força (M=F.d) e centro de massa de um corpo extenso homogêneo. Reconhecendo o equilíbrio dos momentos das forças aplicadas na barra, peso do pacote de arroz (PA) e peso da barra (PB) na equação MPA = MPB tem-se 5x10x3 = PBx1 então PB = 150 N e m = 15 Kg. Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 1º ano EM

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Gabarito: D

Componente(s) Curricular(es): Biologia

Competência/Habilidade: C4 / H14

Nível de dificuldade: Básico

Conteúdo: Adaptações evolutivas dos anfíbios na conquista do ambiente terrestre, Características dos anfíbios que os tornam dependentes do ambiente úmido.

Comentário:

Embora sejam os primeiros vertebrados a viverem fora d’água, os anfíbios mantêm-se dependentes do ambiente úmido ou aquático para sua reprodução e sobrevivência de seus ovos (ainda sem proteção e sem âmnio) e ainda devido ao fato da pele ser delgada (fina), pouco queratinizada e muito permeável, o que a faz perder água para o ambiente. Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 7º ano/EFII, 2º e 3º anos/EM

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Gabarito: C

Componente(s) Curricular(es): Química

Competência/Habilidade: C5 / H18

Nível de dificuldade: Global

Conteúdo: Compostos do carbono. Aspectos científicos tecnológicos associados a obtenção de substâncias químicas.

Comentário:

Neste processo, duas moléculas de ácidos carboxílicos, ao sofrerem eletrólise em presença de KOH e metanol, perdem suas carboxilas e dimerizam, formando o 2,2,5,5-tetrametil hexano. Em equação:

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 3º ano/EM

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Gabarito: E

Componente(s) Curricular(es): Biologia

Competência/Habilidade: C8 / H30

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Pele humana, primeiros socorros – Queimaduras.

Comentário:

O procedimento correto em caso de lesão na pele causada por queimadura é manter o tecido hidratado (por isso a indicação do uso de gazes molhadas, o que evita a desidratação) assim como garantir a integridade das flictenas (bolhas) evitando sua perfuração e consequente contaminação.

Uma questão que confronta o saber popular com o saber científico. Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 8º ano/EFII e 3º ano/EM

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Gabarito: A

Componente(s) Curricular(es): Física

Competência/Habilidade: C5 / H18

Nível de dificuldade: Global

Conteúdo: Comportamento térmico das substâncias

Comentário:

O fluido arrefecedor deve ter um calor específico elevado para sofrer menor elevação na sua temperatura ao absorver o calor irradiado pelo motor do automóvel e não entrar em ebulição. Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 2º ano/EM

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Gabarito: A

Componente(s) Curricular(es): Química

Competência/Habilidade: C7 / H25

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Materiais, suas propriedades e usos

Comentário:

Compostos organoclorados difundem-se em tecidos lipídicos dos peixes por causa da baixa polaridade das suas moléculas. Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 1º, 2º e 3º ano/EM

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Gabarito: B

Componente(s) Curricular(es): Química

Competência/Habilidade: C7 / H25

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Água - Concentração de soluções

Comentário:

Trata-se de um processo de diluição, onde a concentração inicial da solução nutritiva de Ca(NO3)2 é igual a 90g/L. Como a massa de um mol deste sal é igual a 164g/mol, temos que a concentração é igual a 0,55 mol/L. Mas a questão fala da concentração de íons nitrato, NO3

-, então é necessário considerar a dissociação do sal A análise dos coeficientes nos permite concluir que a concentração de íons nitrato na solução nutritiva será igual a 1,1 mol/L. Se a concentração inicial é 1,1 mol/L e eu desejo obter uma concentração igual a 0,009 mol/L, a concentração será dividida por 122,2. Então, é necessário que o volume inicial seja multiplicado por 122,2 para chegar no volume final de 5000L. Volume da solução nutritiva inicial deve ser 41 L. Ci=1,1 mol/L Vi=Vi Cf= 0,009 mol/L Vf= 5000L Então, o volume inicial será 41L Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 2º e 3º ano/EM

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Gabarito: E

Componente(s) Curricular(es): Biologia

Competência/Habilidade: C8 / H28

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Processo de especiação, Raças e o fluxo gênico.

Comentário:

Embora os extremos de uma raça de cães não consigam se cruzar diretamente, isso acontece com os intermediários, permitindo ocorrer assim, o fluxo gênico, o que garante que todos pertençam à mesma espécie (Cannis familiares). Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 9º ano/EFII e 3º ano/EM

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Gabarito: C

Componente(s) Curricular(es): Física

Competência/Habilidade: C6 / H23

Nível de dificuldade: Global

Conteúdo: Primeira Lei da Termodinâmica

Comentário:

O processo descrito na questão de esfriar o nitrogênio a -198oC e liquefazê-lo por compressão de modo que o seu volume seja reduzido 700 vezes utilizando a energia elétrica excedente gerada pelo sistema elétrico permite que parte desta energia seja aproveitada, reduzindo a perda, pois de acordo com a primeira Lei da Termodinâmica, o trabalho empregado para comprimir o gás nitrogênio (trabalho realizado sobre o gás) será obtido sob a forma de trabalho realizado pelo gás nitrogênio ao entrar em ebulição e expandir podendo acionar uma turbina de um gerador elétrico. Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 2º ano/EM

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Gabarito: B

Componente(s) Curricular(es): Química

Competência/Habilidade: C5 / H18

Nível de dificuldade: Global

Conteúdo: Reações de oxirredução - Dinâmica das transformações químicas

Comentário:

A presença do verniz visa a evitar o contato do estanho com o alimento. Se a lata está amassada, essa camada de verniz pode apresentar fissuras. Como o estanho é um metal de alto potencial de oxidação, seus cátions podem contaminar o alimento. Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 2º e 3º ano/EM

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Gabarito: D

Componente(s) Curricular(es): Física

Competência/Habilidade: C1 / H1

Nível de dificuldade: Básico

Conteúdo: Propriedades físicas do som

Comentário:

A questão envolve o conhecimento das propriedades físicas do

som: altura, intensidade e timbre. A altura (frequência) é

percebida pela nota musical, a intensidade está relacionada à

quantidade de energia utilizada para produzir o som (força com a

qual o ar é soprado na flauta ou força com a qual as teclas do

piano são pressionadas) e o timbre é a propriedade que nos

permite reconhecer e distinguir a natureza da fonte sonora. O

timbre também é associada à forma da onda, conforme ilustrado

na figura ao lado da questão.

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 2º ano/EM

37

Gabarito: D

Componente(s) Curricular(es):

Biologia

Competência/Habilidade: C8 / H28

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Diferenciação celular, Expressividade gênica.

Comentário:

Os diferentes tipos de células de um organismo pluricelular se devem à expressividade de genes específicos/distintos, já que todas as células autossômicas possuem o mesmo teor de DNA.

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 1º

e 3º ano EM

38

Gabarito: C

Componente(s) Curricular(es): Física

Competência/Habilidade: C1 / H1

Nível de dificuldade: Global

Conteúdo: Propagação de ondas

Comentário:

A figura ao lado da questão auxilia na compreensão da resposta do mínimo de três torres para localização do celular, pois na telefonia celular o aparelho de origem envia sinais para as torres que captam estes sinais e os direcionam para o celular destinatário. Elas também captam os sinais do destinatário enviando-os para o celular de origem da ligação. Cada torre envia um sinal ao celular cujo tempo de resposta é calculado pela expressão t = R/c onde R é o raio da superfície onde se encontra o celular e c é a velocidade de propagação do sinal no ar. Observe pelo desenho que duas torres determinam superfícies de cobertura em que, pelo intervalo de tempo de resposta, o celular apresente duas possíveis localizações. É necessária uma terceira torre fornecendo mais um intervalo de tempo de resposta para que a posição do celular seja definida precisamente pela interseção das três superfícies de cobertura.

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado:

2º ano EM

39

40

Gabarito: C

Componente(s) Curricular(es): Biologia

Competência/Habilidade: C4 / H15

Nível de dificuldade: Global

Conteúdo: Organelas citoplasmáticas, Fisiologia celular (síntese e transporte de proteínas).

Comentário:

A célula metaboliza os aminoácidos provenientes do meio externo para a síntese de polipetídeos e proteínas. A aplicação de aminoácidos radioativos permite acompanhar o trajeto dessas moléculas no interior da célula. A primeira estrutura interna a apresentar radioatividade é o retículo endoplasmático rugoso, onde a proteína é sintetizada pelos ribossomos aderidos à sua membrana (5 min). Logo a seguir, há o transporte e a concentração no Complexo golgiense (10 min) onde as proteínas são armazenadas, modificadas e “empacotadas” em vesículas de secreção (15 min). O gráfico que mostra a evolução temporal correspondente e a localização das proteínas radioativas (sequência das estruturas) em uma célula secretora está representado na alternativa C.

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado:

1º e 3º ano EM

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Gabarito: D

Componente(s) Curricular(es): Física

Competência/Habilidade: C5 / H18

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Potência e trabalho mecânico

Comentário:

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 1º ano EM

42

Gabarito: E

Componente(s) Curricular(es): Biologia

Competência/Habilidade: C4 / H15

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Filo dos Platelmintos, Ciclo da Esquistossomose.

Comentário:

Como informado no texto, a substância miliamina fornecida pelo látex produzida por uma planta atua como moluscicida – produto que mata moluscos. Como o Schistosoma mansoni, platelminto causador da esquistossomose, tem como hospedeiro intermediário um caramujo (molusco), a substância citada tem potencial para atuar no controle da referida verminose.

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado:

7º ano/EFII e 2º ano/EM

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44

Gabarito: A

Componente(s) Curricular(es): Química

Competência/Habilidade: C7 / H27

Nível de dificuldade: Global

Conteúdo: Compostos do carbono. Aspectos científicos tecnológicos associados a obtenção de substâncias químicas

Comentário:

A química verde está associada ao não despejo de gases poluentes (na rota marrom se despeja N2O) e à economia de reagentes e de fontes de energia. Portanto, a rota verde tende a apresentar etapa única. "A invenção, desenvolvimento e aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substâncias perigosas". Nessa definição, o termo “perigosas” deve ser entendido como substâncias nocivas de algum modo à saúde humana ou ao meio ambiente. A USEPA e a American Chemical Society propuseram 12 princípios para nortear a pesquisa em Química Verde que, fundamentalmente, resumem-se à busca da redução de rejeitos, do uso de materiais e energia, do risco, da periculosidade e do custo de processos químicos [2]. Alguns exemplos de pesquisa em Química Verde são:

desenvolvimento de catalisadores; eliminação ou substituição de solventes; uso de matérias-primas renováveis; substituição de produtos tóxicos por outros

ambientalmente aceitáveis; monitoramento, controle e a intensificação de

processos; uso eficiente de energia; melhoria nos processos de separação; reagentes e reações intrinsecamente mais seguras.

O objetivo da Escola de Verão em Química Verde é proporcionar aos alunos de graduação uma visão geral da Química Verde e sua importância na solução de problemas ambientais.

http://www.usp.br/quimicaverde/ Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 3º ano/EM

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Gabarito: E

Componente(s) Curricular(es): Física

Competência/Habilidade: C2 / H5

Nível de dificuldade: Básico

Conteúdo: Associação de resistores

Comentário:

Aqui é indispensável saber que as duas tomadas e a lâmpada devem ser ligadas em paralelo para que sejam ligadas na tensão nominal da rede, ou seja, sejam ligadas na mesma d.d.p. e que a chave interruptora que controlará apenas a lâmpada, sem interferir nas tomadas, deve ocupar uma posição no desenho que desligando a lâmpada (chave aberta) as tomadas possam receber corrente elétrica.

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 3º ano/EM

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Gabarito: E

Componente(s) Curricular(es): Biologia

Competência/Habilidade: C3 / H18

Nível de dificuldade: Global

Conteúdo: Metabolismo energético celular, Respiração anaeróbia X Respiração aeróbia.

Comentário:

Em situações de anaerobiose o consumo de glicose é alto, pois a produção energética é de apenas 2 ATPs por cada molécula catabolizada. À medida que a célula é submetida ao aumento progressivo na concentração de oxigênio, o consumo de glicose vai diminuindo, já que o aproveitamento energético dessas moléculas, quando em aerobiose, torna-se mais eficiente (38 moléculas de ATP). No gráfico a única curva que representa a diminuição no consumo de glicose é a de número 5.

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado:

1º, 2º e 3º ano/EM

48

Gabarito: D

Componente(s) Curricular(es): Física

Competência/Habilidade: C5 / H18

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Quantidade de calor sensível e equilíbrio térmico

Comentário:

A questão pretende medir a eficiência de um modelo de garrafa de café em retardar o esfriamento do conteúdo colocado dentro dela com base na variação percentual da temperatura, decorridas 6h em relação à temperatura inicial do conteúdo colocado na garrafa. Temperatura inicial do conteúdo colocado na garrafa: Qcedido(água quente) + Qrecebido(água fria) = 0 1/3m.1.(x -10) + 2/3.m.1.(x - 40) = 0 m.(x-10) = -2m.(x-40) x – 10 = -2x+80 3x = 90 e portanto x = 30oC Eficiência da garrafa = 30 – 16/30 = 0,467 ou 46,7% Portanto, a garrafa deveria receber o selo D (40% e 55%)

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado:

2º ano/EM

49

Gabarito: E

Componente(s) Curricular(es): Biologia

Competência/Habilidade: C4 e C5 / H13 e H17

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Alterações cromossômicas(Anomalia numérica).

Comentário:

O cariótipo citado na questão apresenta uma alteração no número de cromossomos autossômicos, denominada alteração numérica, do tipo aneuploidia, pois envolveu acréscimo de um cromossomo extra (18º cromossomo, no caso).

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado:

1º e 3º ano/EM

50

Gabarito: D

Componente(s) Curricular(es): Biologia

Competência/Habilidade: C4/ H14

Nível de dificuldade: Básico

Conteúdo: Excreção humana(Formação da urina / regulação da diurese).

Comentário:

Quando há redução na disponibilidade de água no organismo, ocorre aumento da liberação de ADH (hormônio anti-diurético) provocando maior reabsorção de água nos túbulos renais, produzindo assim, urina com menor volume líquido e, portanto, maior concentração de sais.

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado:

8º ano/EFII e 3º ano/EM

51

Gabarito: A

Componente(s) Curricular(es): Química

Competência/Habilidade: C7/ H24

Nível de dificuldade: Básico

Conteúdo: Compostos do carbono. Principais funções orgânicas

Comentário:

Estão presentes as funções orgânicas álcool(ROH) e éster (RCOOR’)

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 3º ano/EM

52

Gabarito: A

Componente(s) Curricular(es): Química

Competência/Habilidade: C7/ H25

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Compostos do carbono.

Comentário:

A oxidação em presença de KMnO4 é uma oxidação enérgica que promove a quebra da ligação dupla na parte alifática do composto e oxidação dos carbonos que participavam desta dupla, formando então dois ácidos: benzoico e etanoico. Em equação:

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado:

3º ano/EM

53

Gabarito: D

Componente(s) Curricular(es): Biologia

Competência/Habilidade: C3/ H9

Nível de dificuldade: Básico

Conteúdo: Compostos do carbono.

Comentário:

O nitrogênio participa da composição química de importantes moléculas orgânicas, como os ácidos nucleicos e as proteínas. Os microrganismos citados no texto se referem às bactérias fixadoras de N2 que podem viver livres no solo ou associadas às raízes de plantas leguminosas. O nitrogênio é obtido pelos animais por meio da cadeia alimentar, ou seja, quando ingerem matéria orgânica nitrogenada em sua alimentação.

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 1º e 3º ano/EM

54

Gabarito: B

Componente(s) Curricular(es): Física

Competência/Habilidade: C6/ H22

Nível de dificuldade: Operacional

Conteúdo: Equação fundamental das ondas

Comentário:

A escolha do filtro solar, com máxima absorção de raios UV-B, deve ser realizada com base no gráfico que relaciona a absorção de radiação UV ao comprimento de onda dos tipos de radiação. Para tal, deve-se calcular o comprimento de onda da radiação UV-B com as frequências fornecidas na figura e então localizar o tipo de filtro no gráfico. λMínimo = 3,0x108 / 1,03x1015 = 2,9x10-7m ou 2,9x10-7 x109 = 290nm λMáximo = 3,0x108 / 9,34x1014 = 0,32x10-6m ou 0,32x10-6 x109 = 320nm

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado:

2º e 3º ano/EM

55

Gabarito: C

Componente(s) Curricular(es): Química

Competência/Habilidade: C3/ H8

Nível de dificuldade: Básico

Conteúdo: Materiais, suas propriedades e usos. Relações da Química com as tecnologias, a sociedade e o meio ambiente

Comentário:

Ao interagir o petróleo e as partículas de LCC, ocorre formação de agregados. Isso é característica da floculação. O uso de nanopartículas magnéticas para retirar os agregados da água, caracteriza a separação magnética.

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado: 1º e 3º ano/EM

56

Gabarito: A

Componente(s) Curricular(es): Química

Competência/Habilidade: C5/ H18

Nível de dificuldade: Global

Conteúdo: Relações da Química com as tecnologias, a sociedade e o meio ambiente - Indústria Química

Comentário:

A soda cáustica tem a característica de ser deliquescente, isto é, absorve água do ar espontaneamente.

Série em que tradicionalmente o conteúdo é trabalhado:

1º e 3º ano/EM

57

Matriz de Referência de Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Competência de área 1 – Compreender as ciências naturais e as tecnologias a elas associadas

como construções humanas, percebendo seus papéis nos processos de produção e no

desenvolvimento econômico e social da humanidade.

H1 – Reconhecer características ou propriedades de fenômenos ondulatórios ou oscilatórios,

relacionando-os a seus usos em diferentes contextos.

H2 – Associar a solução de problemas de comunicação, transporte, saúde ou outro, com o

correspondente desenvolvimento científico e tecnológico.

H3 – Confrontar interpretações científicas com interpretações baseadas no senso comum, ao

longo do tempo ou em diferentes culturas.

H4 – Avaliar propostas de intervenção no ambiente, considerando a qualidade da vida humana

ou medidas de conservação, recuperação ou utilização sustentável da biodiversidade.

Competência de área 2 – Identificar a presença e aplicar as tecnologias associadas às ciências

naturais em diferentes contextos.

H5 – Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano.

H6 – Relacionar informações para compreender manuais de instalação ou utilização de

aparelhos, ou sistemas tecnológicos de uso comum.

H7 – Selecionar testes de controle, parâmetros ou critérios para a comparação de materiais e

produtos, tendo em vista a defesa do consumidor, a saúde do trabalhador ou a qualidade de

vida.

Competência de área 3 – Associar intervenções que resultam em degradação ou conservação

ambiental a processos produtivos e sociais e a instrumentos ou ações científico-tecnológicos.

H8 – Identificar etapas em processos de obtenção, transformação, utilização ou reciclagem de

recursos naturais, energéticos ou matérias-primas, considerando processos biológicos,

químicos ou físicos neles envolvidos.

H9 – Compreender a importância dos ciclos biogeoquímicos ou do fluxo energia para a vida, ou

da ação de agentes ou fenômenos que podem causar alterações nesses processos.

H10 – Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte e(ou) destino dos

poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais, produtivos ou sociais.

H11 – Reconhecer benefícios, limitações e aspectos éticos da biotecnologia, considerando

estruturas e processos biológicos envolvidos em produtos biotecnológicos.

58

H12 – Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades sociais ou

econômicas, considerando interesses contraditórios.

Competência de área 4 – Compreender interações entre organismos e ambiente, em particular

aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando conhecimentos científicos, aspectos

culturais e características individuais.

H13 – Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou explicando a

manifestação de características dos seres vivos.

H14 – Identificar padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, como manutenção

do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros.

H15 – Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos ou processos biológicos

em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos.

H16 – Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na

organização taxonômica dos seres vivos.

Competência de área 5 – Entender métodos e procedimentos próprios das ciências naturais e

aplicá-los em diferentes contextos.

H17 – Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e

representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo,

gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica.

H18 – Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos, sistemas ou

procedimentos tecnológicos às finalidades a que se destinam.

H19 – Avaliar métodos, processos ou procedimentos das ciências naturais que contribuam para

diagnosticar ou solucionar problemas de ordem social, econômica ou ambiental.

Competência de área 6 – Apropriar-se de conhecimentos da física para, em situações

problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científicotecnológicas.

H20 – Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de partículas, substâncias, objetos ou

corpos celestes.

H21 – Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos

inseridos no contexto da termodinâmica e(ou) do eletromagnetismo.

H22 – Compreender fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e a matéria em suas

manifestações em processos naturais ou tecnológicos, ou em suas implicações biológicas,

sociais, econômicas ou ambientais.

H23 – Avaliar possibilidades de geração, uso ou transformação de energia em ambientes

específicos, considerando implicações éticas, ambientais, sociais e/ou econômicas.

Competência de área 7 – Apropriar-se de conhecimentos da química para, em situações

problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científicotecnológicas.

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H24 – Utilizar códigos e nomenclatura da química para caracterizar materiais, substâncias ou

transformações químicas.

H25 – Caracterizar materiais ou substâncias, identificando etapas, rendimentos ou implicações

biológicas, sociais, econômicas ou ambientais de sua obtenção ou produção.

H26 – Avaliar implicações sociais, ambientais e/ou econômicas na produção ou no consumo de

recursos energéticos ou minerais, identificando transformações químicas ou de energia

envolvidas nesses processos.

H27 – Avaliar propostas de intervenção no meio ambiente aplicando conhecimentos químicos,

observando riscos ou benefícios.

Competência de área 8 – Apropriar-se de conhecimentos da biologia para, em situações

problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científicotecnológicas.

H28 – Associar características adaptativas dos organismos com seu modo de vida ou com seus

limites de distribuição em diferentes ambientes, em especial em ambientes brasileiros.

H29 – Interpretar experimentos ou técnicas que utilizam seres vivos, analisando implicações

para o ambiente, a saúde, a produção de alimentos, matérias primas ou produtos industriais.

H30 – Avaliar propostas de alcance individual ou coletivo, identificando aquelas que visam à

preservação e a implementação da saúde individual, coletiva ou do ambiente.