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Sumário
1. Dados de Identificação____________________________________________________3
2. Introdução_____________________________________________________________ 4
2.1. Ensino de ciências: fragmentação, memorização, estímulo do professor____________4
2.2. Proposta da Diretriz_____________________________________________________5
2.3. Objetivos do material elaborado___________________________________________5
3. Fundamentação teórica____________________________________________________6
3.1. Aprendizagem significativa______________________________________________6
3.2. Mapas conceituais______________________________________________________8
3.3. Diagrama ADI_________________________________________________________9
3.4. Experimentação_______________________________________________________10
3.5. Energia na perspectiva integradora________________________________________12
3.5.1. Contextualizando sobre Energia________________________________________13
3.5.2. Entendimento sobre o conceito de energia_________________________________16
3.5.3. O envolvimento da energia em conteúdos de 5ª a 8ª séries____________________20
3.5.4. As fontes renováveis e não renováveis de energia___________________________23
4. Entrando na sala de aula_________________________________________________26
4.1. Introdução___________________________________________________________26
4.2. Pré-teste geral________________________________________________________28
4.3. Situação-problema 1: Por que está tão evidente nos meios de comunicação a
preservação do ambiente e reportagens que enfatizem a utilização da energia
alternativa?______________________________________________________________29
4.4. Pesquisa bibliográfica com apresentação oral________________________________30
4.5. Situação-problema 2: O ar que aspiramos é saudável? ________________________30
4.6. Atividade experimental________________________________________________31
4.7. Desenvolvimento da atividade com o apoio do ADI__________________________31
4.8. Abordagem teórica sobre atuação energia__________________________________33
4.9. Produção de texto a partir das questões levantadas___________________________35
4.10. Abordagem teórica: seminário envolvendo conceitos trabalhados nas séries
anteriores_______________________________________________________________35
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4.11. Uso do mapa conceitual fazendo as relações entre os conceitos já trabalhados e
introduzindo conceitos novos________________________________________________36
5. Consideração final______________________________________________________37
5.1. Importância da significação e contextualização______________________________37
5.2. Viabilidade e necessidade do uso do mapa conceitual e diagrama________________37
5.3. Compromisso, interesse e domínio do conteúdo por parte do professor___________39
5.4. Necessidade de organização e planejamento prévio___________________________40
6. Sugestão de sítios para aprofundamento e pesquisa do professor__________________40
7. Bibliografia para leituras complementares____________________________________41
8. Bibliografia___________________________________________________________41
Apêndices_______________________________________________________________44
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1. Dados de Identificação
1.1. Professor PDE 2008: Viviane Bertuol Pietreski Padilha
1.2. Área/Disciplina: Ciências
1.3. NRE: Laranjeiras do Sul
1.4. Professor Orientador IES: Profº Dr. Sandro Aparecido dos Santos
1.5. Instituição de ensino superior: Universidade Estadual do Centro-Oeste
UNICENTRO
1.6. Colégio de implementação: Colégio Estadual Floriano Peixoto, EFMP
1.7. Público Objeto da Intervenção: Alunos da 8ª série do ensino fundamental.
1.8. Título: O ensino do conteúdo estruturante energia com o uso de mapas conceituais
associados com atividades práticas, considerando-se o que preceitua a nova Diretriz
Curricular do Estado do Paraná.
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2. Introdução.
2.1. Ensino de ciências: fragmentação, memorização, estímulo do professor.
Os alunos apresentam hoje uma grande apatia com relação ao estudo. Um
desinteresse que reflete nas condições do ensino-aprendizagem. E muitas vezes isso faz
com que o aluno se sinta obrigado a estudar sem um objetivo, a passar de ano pela pressão
dos pais e da sociedade; gerando uma aprendizagem de memorização de conteúdos sem
significado, e de conceitos fragmentados. Nessas circunstâncias, a responsabilidade do
professor em utilizar uma estratégia eficiente e motivadora para reiterar os alunos no
processo de aprendizagem é grande, devendo envolvê-los cada vez mais com o conteúdo,
estimulando-os a aprender. Não é fácil despertar o interesse dos alunos durante todo o
tempo de aula, isso é um desafio para o professor, a qual deve considerar sua vivência
social.
O professor deve utilizar a ciência como uma maneira de se chegar à aprendizagem,
como caminho para a compreensão de fenômenos que ocorrem com os seres vivos;
tornando dessa maneira a ciência útil para a vida humana (Bonadiman e Nonenmacher,
2007).
A valorização de uma disciplina tem a ver com a forma que ela é trabalhada na
escola, com a metodologia aplicada. É necessário valorizar o senso comum dos alunos, suas
relações com o cotidiano para que a aprendizagem seja eficiente, estimulante e atraente,
promovendo o envolvimento dos alunos a assim a aquisição de conceitos científicos.
A atividade proposta precisa ser interessante para o aluno, o conteúdo precisa ter
significado para que seu interesse vá à busca do resultado, conquistando assim o objetivo
do estudo. O aluno motivado se envolve mais no processo educativo, podendo chegar a
resultados mais satisfatórios e ter uma aprendizagem de conceitos mais surpreendente. A
motivação é o que desencadeia o processo de ação.
Segundo Novak, para que o aluno aprenda, ele deve estar envolvido em
determinado conteúdo com o pensamento, com a ação e o sentimento para que a
aprendizagem seja significativa e, que haja a participação desses três eventos entre o
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aprendiz e o professor no processo de ensino aprendizagem (Laburú, 2006). O aluno deve
ser sujeito ativo na construção do conhecimento.
2.2. Proposta da Diretriz.
Através da abordagem integradora proposta pela Diretriz Curricular do Estado do
Paraná da disciplina de ciências (Paraná, 2008), os conteúdos deverão ser trabalhados como
um “todo”, de modo que o aluno entenda, com relação ao tema energia, por exemplo, que a
energia dos alimentos, a caloria, é a mesma energia que existe no sol, na água e no ar,
apenas apresentando-se sob forma diferente.
O conteúdo deve ser contextualizado e interligado nos seus diferentes aspectos de
forma interdisciplinar, permitindo ao aluno compreender que a energia vinda do sol, além
de aquecer o planeta Terra, definindo sua temperatura e condições climáticas (fácil do
aluno observar), permite o desenvolvimento de toda e qualquer forma de vida aqui existente
e suas relações com o ambiente físico. Determinando assim, que para acontecer o fenômeno
“vida” e suas relações, serão envolvidos aspectos físicos, químicos, biológicos, históricos,
geográficos, astronômicos, entre outros importantes.
Dessa maneira o conteúdo se torna integrador, pois valoriza não só os aspectos
relacionados com a disciplina de ciências, mas deve considerar o contexto histórico,
cultural e social na qual o conteúdo estudado está inserido, descaracterizando assim a visão
fragmentada dos conteúdos.
2.3. Objetivos do material elaborado.
Buscamos a partir dessa proposta o desenvolvimento conceitual do aluno com vista
ao conceito de energia, de forma integrada com os conhecimentos químicos, físicos e
biológicos, na qual o tema está inserido.
Pretendemos que ele compreenda que a energia é única, podendo ser extraída de
diversas fontes e que através de suas transformações ela se apresenta sob formas diferentes,
garantindo desse modo o desenvolvimento das formas de vida e suas manifestações, bem
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como o funcionamento de diversos aparelhos e máquinas que são úteis ao homem
proporcionando o grande avanço científico e tecnológico pela qual estamos passando.
Que os alunos utilizem os conhecimentos adquiridos para a compreensão de
fenômenos naturais e que de alguma maneira contribua para uma melhoria de sua qualidade
de vida.
Que as atividades utilizadas pela proposta sejam eficientes para facilitar a
aprendizagem do tema proposto e que sejam mecanismos de motivação. Que através da
abordagem integradora, utilizando recursos facilitadores do conhecimento como mapas
conceituais, experimentos e utilização do diagrama de ADI, o professor tenha a liberdade
de atuação, evitando a rigidez, a linearidade e a fragmentação com relação aos conteúdos,
diferentemente do ensino tradicional, buscando uma aprendizagem contextualizada.
3. Fundamentação teórica.
3.1. Aprendizagem significativa.
A aprendizagem significativa proposta por Ausubel é uma aprendizagem
cognitivista, na qual o conceito deve ser organizado e assim interagir com o conteúdo total
de idéias. É o processo através do qual uma pessoa adquire novos conhecimentos de
maneira não-arbitrária e substantiva.
“Não-arbitrariedade quer dizer que o material potencialmente significativo se relaciona de maneira não-arbitrária com o conhecimento já existente na estrutura cognitiva do aprendiz. Substantividade significa que o que é incorporado à estrutura cognitiva é a substância do novo conhecimento, das novas idéias, não as palavras precisas usadas para expressá-la” (Moreira, Caballero, Rodriguez (orgs.)1997, p.20).
Para que o conhecimento aconteça de maneira não-arbitrária ele deve estar
relacionado com que o aluno já conhece sobre o assunto, de maneira a ampliar os conceitos
na estrutura cognitiva do aprendiz. Esses conhecimentos já existentes, ditos
“conhecimentos prévios relevantes”, são chamados por Ausubel de “subsunçores”. Esses
subsunçores servirão de “ancoragem” para os novos conceitos, ou seja, são neles que os
novos conceitos se apoiarão para conseguir dar significado ao que o aluno aprende.
Portanto, a aquisição de novos conhecimentos se dá através de quando estes se ancoram em
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conhecimentos relevantes, pré-existentes na estrutura cognitiva do aprendiz. O
conhecimento prévio é a matriz organizacional de idéias, conceitos, proposições que
permitem a ancoragem de novos conceitos. O conhecimento que se incorpora, que se
aprende, é a substância do novo conceito e não os seus significados e signos. Na interação
de conhecimentos novos com os pré-existentes (subsunçores), ocorre mudança dos prévios
e o conhecimento adquire significado.
Na aprendizagem mecânica ou automática, onde o aluno apenas memoriza sem
compreender o real significado do conceito, não ocorre à formação de conceitos com
significado, pois ocorreu de uma maneira arbitrária e literal; onde o novo conhecimento
provavelmente não encontrou seus subsunçores. Não havendo a interação do novo
conhecimento com os já armazenados na estrutura cognitiva.
No processo de aprendizagem, há aprendizagem significativa quando o novo
conceito se ancora no subsunçor e este pode ser modificado, ocorre o que chamamos de
Diferenciação Progressiva. À medida que os subsunçores forem sendo modificados,
ficando mais elaborados e adquirirem novos significados, cada vez mais ele (subsunçor) vai
servir como âncora e a aprendizagem se torna progressivamente diferenciada.
Ocorre Reconciliação Integrativa, quando no decorrer da aprendizagem
significativa as novas informações são adquiridas e elementos da estrutura cognitiva do
aprendiz podem se reorganizar e adquirir novos significados. À medida que o aluno for
fazendo relações de conceitos já existentes na sua estrutura cognitiva, ele descobre,
geralmente, que existem conceitos mais abrangentes para relacionar os conceitos já
existentes e desta forma constitui-se a aprendizagem por reconciliação integrativa.
Para facilitar ao aluno a aprendizagem significativa é importante manipular o
conteúdo, identificando conceitos básicos da matéria de ensino e entendendo-o como eles
estão estruturados, fazendo uma análise de sua importância e relaciona-los com aspectos
relevantes da estrutura cognitiva do aprendiz. Em seguida, esses conteúdos devem estar
programados para ordenar a matéria de ensino, respeitando sua organização e planejando
atividades práticas.
É importante não sobrecarregar o aluno com conceitos desnecessários e procurar a
melhor maneira de expor o conteúdo, relacionando-os com atividades práticas que sejam
significativas para o aprendiz.
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É indispensável saber exatamente o que se quer ensinar e ao objetivo que se
pretende chegar. Pois em muitos livros a organização lógica dos conteúdos não é
exatamente a mais adequada para se promover uma aprendizagem que esteja condizente
com a estrutura cognitiva do aprendiz.
É importante também, identificar qual é a bagagem que o aluno já possui com
relação a aquele conteúdo, se ele possui disponível determinado subsunçor (a fim de que o
professor trabalhe em cima daquilo que foi identificado) que servirá de âncora para a
aquisição de novos conhecimentos. E não menos importante é saber se o aluno manifesta a
vontade e disposição para aprender e não simplesmente que ele se preocupe em memorizar
o conteúdo.
3.2. Mapas conceituais.
Um instrumento que utilizaremos para facilitar a aprendizagem, tornando-a mais
atraente é o uso de mapas conceituais (Moreira, 2006).
Segundo Novak, Moreira e Gowin, mapas conceituais são:
“...diagramas bidimensionais que indicam relações entre conceitos. Mais especificadamente, podem ser interpretados como diagramas hierárquicos que procuram refletir a organização conceitual de um corpo de conhecimento ou de parte dele. Ou seja, sua existência deriva da estrutura conceitual de um conhecimento” (Moreira, 2006, p. 9). Ao se construir um mapa conceitual, busca-se relacionar vários conceitos
envolvidos com o tema, valorizando assim a abordagem integradora dos conteúdos.
Os mapas conceituais são úteis para a determinação dos conhecimentos prévios dos
alunos, bem como para a mudança conceitual e cognitiva do aluno no processo de ensino.
Eles devem ser construídos de maneira a permitir que se faça uma leitura dos conceitos
mais gerais até os mais específicos, abordando aí a diferenciação progressiva, mas ao
mesmo tempo consiga fazer uma leitura dos conceitos menos abrangentes até os mais
amplos, a qual se refere à reconciliação integrativa. Exploradas as relações entre conceitos
específicos, suas similaridades e diferenças até se chegar aos conceitos mais abrangentes,
na qual caracteriza a reconciliação integrativa.
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Conceitos mais gerais são colocados no topo do mapa, na parte intermediária estão
os conceitos menos abrangentes (subordinados) e finalmente na base do mapa os conceitos
mais específicos; todos interligados por linhas que sugerem relações.
Eles não são auto-explicativos, necessitam da intervenção do professor para que
guiem os alunos para o entendimento do mapa.
Avaliar com o uso de mapas conceituais significa verificar através de um mapa
construído pelo aluno o que ele aprendeu, captou de significativo dos conceitos abordados.
Observar de que maneira ele está relacionando os conceitos, se há relação lógica entre os
termos apresentados.
3.3. Diagrama ADI.
O diagrama ADI - Atividades Demonstrativo-Interativas, foi elaboradorado a partir
de um curso de formação para professores da rede estadual do Paraná, ofertado pela
Unicentro.
Consiste em um instrumento em forma de V com função didático-pedagógica. Foi
desenvolvido a partir do Vê epistemológico de Gowin, e segundo Santos (2008), o ADI
surgiu a partir de dificuldades encontradas pelos professores em realizar exercícios com o
diagrama de Gowin e de sua aplicação junto aos alunos; por isso foi organizado com uma
linguagem mais apropriada para estudantes do ensino fundamental e médio.
O diagrama ADI tem como finalidade o planejamento e verificação da abordagem
dos alunos, podendo ser utilizado principalmente como instrumento de análise de currículo,
mas também como recurso didático e de avaliação.
Tem por objetivo principal auxiliar “no planejamento, desenvolvimento e avaliação
das atividades colaborativas” (Santos, 2008, p.161).
De acordo com Moreira (2006, p.87) “o Vê nos ajuda a identificar os componentes
do conhecimento, clarificar suas relações e apresentá-los em um modo visualmente
compacto e claro”. O conhecimento é fruto de uma construção humana num determinado
contexto, o diagrama permite que o aluno entenda e identifique a estrutura desse
conhecimento.
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Dessa maneira, Santos (2008), ressalta que o diagrama ADI possui vantagens e
características, que justificam sua importância no processo ensino-aprendizagem apartir da
teoria da aprendizagem significativa, sendo elas:
· Instrumento com estrutura semelhante ao V de Gowin, porém usado para fins
didático-pedagógicos.
· Usado para planejamento, abordagem e avaliação da aprendizagem.
· Pode ser utilizado pelo professor e alunos em atividades colaborativas.
· Também necessita de planejamento prévio por parte do professor e deve ser
compatível com o nível cognitivo do aluno.
· Proporciona maior interação em sala de aula.
· Pode ser utilizado como um organizador prévio, por meio do pré-teste e pós-teste.
· Substitui os relatórios de atividades experimentais, os quais não são recomendados
no ensino fundamental.
· Permite uma visão do todo para quem o utiliza.
· Deve estar associado a um mapa conceitual.
· Pode ser desenvolvido com o auxílio do professor na forma de estudo dirigido.
Quando os alunos já estiverem familiarizados com o diagrama, podem ter
autonomia durante o seu preenchimento, cabendo ao professor apenas supervisionar a
atividade para fazer as correções necessárias.
No item número 4.7. “Desenvolvimento da atividade experimental com o apoio do
ADI”, está representado na figura 5, um diagrama ADI como exemplo de atividade que
pode substituir os relatórios em uma prática experimental, bem como da uma visão geral do
conteúdo que está relacionado na atividade.
3.4. Experimentação.
Outra estratégia que utilizaremos nessa proposta de ensino e que chama a atenção
dos alunos, principalmente na disciplina de ciências é o uso de atividades experimentais,
com o intuito de envolver o aluno com o conteúdo proposto, estimular sua curiosidade
sobre o tema, permitir sua interação e ação, desenvolver competências e contribuir de
forma favorável para o enriquecimento do estudo.
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O experimento faz com que o aluno não fique apenas no campo da teoria, mas traga
a teoria para o mundo prático, dando a ela mais sentido. Dessa maneira, o aluno passa a ser
membro mais atuante na comunidade, pois carrega uma melhor “bagagem” conceitual que
lhe fornece condições de atuar sem medos e preconceitos. Permite desenvolver no aluno um
“olhar crítico”, possibilitando a investigação e a discussão dos resultados. O diálogo, os
questionamentos e as dúvidas que surgem durante o desenvolvimento de uma atividade
experimental são subsídios para uma abordagem integradora que o professor deve
manipular para que a aprendizagem ocorra de modo mais significativo.
Segundo a Diretriz Curricular de ciências (Paraná 2008, p.37),
“As atividades experimentais estão presentes no ensino de ciências desde sua origem e são estratégias de ensino fundamentais, pois podem contribuir para a superação de obstáculos na aprendizagem de conceitos científicos, não somente por propiciar interpretações, discussões e confrontos de idéias entre os estudantes, mas também pela natureza investigativa”.
Séré, M.G. et al, (2003) relata que o papel da experimentação no ensino de ciências
depende da relação de três elementos: considerar a importância da linguagem simbólica, os
objetos que permite o estudo dos fenômenos que representam o referencial empírico e a
teoria que permite a realização do experimento. Quando o aluno constrói e participa do
experimento, ele se torna “ator” na construção da ciência.
Numa visão mais moderna, “o conhecimento científico se origina da observação (ou
experimentação, ou mediação) sistemática da natureza” (Arruda e Laburú, 1996, p.18). O
conhecimento nasce de modificações de conhecimentos já existentes. Portanto, a função do
experimento é permitir que a teoria se aproxime mais da realidade; é fazer com que ela seja
melhor compreendida.
As atividades experimentais serão desenvolvidas com materiais alternativos e de
baixo custo, construídos pelos alunos durante o desenvolvimento do projeto. Estimulando
dessa forma a participação integral do aluno na realização do experimento. Segundo Axt e
Bonadiman (1997, p.19) apud Bonadiman e Nonenmacher (2007, p. 217), “a tendência de
identificar a complexidade dos materiais com o mérito educativo é controvertida, uma vez
que a aprendizagem com equipamentos simples é perfeitamente possível no estudo de uma
ampla gama de fenômenos físicos”.
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3.5. Energia na perspectiva integradora.
O tema energia tem sua importância para todas as ciências, sendo considerado um
dos conteúdos estruturante da Diretriz Curricular do Estado do Paraná (Paraná, 2008), na
disciplina de ciências e será abordado neste caderno pedagógico por sua significância na
qual permite as manifestações vitais e todas as suas relações ocorridas no planeta Terra. Ela
deve ser compreendida em seus diferentes fenômenos desde as séries iniciais do ensino
fundamental e virem se aprofundando, gradualmente, conforme a idade equivalente dos
alunos em cada série, ao longo de todo o ensino fundamental. Dessa forma podemos
integrar o conteúdo energia, enfocando-o nos diversos ramos da ciência, relacionados com
os fenômenos químicos, biológicos, físicos, bem como com a geologia e astronomia, dentre
outros. Através da abordagem integradora desfaz-se um ensino fragmentado de conceitos,
buscando destacar energia como conceito único, em todas as áreas.
O conteúdo energia é um conhecimento de grande amplitude na qual identifica e
organiza as abordagens pedagógicas de conteúdos específicos (Paraná 2008). Bem como
estará presente, por sua importância e abordagem integradora, quando estudados temas
referentes aos outros quatro conteúdos estruturante: biodiversidade, sistemas biológicos,
matéria e astronomia.
Como a energia é um termo difícil de ser conceituado por está presente em tudo
àquilo que fazemos (Montanari, 2003), torna-se mais fácil relacioná-la as suas formas,
transformações e fontes encontradas e trazê-las para o cotidiano do aluno. Ela está presente
em nossas ações, nos fatos que acontecem no cotidiano, e na explicação dos fenômenos que
nos cercam.
Quando fomos gerados, no ventre de nossa mãe, seu corpo nos forneceu durante a
gestação, condições para nosso desenvolvimento, entre elas o alimento, fonte de energia
para a multiplicação de nossas células permitindo nosso desenvolvimento. Ao nascer,
continuamos dependentes dos diversos tipos de alimentos: sólido (qualquer tipo de
comida), líquido (água) e gasoso (oxigênio) como fonte de energia, permitindo o
metabolismo em nosso corpo (respiração celular, produção de substâncias, aproveitamento
de nutrientes, funcionamento dos órgãos), promovendo nosso crescimento, movimento e
manutenção geral de nossa saúde. Como vivemos num ambiente físico, dependemos de
13
suas condições para sobrevivermos. Dependemos das diversas formas de energia que nele
encontramos. Como o calor do sol que nos aquece promovendo o desenvolvimento da
grande biodiversidade de seres vivos; da energia elétrica que permite o funcionamento dos
diversos aparelhos, eletrodomésticos, máquinas e objetos tão úteis para nossa comodidade;
dos combustíveis que fazem funcionar veículos utilizados nos transportes que nos permitem
ir para todos os lados do planeta, utilizados também em indústrias para a produção de
alimentos, medicamentos, vestuário, equipamentos; tudo enfim de que necessitamos para
uma boa qualidade de vida.
Quanto mais a energia se faz presente em nossa vida, mais ficamos dependentes
dela e com isso acabamos gerando prejuízo para o ambiente, devido à exploração excessiva
dos recursos naturais, fonte de energia. “Desta forma, a experiência cotidiana nos revela
que a energia, além de ser indispensável para nosso atual modo de vida, precisa ser tratada
de modo sustentável desde sua produção, até seu armazenamento, transporte e consumo”
(Bucussi, 2007, p.17).
3.5.1. Contextualizando sobre Energia.
No mundo moderno, a energia representa um bem precioso, sem a qual a vida no
planeta Terra estaria comprometida. Cada vez mais, o homem desenvolve tecnologias e
equipamentos dependentes de energia para seu conforto e bem estar físico e social.
Nenhum tipo de energia que o homem necessita em suas diversas atividades pode
ser produzido, ela apenas é aproveitada dos recursos naturais existentes através de
transformações em suas diferentes formas.
Dispomos de duas fontes principais de energia: a renovável, obtida de fontes
naturais capazes de se regenerar, portanto, sendo inesgotável e a não renovável, que precisa
de milhares de anos para a sua formação, não equivalendo ao ciclo de vida do homem,
como, por exemplo, os combustíveis fósseis, sendo esgotável.
Entre os recursos não-renováveis de energia pode ser destacada a utilização dos
combustíveis fósseis, como por exemplo:
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a) o carvão, principal combustível das usinas termoelétricas que transformam energia
química dos combustíveis em energia elétrica que abastecem casas e indústrias, sendo uma
das únicas formas de obtenção de energia elétrica em muitas regiões do Brasil;
b) o gás natural, menos poluente que o petróleo, é utilizado em indústrias para a produção
de metanol, amônia e uréia, como combustível para veículos e nas casas;
c)o petróleo, da qual deriva o óleo diesel e a gasolina, considerados os combustíveis mais
utilizados nos meios de transporte;
d) entre outros produtos úteis, como o querosene, solventes, óleos lubrificantes, éter,
produtos asfalticos.
Por ser um combustível fóssil, o petróleo teve sua formação há milhões de anos, em
algumas regiões do planeta, dentre as quais podemos destacar a Venezuela e países do
Oriente Médio como tendo os maiores reservatórios. É justamente esta restrição de áreas
onde o petróleo pode ser encontrado em grande quantidade que tem provocado disputa de
interesses podendo gerar crises e muitos conflitos, principalmente no Oriente Médio, onde
países membros da OPEP (organização dos países exportadores de petróleo) Arábia
Saudita, Irã, Iraque, Kuait, detém 2/3 da reserva de petróleo do mundo, controlam o volume
de produção e o preço por barril.
O problema inicial da crise do petróleo ocorreu com a disputa de interesses pelo
controle do processo produtivo e distributivo (dinheiro e poder) entre os estados produtores
de petróleo e as empresas multinacionais que faziam sua exploração. Com a criação da
OPEP, os países produtores passaram a ter o domínio e controle sobre o petróleo. Mas os
conflitos continuam, agora entre os países produtores e países consumidores.
Desde o início da crise do petróleo em 1973 até hoje, o petróleo serve como
instrumento político para exercer pressão, principalmente nos Estados Unidos (EUA) e nas
potências européias, países industrializados que tem no petróleo sua principal forma de
combustível. Dessa maneira, desestabilizam a economia mundial, pois os países produtores
limitam a produção de petróleo e elevam o valor por barril. A crise do petróleo permitiu
que o governo e os donos dos poços de petróleo enriquecesse, pois detinham o poder e o
controle da economia. Enquanto que as populações dessas regiões são pobres, ficando cada
vez mais miseráveis, pois pagam o preço das guerrilhas produzidas pelos seus
comandantes.
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No Brasil, Monteiro Lobato, escritor muito conhecido na literatura infantil, teve
também destaque na história econômica e política brasileira. Desde cedo já escrevia seus
contos e histórias falando dos problemas ambientais, como as queimadas do campo, a
poluição do ar, problemas da reforma agrária e a preocupação com a saúde das pessoas (foi
aí que surgiu um dos seus principais personagens “Jeca Tatu”).
Ao mesmo tempo em que se dedicava a escrever suas histórias e contos, ele
participava da sociedade, envolvendo-se em questões econômicas e políticas
principalmente por suas posições favoráveis quanto à valorização do petróleo brasileiro, da
extração do minério de ferro e suas defesas em questões ambientais. Chegou a fundar a
companhia do Petróleo do Brasil, para incentivar a extração brasileira de petróleo e assim
diminuir a importação desse produto; o que gerava ao longo dos anos uma dívida externa
cada vez maior.
Em meio a sua luta pela valorização do petróleo brasileiro, durante o período da
ditadura militares de Getúlio Vargas muitos documentos e relatórios com sugestões para a
resolução de problemas econômicos e ambientais foram escritos e enviados ao governo, na
tentativa de alertar para a exploração dos recursos naturais e enriquecimento de algumas
poucas pessoas, principalmente estrangeiros; não obteve apoio e resposta. Sempre se
indignou com a política e a economia brasileira e não media esforços para melhorar esta
situação e colocar o Brasil nos trilhos da modernidade. Foi preso por três meses, mas nunca
desistiu, continuou escrevendo e se inconformando com os problemas sociais.
Na tentativa de diminuir a dependência das fontes não renováveis de energia, uma
das principais responsáveis pela poluição ambiental muitas pesquisas e ações têm sido
desenvolvidas, buscando o aproveitamento de fontes renováveis de energia, como eólica,
solar e biomassa, entre outras que são consideradas menos agressiva ao ambiente. Como
disse o Xeque saudita Zaki Yamani, “A idade da Pedra acabou e não por falta de pedras, e a
idade do Petróleo vai terminar em breve e não por falta de petróleo” (Cenários Energéticos
Globais 2020, 2007, p.12). Esse comentário nos faz pensar nas descobertas e utilização de
novas fontes de energia, que substituirão as atuais, por terem, dentre outros fatores positivo,
menor custo e serem fontes de menor liberação de gás carbônico, contribuindo para a
diminuição do efeito estufa, promovendo assim o equilíbrio ambiental.
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No Brasil, podemos destacar a produção de álcool, como fonte de energia
renovável. O país foi o pioneiro na produção de álcool, incentivado por um programa
elaborado pelo governo brasileiro em 1975 – Pró-Álcool, com o objetivo de produzir um
combustível alternativo e que pudesse substituir, ou até mesmo, diminuir o consumo de
derivados do petróleo. O álcool é menos poluente que a gasolina, é um combustível
renovável, enquanto que os deriváveis do petróleo são esgotáveis.
No Brasil, o álcool é extraído da cana-de-açúcar. Conforme o preço da tonelada de
açúcar, os produtores optam por uma maior ou menor produção, o que regula a produção de
álcool. Outro fator que pode regular a produção de álcool brasileiro é o preço do petróleo.
Economicamente, se o preço do barril do petróleo estiver mais baixo, não compensa a
produção de álcool. O que já ocorreu em algumas épocas, diminuindo muito sua produção.
Historicamente, a crise do petróleo durante todos esses anos, vem influenciando a
produção e demanda no consumo do álcool, em algumas épocas estaciona e em outras não
consegue acompanhar o crescimento da demanda de carros a álcool.
O incentivo a produção e ao consumo de carro a álcool continuam crescendo e hoje
já existe o carro que pode utilizar ao mesmo tempo álcool e gasolina, em qualquer
proporção; superando a quantidade de carros só a gasolina.
Na Figura 1 está representado um mapa conceitual que aborda a contextualização do
conceito de energia, a qual o texto acima se reporta.
3.5.2. Entendimento sobre o conceito de energia.
A etiologia da palavra energia deriva o grego energeia, que significa “em
funcionamento” (Projeto Araribá 8ª série, 2006, p.50). No entanto para se chegar à
definição do termo energia é necessário que o aluno interaja com diferentes situações em
que é abordados o tema energia, com exemplos e analogias e também com outros conceitos
relacionados. Nesse caso o aluno cria condições de entender que energia:
“é alguma coisa que permanece constante em qualquer processo físico, isto é, como uma regularidade nos processos físicos. Ou seja, quando for capaz de fazer uma abstração no sentido de que “aconteça o que acontecer” em um determinado processo físico sabe-se de antemão que existe algo que permanecerá constante e que poderá ser chamado de energia. Trata-se, sem dúvida, de uma idéia extremamente abstrata, pois, a rigor, o princípio da conservação da energia (...) é o princípio mais útil em toda a ciência (...) uma lei que governa todos os fenômenos da natureza até agora
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conhecidos. (...) é alguma coisa que pode assumir várias formas, que pode ser calculada através de fórmulas apropriadas, mas que, feito os cálculos e somando-se os resultados, obter-se-à para um sistema isolado sempre o mesmo número independentemente dos processos físicos nele ocorridos” (Moreira, 1998, p.6).
Figura 1: Mapa conceitual sobre a contextualização do conceito de energia.
Segundo Montanari (2003, p.6), a “energia, do ponto de vista científico literário,
(...) é algo muito importante e está presente em tudo o que fazemos”. É um conceito
abstrato (Moreira, 1998) e por isso é difícil de se definido. Alguns cientistas propuseram
algumas definições, mas nenhum deles conseguiu chegar a uma definição exata para o
conceito de energia, que não abrisse precedentes para discussão. Para o físico-químico
letoniano Wilhelm Ostwald, “energia é aquilo de que se necessita para realizar qualquer
tarefa ou trabalho” (Montanari, 2003, p12); Thomas Young, em 1807, propôs um conceito
semelhante ao de Ostwald e muito utilizado nos livros didáticos de ciências: “energia é a
capacidade de realizar trabalho” (Montanari, 2003, p. 13). Energia e trabalho são conceitos
muito interligados, pois trabalho é a medida do esforço que uma pessoa, por exemplo, pode
fazer ao deslocar um objeto a uma determinada distância, com isso gastando energia.
GEOECONÔMICAS EXTRAÇÃO
POLÍTICA
INTERESSES
SOCIAL
CARVÃO
NÃO RENOVÁVEL
ENERGIA
RENOVÁVEL
ENERGIA ELÉTRICA
ÁLCOOL
SOLAR
EÓLICA
BIOMASSA
POPULAÇÃO
MONTEIROLOBATO
DESGASTE
USINA TERMOELÉTRICAS
POLUIÇÃO
MADEIRA AMBIENTAL
é como
Fontesmatéria prima para
como
produz
produz
geraquestões
atravésdo
podegerar
com influencia
defendidapor
discutiaproblemas discutia
problemas
contribui para
gera
para aumenta
por uso de em
atinge
utilizada pela
GEOECONÔMICAS EXTRAÇÃO
POLÍTICA
INTERESSES
SOCIAL
CARVÃO
NÃO RENOVÁVEL
ENERGIA
RENOVÁVEL
ENERGIA ELÉTRICA
ÁLCOOL
SOLAR
EÓLICA
BIOMASSA
POPULAÇÃO
MONTEIROLOBATO
DESGASTE
USINA TERMOELÉTRICAS
POLUIÇÃO
MADEIRA AMBIENTAL
é como
Fontesmatéria prima para
como
produz
produz
geraquestões
atravésdo
podegerar
com influencia
defendidapor
discutiaproblemas discutia
problemas
contribui para
gera
para aumenta
por uso de em
atinge
utilizada pela
18
A energia está em tudo, tanto no corpo dos seres vivos, permitindo as reações
metabólicas que compreendem todo o ciclo vital, como no ambiente físico, permitindo o
funcionamento de diversos sistemas, na qual os seres vivos de muito se utilizam. Fica mais
fácil para a compreensão de todos, principalmente dos alunos, quando, ao se referir à
energia, abordarmos as suas manifestações e transformações; sendo mais fáceis de serem
compreendidas por estarem diretamente relacionadas com o cotidiano das pessoas.
Segundo Moreira (1998), a energia pode era representada sob três formas: a cinética, que
representa o estado de movimento de um corpo “e pode ser calculada pela operação
matemática Ec = m.v²/ 2” (Montanari, 2003); a potencial, que representa o efeito da força
acumulada em um corpo e “pode ser calculada pela seguinte expressão: Ep = m.g.h”
(Montanari, 2003) e a energia de massa, onde a equação E = m.c² estabelece uma relação
entre massa e energia.
É conveniente ainda falar sobre “formas de energia” como: energia eólica, energia
elétrica, energia química, energia nuclear, por exemplo, mas todas são diferenciações das
três formas básicas de energia.
A energia pode ser transformada de uma forma para outra, assumindo suas “várias
formas”, como no exemplo de uma usina hidrelétrica, onde a energia potencial da água
represada é transformada em energia do movimento da queda da água e essa, é novamente
transformada em energia elétrica, acumulada nos geradores. A importância do conceito de
energia destaca que ela se conserva de maneira constante em suas transformações, num
dado sistema isolado, sem acréscimo ou perda de energia.
James Prescott Joule, baseado em Lavoisier, criou uma frase que explica o princípio
da conservação de energia: “a energia não pode ser criada nem destruída: quando uma
forma de energia se transforma em outra, a quantidade total de energia continua a
mesma”(Gewandsznajder, 2002, p. 157); ou seja a energia é apenas transformada de uma
forma em outra. O princípio da conservação da energia é descrito na 1ª Lei da
Termodinâmica, definida como: “a variação da energia interna de um sistema é igual à
energia a ele transferido devido a uma diferença de temperatura menos o trabalho que ele
realiza” (Moreira, 1998, p.23).
Para compreender onde a energia se localiza nos corpos, devemos entender a
definição e energia interna. Define-se como a energia interna de um corpo ao conjunto de
19
energia que há entre os átomos e moléculas que compõe um determinado corpo: energia
cinética e energia potencial de atração e repulsão entre os átomos e moléculas. A energia
interna não depende do movimento de um corpo. O conceito de temperatura tem a ver com
a quantidade de energia interna que um corpo possui e ou energia cinética entre átomos e
moléculas. Quando a energia interna aumenta, conseqüentemente a temperatura de um
corpo também aumenta; quando a energia interna diminui a temperatura do corpo, também
diminui. “Portanto, uma variação da energia interna de um sistema pode se manifestar,
macroscopicamente, através de um variação de sua temperatura ou de uma mudança de
estado físico”(Moreira, 1998, p. 5).
Quando dois corpos com diferentes quantidades de energia interna estiverem
intimamente ligados, o que possui mais energia tende a doar energia para o corpo que
possui menos energia interna, de modo que os dois corpos fiquem com a mesma
temperatura. Neste caso dizemos que esse fluxo de energia de um sistema para outro
denomina-se calor. “Calor é energia em trânsito entre um sistema e sua vizinhança”
(Moreira, 1998, p. 5).
Segundo Caniato (1990), James Prescott Joule, realizou um experimento que mediu
a quantidade de calor que resultava de certa quantidade de trabalho mecânico para
comprovar que calor é uma forma de energia. “Supondo, então, que todo o trabalho
mecânico tenha sido transformado em calor, sabemos qual a constante de proporcionalidade
quando se transforma trabalho mecânico em calor: 4,18 joules = 1 caloria” (p.135).
As concepções que os alunos apresentam sobre o conceito de energia, estão
baseadas na sua cultura social, que muito influencia o seu cotidiano nas suas tomadas de
decisões e resoluções de problemas. Quando se trata do conhecimento sobre energia, o
aluno sempre sabe se manifestar de uma maneira ou outra, utilizando o seu conhecimento
social. Eles apresentam uma diversidade grande de interpretações e de termos utilizados em
relação a esse conceito, que se referem à fonte (solar, eólica, nuclear, combustível), formas
(elétrica, movimento, bateria) e transformações de energia (elétrica em sonora, térmica,
visual), também associada aos seres humanos e quase nunca se referem à energia aprendida
na escola como a energia potencial elástica ou gravitacional e a energia química. Mas os
seus “modelos de energia” em nada têm a ver com o seu real conceito. Eles se sentem mais
à vontade para utilizar essas concepções, de uma maneira mais espontânea, do que utilizar
20
as concepções adquiridas na cultura escolar. Essas concepções alternativas para o conceito
de energia que, segundo Watts, 1983, apud Barbosa e Borges (2006, p.191), estariam
baseados nas seguintes estruturas:
o Antropocêntrica – Energia associada com seres humanos ou onde objetos são
vistos como se possuíssem atributos humanos.
o Reservatório (depósito) – Alguns objetos possuem energia e são
recarregáveis, enquanto outros precisam de energia e gastam o que obtêm.
o Substância (ingrediente) – energia é um ingrediente “adormecido” dentro
dos objetos, que são ativados por um dispositivo de disparo.
o Atividade – energia como uma atividade óbvia, no sentido de que se houver
atividade, haverá energia.
o Produto – energia é um subproduto de um estado ou de um sistema.
o Funcional (combustível) – energia vista como uma idéia muito geral de
combustível associada a aplicação tecnológica que visam proporcionar
conforto para o homem.
o Fluido – energia vista como certo tipo de fluido transferido em certos
processos.
Segundo Barbosa e Borges (2006), essa grande quantidade de concepções
alternativas sobre o conceito de energia sugere que os alunos tenham pouco contato com o
conceito abstrato de energia aplicado na física, que lhe seja significativo. Dessa forma
desenvolve-se uma estrutura cognitiva com conhecimentos escolares prévios fragmentados.
O que pressupõe ao aluno criar uma concepção de que a energia existe de fato, é
transferível entre sistemas, pode ser armazenada ou liberada em certas condições.
O conceito de energia é algo que reúne uma grande aplicabilidade de concepções,
oriundas da vivência social e que desse modo precisa ser trabalhado através do ensino
escolar, apoiando-se no que o aluno já sabe, para dar significado real ao tema abordado.
Na Figura 2 está representado um mapa conceitual que aborda o conceito de
energia, conforme o que foi explanado neste texto.
3.5.3. O envolvimento da energia em conteúdos de 5ª a 8ª séries.
21
No início do ensino fundamental (1º a 4º série) o aluno tem uma visão geral e
superficial dos conteúdos que envolvem as disciplinas das ciências naturais, com uma
introdução geral acerca dos temas. Da 5º a 8º série, esses conteúdos serão aprofundados e
especificados baseados em grau de generalidade e dificuldade nas séries que se segue.
Figura 2: Mapa conceitual sobre o conceito de energia.
OBJETOSPROCESSOSTECNOLOGIAMOVIMENTOSERES HUMANOS
ENERGIA
CONCEPÇÕES ALTERNATIVAS
SUBSTÂNCIAFLUÍDOPRODUTO RESERVATÓRIOFUNCIONALATIVIDADEANTROPOCÊNTRICA
TRABALHO
DESLOCAMENTO
FENÔMENO NATURAIS
1ª LEI DA TERMODINÂMICA
PRINCÍPIO GERAL DA CONSERVAÇÃODA ENERGIA
FÍSICO CONSTANTE
FUNCIONAMENTO
FORÇA
FORMASPOTENCIAL
DE MASSA
Ec=m.v²/2
Ep=m.g.h
E=m.c²
como formade
E. MECÂNICA
+
CINÉTICA
CORPOS
CONTATO
ESTADO FÍSICO
TEMPERATURA
CALOR
FLUXO DE ENERGIAMOLÉCULAS ÁTOMOS
ENERGIA INTERNA
associadoaos
gera combustívelpara
ingrediente para
acumulada em
como exemplo
é o que diz
pode gerar
obedecedo grego
regula
conceito serelaciona com
podeassumir
necessita de
se localizanos
permaneceemprocessos
principais
gerou
formam
é a
em
possuem
contémdepende daquantidade
d
acumuladaem
atravésvariaçãoprovocamudança que é
tipo de
permite queocorra
SISTEMA
transferidoem
certos
subprodutopara
pode gerar
OBJETOSPROCESSOSTECNOLOGIAMOVIMENTOSERES HUMANOS
ENERGIA
CONCEPÇÕES ALTERNATIVAS
SUBSTÂNCIAFLUÍDOPRODUTO RESERVATÓRIOFUNCIONALATIVIDADEANTROPOCÊNTRICA
TRABALHO
DESLOCAMENTO
FENÔMENO NATURAIS
1ª LEI DA TERMODINÂMICA
PRINCÍPIO GERAL DA CONSERVAÇÃODA ENERGIA
FÍSICO CONSTANTE
FUNCIONAMENTO
FORÇA
FORMASPOTENCIAL
DE MASSA
Ec=m.v²/2
Ep=m.g.h
E=m.c²
como formade
E. MECÂNICA
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CORPOS
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ESTADO FÍSICO
TEMPERATURA
CALOR
FLUXO DE ENERGIAMOLÉCULAS ÁTOMOS
ENERGIA INTERNA
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permite queocorra
SISTEMA
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certos
subprodutopara
pode gerar
22
Na quinta série a disciplina de ciências aborda os conteúdos referentes ao ambiente
físico (solo, água, ar) e conteúdos relacionados à vida (relações alimentares e
ecossistemas), para que o aluno conheça o espaço físico que permite o desenvolvimento de
toda e qualquer forma de vida.
Ao estudar o planeta Terra como o único astro do Sistema Solar na qual
encontramos vida, vemos a importância do recebimento da luz solar a partir da estrela Sol.
Ele é fonte de energia que permite o aquecimento do planeta garantindo condições para o
desenvolvimento dos seres vivos, possibilitando também o processo de fotossíntese,
realizada pelos seres clorofilados (destacando os vegetais) o qual produzem seu próprio
alimento. Alimentos estes que satisfarão suas necessidades vitais e que também serão
armazenados em suas estruturas, servindo de matéria prima para os consumidores
herbívoros. Dessa forma a matéria e a energia passarão pelos níveis tróficos das cadeias
alimentares (autótrofos, exemplo vegetais; heterótrofos, exemplo animais e
decompositores, exemplo bactérias e fungos) promovendo as relações alimentares que
ocorrem entre os seres vivos, no ambiente natural.
A energia vinda do Sol também age sobre o ar promovendo as correntes de ar que
originam as brisas terrestres durante o dia e a brisa marítima durante a noite. As correntes
de ar, com o tempo agem sobre o relevo, modificando as paisagens. Age sobre a água
promovendo o seu ciclo pelo ambiente nas formas líquida, gasosa e sólida. Desta forma, a
água circula pelo ambiente, contribuindo para o desenvolvimento das diferentes formas de
vida.
Ao longo da sexta série, os conteúdos chaves envolvem o conhecimento dos seres
vivos que habitam o ambiente físico. O tema energia será abordado como indispensável ao
desenvolvimento da vida e de suas manifestações e será aprofundado ao se estudar o Sol
como fonte de energia e produtor de calor para os seres vivos. Os animais podem possuir
temperatura, que é a medida do calor (tipo de energia) encontradas nos corpos. Os que
possuem temperatura constante, sendo ágeis em qualquer época do ano são classificados
em endotérmicos (aves e mamíferos). Os que dependem da temperatura do ambiente para
se esquentarem e permitir seu ciclo vital são os ectotérmicos (todos os demais).
Na sétima série, o assunto principal é os sistemas que compõe o corpo humano.
Trabalhamos o tema energia ao falar dos alimentos, principalmente quando abordamos os
23
nutrientes carboidratos e lipídios como os principais alimentos energéticos e possuidores de
calorias. Vemos a importância da energia vinda dos alimentos para o funcionamento de
todos os sistemas do corpo dos seres vivos, especificadamente o corpo humano. A energia
que irá permitir o funcionamento do corpo vem dos alimentos (energia química), que ao
passar pelo tubo digestório sofrerá o processo de digestão, um tipo de combustão, e será
liberada para que atinja as células, possibilitando a respiração celular, fonte de energia para
o funcionamento de todos os sistemas corporais.
Ao longo do ensino fundamental o tema energia foi abordada por sua importância,
suas fontes, sua forma, mas não foi esclarecido o conceito de energia, justamente por ser
um conceito difícil de ser descrito.
Na oitava série serão detalhadas as formas que a energia pode apresentar: mecânica
como a soma da energia potencial (energia acumulada em um corpo) e cinética (energia do
movimento), e de massa, bem como as diversas fontes da qual podemos extrair energia. As
fontes convencionais, com as usinas hidrelétricas, muito utilizadas nas regiões de rios com
grandes volumes de água (mas que possuem um desvio acentuado no relevo) e as
termoelétricas (muito poluidoras). E as alternativas (menos impactante), na qual
destacamos as usinas nucleares, de biomassa, eólica e solar. Todas “produtoras” de energia
elétrica, o que garante o funcionamento de aparelhos, máquinas e indústrias,
desenvolvimento da tecnologia, da medicina, promovendo uma melhoria da qualidade de
vida. Ainda nessa série busca-se chegar ao conceito de energia, relacionar com o conceito
de trabalho, temperatura, calor, luz, ondas sonoras, bem como conhecer as fontes
renováveis e não renováveis de energia.
Podemos trabalhar com o conceito de energia durante todo o ensino fundamental,
detalhando-se mais ou menos conforme a série e idade dos alunos. Isso mostra como o
conceito de energia tem sua importância para o ambiente, para o desenvolvimento da vida e
suas interações.
Na Figura 3 está representado um mapa conceitual que aborda os principais
conteúdos que contemplam o conceito de energia de 5ª a 8ª série, no ensino fundamental,
conforme o que foi explanado no texto acima.
3.5.4. As fontes renováveis e não renováveis de energia.
24
A energia move o mundo!
Somos dependentes de toda e qualquer forma de que a energia possa se apresentar.
Ela é útil para o desenvolvimento tecnológico e funcionamento de uma grande variedade de
máquinas, equipamentos, veículos, indústrias, desenvolvimento tecnológico, da medicina
entre outras utilidades que garantem uma melhor comodidade para a vida do homem.
Figura 3: Mapa conceitual sobre o envolvimento da energia em conteúdos de 5ª a 8ª séries
BIOMASSA
HIDRELÉTRICA
NUCLEAR
ALTERNATIVA
SOLRENOVÁVEL
CONVENCIONALÁGUA REPRESADA ENERGIA
CICLO DAÁGUA
EÓLICA
SOLAR
CINÉTICA
POTENCIAL
DE MASSA
CORRENTES DE AR
ALIMENTOS SERES VIVOS
PLANETA TERRA
CALOR
RELEVO
BRISAMARÍTIMA
BRISATERRESTRE
CORPO
RELAÇÕES ALIMENTARES
SISTEMAS
CADEIASALIMENTARES
COMBUSTÃO
DIGESTÃO
LIPÍDIOS
CARBOIDRATOS
FOTOSSÍNTESE
AUTÓTROFOS
HETERÓTROFOS
DECOMPOSITORES
TEMPERATURA
fontes
geralmente
como
é aquecidapelo
exemplo
principal
formascontém
na
faz parte
promove
promove
formação
aquecimento
estácontida
funcionamento docorpo
originam
tem condiçõespara avida
forma de
medida do
podempossuir
sofremcomo
CALORIAS
tipo deno
fornecem
útil para
permitindo ofuncionamento dos
forma de
ocorrem entre
através
permite
matériaprima
produzindorealizam
napresença
da
podemser
BIOMASSA
HIDRELÉTRICA
NUCLEAR
ALTERNATIVA
SOLRENOVÁVEL
CONVENCIONALÁGUA REPRESADA ENERGIA
CICLO DAÁGUA
EÓLICA
SOLAR
CINÉTICA
POTENCIAL
DE MASSA
CORRENTES DE AR
ALIMENTOS SERES VIVOS
PLANETA TERRA
CALOR
RELEVO
BRISAMARÍTIMA
BRISATERRESTRE
CORPO
RELAÇÕES ALIMENTARES
SISTEMAS
CADEIASALIMENTARES
COMBUSTÃO
DIGESTÃO
LIPÍDIOS
CARBOIDRATOS
LIPÍDIOS
CARBOIDRATOS
FOTOSSÍNTESE
AUTÓTROFOS
HETERÓTROFOS
DECOMPOSITORES
TEMPERATURA
fontes
geralmente
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CALORIAS
tipo deno
fornecem
útil para
permitindo ofuncionamento dos
forma de
ocorrem entre
através
permite
matériaprima
produzindorealizam
napresença
da
podemser
25
Sabemos que não existe uma receita para produzir energia. Como diz James Prescott
Joule, baseado em Lavoisier, “a energia não pode ser criada nem destruída, ela pode apenas
ser transformada de uma forma em outra”é o que diz o princípio geral da conservação da
energia mecânica. Dessa maneira, o homem descobriu formas de transformar a energia
contida nos corpos em energia elétrica, de utilizar a energia dos combustíveis para o
funcionamento de veículos, industrias tão útil para a sua vida e de aproveitar a energia dos
alimentos para promover o crescimento do corpo e manutenção da saúde.
As fontes de energia utilizadas podem trazer problemas para o ambiente e para a
vida dos seres que nele vivem, se forem provenientes de fontes não renováveis de energia.
Como podemos citar os combustíveis fósseis que armazenam em baixo da terra uma
enorme quantidade de carbono produzido a partir de grandes florestas de vegetais
pteridófitos de tempos passados, que foram soterrados com o passar dos tempos e se
transformaram no petróleo, no carvão e gás natural. A utilização dos combustíveis fósseis
como fonte de energia, em usinas termelétricas ou como combustíveis de veículos, liberam
para o ambiente uma enorme quantidade de gás carbônico, que estava armazenada e que
não faz parte do ciclo atual do carbono. Os vegetais não conseguem aproveitar toda essa
quantidade de carbono no processo de fotossíntese, e seu excesso acaba gerando poluição
ambiental que agrava o efeito estufa, contribuindo para o aquecimento global, afetando a
saúde dos seres vivos e provocando desequilíbrio ambiental.
O petróleo, ainda hoje, é a principal forma de combustível utilizado para o
transporte. É matéria prima para as refinarias, que por destilação fracionada obtém
querosene, gasolina, diesel, parafina, entre outros subprodutos.
O carvão e o gás natural são combustíveis que abastecem usinas termelétricas,
“produtoras” de energia elétrica, muito comum nas regiões norte e nordeste do Brasil.
O que hoje vem se desenvolvendo cada vez mais é a tecnologia baseada na
utilização de fontes de energia renovável, que também podem ser consideradas alternativas
dependendo da região em que se encontrar. Essa tecnologia utiliza como matéria-prima
para a “produção” de energia elétrica, principalmente produtos do ambiente que podem ser
renováveis, como por exemplo: a energia eólica (correntes de ar), geotérmica (terra), solar
(sol), hidráulica (água), nuclear (energia dos átomos) e da biomassa (matéria orgânica).
26
Desta maneira podemos sempre contar com a matéria-prima, pois ela vem do ambiente, é
renovável e causa menos poluição.
Na usina hidrelétrica necessita-se da energia potencial da água represada que é
transformada em energia do movimento da queda da água e essa, é novamente
transformada em energia elétrica, acumulada nos geradores.
Na utilização da energia solar as placas fotorreceptores instaladas geralmente nos
telhados das casas, absorvem a energia solar e a transformam, através dos geradores, em
energia elétrica.
Na usina eólica, utiliza-se a velocidade da corrente de ar – energia eólica para
mover as pás (gerando energia cinética) e sua transformação em energia elétrica.
A energia elétrica produzida pode ser utilizada nas residências permitindo o
funcionamento dos eletros domésticos, em serviços gerais, nas indústrias e no transporte.
Sem falar que muitos países, tecnologicamente avançados, destacando Japão e EUA
(Nasa), já estão pesquisando a utilização da energia solar terrestre e da energia solar
espacial, como fontes alternativas de energia (Cenários Energéticos Globais 2020, 2007).
O Brasil foi o país pioneiro na produção de álcool, a partir da cana-de-açúcar, uma
biomassa cultivada e renovável, que contém energia química. É menos poluente que os
derivados do petróleo, com isso o consumo de veículos que o utilizam está aumentando
bastante.
Na Figura 4 está representado um mapa conceitual que contempla as fontes
renováveis e não-renováveis de energia conforme o que o texto se refere.
4. Entrando na sala de aula.
4.1. Introdução.
Neste caderno pedagógico estaremos abordando algumas atividades, experimentos,
mapas conceituais e diagrama ADI como materiais de apoio ao processo de ensino
aprendizagem, enfatizando o conceito energia. Nossa meta não é propor uma receita para o
ensino do tema energia na 8ª série e sim fornecer algumas sugestões de como se trabalhar
esse assunto ao final do ensino fundamental utilizando a abordagem integradora.
27
Figura 4: Mapa conceitual sobre energia renovável e não-renovável
USINAS TERMELÉTRICAS
REFINARIAS
DIESELQUEROSENE GASOLINA
POLUIÇÃO AMBIENTAL
AQUECIMENTO GLOBAL
CO2 EFEITO ESTUFA
GÁS NATURAL PETRÓLEO
ENERGIAQUÍMICA
CARVÃO
COMBUSTÍVEISFÓSSEIS
NÃO RENOVÁVEL
ENERGIA
ÁLCOOL
GÁSBIOMASSAEÓLICAGEOTÉRMICASOLARHIDRÁULICA
RENOVÁVEL
ENERGIA ELÉTRICA
TRANSPORTESINDÚSTRIASSERVIÇOSRESIDÊNCIAS
ELETRODOMÉSTICOS
CONTA DE LUZ
excessocausa
é um tipo de
contém
afeta agrava
contribui
como
abastecem
libera
utilizadopelas
que pordestilaçãoproduzem
podeabastecer
combustíveispara
gera
é ocaso dos
pode ser
transformam-se em
utilizada em
permitefuncionamento
geram
podeproduzir
ALTERNATIVOcomo
CONVENCIONAL
pode ser
SAÚDE
provocadopela queima
de
ECONOMIA CONSCIÊNTIZAÇÃO
énecessário
atravésda
USINAS TERMELÉTRICAS
REFINARIAS
DIESELQUEROSENE GASOLINA
POLUIÇÃO AMBIENTAL
AQUECIMENTO GLOBAL
CO2 EFEITO ESTUFA
GÁS NATURAL PETRÓLEO
ENERGIAQUÍMICA
CARVÃO
COMBUSTÍVEISFÓSSEIS
NÃO RENOVÁVEL
ENERGIA
ÁLCOOL
GÁSBIOMASSAEÓLICAGEOTÉRMICASOLARHIDRÁULICA
RENOVÁVEL
ENERGIA ELÉTRICA
TRANSPORTESINDÚSTRIASSERVIÇOSRESIDÊNCIAS
ELETRODOMÉSTICOS
CONTA DE LUZ
excessocausa
é um tipo de
contém
afeta agrava
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libera
utilizadopelas
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podeabastecer
combustíveispara
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é ocaso dos
pode ser
transformam-se em
utilizada em
permitefuncionamento
geram
podeproduzir
ALTERNATIVOcomo
CONVENCIONAL
pode ser
SAÚDE
provocadopela queima
de
ECONOMIA CONSCIÊNTIZAÇÃO
énecessário
atravésda
28
Inicialmento o professor deve apresentar a proposta do projeto e ou atividades para
os alunos, esta deve ter uma visão bem geral do tema em questão. Deve ser contextualizada
conforme as experiências sociais da comunidade escolar e buscar discutir relações
interdisciplinares, de modo que o aluno tenha noção do todo que será trabalhado, sem
detalhes, o qual será aprofundado durante o desenvolvimento das atividades.
O professor é parte integrante e indispensável no processo ensino aprendizagem. Ele
possui uma responsabilidade muito grande: o de ser elo integrador entre o conhecimento
prévio do aluno (adquirido no seu cotidiano social), a ciência (cultura escolar) e a
metodologia utilizada (atividades experimentais, uso de mapas conceituais e diagrama
ADI). Para isso, ele é o agente motivador e articulador no processo de ensino com a
responsabilidade de ensinar e desenvolver no aluno a capacidade de adquirir o
conhecimento. Cabe ao aluno a responsabilidade de aprender (Paraná, 2008).
4.2. Pré-teste geral.
Como atividade inicial da proposta de ensino aplicaremos um pré-teste (ver
Apêndice 1), que consiste em um conjunto de questões a serem respondidas pelos alunos
com o objetivo de verificar seus conhecimentos prévios e também suas concepções
alternativas sobre o tema energia.
Esse pré-teste deve ser aplicado antes de iniciar o conteúdo e novamente ser
(re)aplicado (pós-teste) após a abordagem teórica e desenvolvimento de todas as atividades
propostas, objetivando a verificação da aprendizagem e crescimento pedagógico dos
alunos. Pode-se aplicar valores a esta atividade para posteriormente ser comparado o
rendimento do aluno na verificação da aprendizagem (pós-teste).
Sugere-se também que as questões do pós-teste possam ser diferenciadas do pré-
teste, conforme o objetivo do trabalho do professor.
O pré-teste sobre o conceito de energia também pode ser organizado com figuras
que contemplem a utilização de energia, na qual o aluno deverá identificar nas figuras a
presença de algum tipo de energia e justificar sua resposta (sugestão no Apêndice 2).
29
4.3. Situação-problema 1: Por que está tão evidente nos meios de comunicação a
preservação do ambiente e reportagens que enfatizem a utilização da energia
alternativa?
Ao apresentar a situação problema para os alunos espera-se que a curiosidade os
motive a procurar uma solução que lhe atribua significado como uma possível resposta para
o problema. O professor deve estar atento aos alunos, procurando instigá-los, desafiá-los
nas suas análises e reflexões. De modo que o aluno consiga atingir o objetivo proposto na
atividade ou o mais próximo possível.
A motivação faz parte do momento inicial do trabalho, é necessário que o aluno
compreenda a importância do conteúdo que será abordado, visto que isso contribui para que
ele participe com maior interesse nas atividades que serão desenvolvidas. Questionar o
aluno com aspectos relacionados ao seu cotidiano faz ele entender que a teoria estudada na
escola tem tudo a ver com suas atividades fora dela. E é por isso que a gente estuda! Para
compreender os fenômenos naturais. Levar o aluno a pensar e interagir, despertando o
gosto pelo tema, deixando-o mais à vontade e curioso, isso contribuirá de forma positiva
para sua aprendizagem.
Através da situação problema proposta, espera-se que o aluno:
a) relacione os problemas que afetam o ambiente com a degradação que o homem está
provocando ao explorar excessivamente os recursos naturais desse ambiente; problemas
estes que já estão causando sérios riscos à saúde dos seres vivos e a sua qualidade de
vida, como por exemplo enchentes que provocam desmoronamento e destruição em
algumas regiões e aomesmo tempo, em outras regiões seca;
b) que ao desenvolver tecnologias para a utilização da energia nas usinas hidrelétricas, por
exemplo, ele acaba provocando um desequilíbrio ecológico na área de construção da
usina, afetando o ecossistema aquático e terrestre prejudicando sua flora e fauna;
c) que o uso de combustíveis fósseis agrava drasticamente o efeito estufa e provoca
poluição ambiental;
d) que através dessa perspectiva, o homem vem desenvolvendo outras tecnologias em
busca de uma melhor qualidade de vida e que não afete tanto o ambiente, como por
exemplo à utilização de combustíveis menos poluentes como o álcool utilizado nos
30
veículos e utilização da energia solar, eólica, nuclear, biomassa, nuclear entre outras
que causem menor impacto ambiental.
4.4. Pesquisa bibliográfica com apresentação oral.
Para que os alunos confirmem suas hipóteses é necessário recorrer a literatura. Para
isso pode-se organizar os alunos em grupos ou individualmente para a realização da
pesquisa bibliográfica.
O Professor deve sugerir literaturas de pesquisa que facilitem o trabalho dos alunos
e ou sítios da internet que contemplem o assunto. Deve estimular os alunos a utilizar o
laboratório digital do Paraná Educação, integrando o aluno as comunidades virtuais,
possibilitando o acesso ao conhecimento mais atual contrapondo-se muitas vezes a
literatura desatualizada encontrada nas bibliotecas. Deve também orientar os bibliotecários
da escola a separar exemplares que serão utilizados pelos alunos, facilitando e
maximizando o tempo de permanência dos mesmos na biblioteca.
Após a pesquisa realizada, os alunos deverão fazer uma síntese do material
encontrado, preparando-se para uma apresentação oral, em tempo pré-determinado, para
fazer a socialização de suas conclusões para a classe. Nesse momento poderão surgir
muitos apontamentos relacionando a situação problema com diferentes enfoques. Cabe ao
professor aproveitar as colocações dos alunos direcionando para o foco da questão.
4.5. Situação-problema 2: O ar que aspiramos é saudável?
Através desta situação problema espera-se que os alunos investiguem a composição
química do ar, a importância de cada um dos gases que o compõe, bem como entrarem em
contato com órgãos responsáveis, como por exemplo a Secretaria de Meio Ambiente e ou
estação meteorológica da sua região para saber sobre a qualidade do ar da sua cidade e os
possíveis prejuísos para a saúde dos seres vivos. Nesse momento estaremos recapitulando
conteúdo sobre o ar, podendo interligar com o estudo do sistema respiratório, enfatizando a
abordagem integradora, que servirá de subsídeo para a realização do experimento “elevador
eólico”.
31
Pode-se utilizar o mesmo método que sugerimos na primeira situação problema ou
outra que o professor achar pertinente ao momento.
4.6. Atividade experimental.
A atividade experimental que iremos desenvolver é o elevador eólico (materiais e
procedimentos no Apêndice 3). Inicialmente estaremos confeccionando o experimento,
com materiais alternativos e de baixo custo. A seguir iremos testá-lo verificando se os
conceitos científicos se aplicam ao modelo proposto.
Essa atividade pode ser realizada em sala de aula ou em local próprio para atividade
experimental (laboratório de ciências). O tempo destinado à construção do equipamento
poderá ser de uma hora-aula. É necessário que o professor organize os materiais
previamente para que o rendimento do trabalho seja adequado ao tempo previsto.
Através desta atividade experimental espera-se que o aluno desenvolva idéias para
explicar o procedimento utilizado no experimento e suas possíveis conclusões acerca do
fenômeno observado. Essas idéias oriundas de análises, observações, de críticas,
comparações e levantamento de dúvidas sobre o experimento proporciona ao aluno “pré-
conceitos”, que através da relação com conceitos já existentes, ditos conhecimentos
prévios, farão a ancoragem com o novo, promovendo uma aprendizagem significativa
(Moreira, 2006).
4.7. Desenvolvimento da atividade com o apoio do ADI.
Após a confecção do experimento, é hora de fazê-lo funcionar.
Porém é importante que antes de realizar o experimento, o professor trabalhe com
os alunos o diagrama ADI, no ítem “resultados conhecidos”, no campo que se refere às
predições do aluno. Este campo contém um pré-teste com questões específicas sobre o
conteúdo do experimento. A realização dessa atividade antes da prática experimental,
objetiva a busca dos conhecimentos prévios dos alunos e concepções alternativas que sejam
relevantes serem relembrados nesse momento; contribuindo com o desenvolvimento e com
o estímulo do aluno na prática experimental.
32
Nesse momento o professor irá fazer uma abordagem geral, explicando o que é o
diagrama ADI, sua finalidade e funcionamento. Comentará que ele será utilizado para
substituir os relatórios das atividades experimentais com o objetivo de verificar o
aprendizado dos alunos. Ele permite maior interatividade do professor x aluno e aluno x
conteúdo, facilitando a compreensão do tema proposto. Nele serão relatado todos os
procedimentos acerca do experimento realizado e de seu conteúdo.
Depois de respondido no diagrama ADI, o ítem predições do aluno, é o momento de
realizar o experimento. Para isso o aluno deverá soprar o cata-vento até que o peso dentro
do tubo suba uns 20 cm.
Ao realizar a atividade, o aluno deverá responder: por que o peso subiu?
Nesse momento os alunos já fizeram alguns questionamentos, relacionaram com as
questões já trabalhadas na situação problema e chegaram a algumas conclusões. O
professor deve valorizar todos os questionamentos que o aluno faça durante a atividade
experimental, mesmo que não seja o que o professor tenha elencado como possíveis
questionamentos. Dessa maneira a atividade experimental não tem apenas o objetivo de
comprovar um resultado, o importante é como o aluno chegou até ele, quais foram suas
análises.
Na seqüência da atividade, o professor irá solicitar a classe que façam grupos de três
ou quatro alunos e preencham o diagrama ADI baseado no experimento do elevador eólico.
Para isso irá determinar o tempo suficiente para a realização dessa atividade (por exemplo
uma aula). É necessário que os alunos refaçam as questões do campo predição do aluno,
para verificar os conhecimentos adquiridos e confrontá-los com as concepções
anteriormente respondidas.
Após a conclusão desta atividade, o professor irá socializar oralmente, perguntando
cada item do diagrama para os grupos. Deverá sempre valorizar o raciocínio que o aluno
teve ao responder de uma ou outra forma, fazendo correções e sugestões se necessário for.
Irá iniciar pelo fenômeno de interesse, questão foco e situação problema (possição central
do V), partindo para o lado esquerdo do diagrama que contempla o domínio conceitual
teórico. Após inicia-se o lado direito, o domínio metodológico, de baixo para cima,
fechando a socialização do diagrama com as possíveis expansões do fenômeno de interesse,
33
onde o aluno irá relacionar o conceito aprendido com outros fatores do ambiente,
contextualizando o assunto.
Realizada a socialização o professor poderá mostrar o seu diagrama ADI
previamente feito para fazer o fechamento da atividade.
A Figura 5 contempla um diagrama ADI que foi organizado e preenchido com base
no experimento do elevador eólico. Pode ser utilizado como referência quando se trabalhar
com essa atividade experimental.
Figura 5: Modelo do diagrama ADI, baseado no experimento do elevador eólico.
4.8. Abordagem teórica sobre atuação energia.
Após a motivação inicial com a situação problema, a realização do experimento e a
construção do diagrama ADI, é hora do professor fazer uma abordagem teórica sobre o
tema proposto no projeto, esclarecendo a relação teórica envolvida no experimento e
POSSÍVEIS EXPANSÕES DO FENÔMENO DE INTERESSE: estudo das transformações da energia, energia alternativa, do sistema respiratório e fisiologia dos pulmões e preservação ambiental
DOMÍNIO CONCEITUAL/TEÓRICO
TEMAS/CONTEÚDOS: mecânica clássica,
CONCEITOS: fonte de energia, energia cinética, energia potencial, transformações de energia; energia alternativa; conversão de energia em trabalho; medidas.
CONDIÇÕES NECESSÁRIAS: soprar de modo adequado e com pressão o cata-vento do modelo de elevador eólico construído com garrafas pet.
RESULTADOS CONHECIDOS:a- Teórico (literatura): princípio da transformação da energia.
b- Sobre a atividade: a corrente de ar faz o cata-vento girar e enrolar o fio de linha no palito fazendo o peso subir.
SITUAÇÃO-PROBLEMA/EVENTO: com material alternativo e de baixo custo construir um aparato para demonstrar a transformação de energia
DOMÍNIO METODOLÓGICO
ASSERÇÕES
a- de valor: aprender que o conceito de energia tem fundamental importância no cotidiano
b- de conhecimento: compreender que a energia se transforma de uma forma em outra, conceituar energia
VALIDAÇÃO DO MODELO: modelo de transformação de energia
CATEGORIZAÇÃO
a- Quanto ao Modo: interativo
b- Quanto ao Tipo: qualitativo
VARIÁVEIS: energia potencial, energia cinética
REGISTROS E REPRESENTAÇÕES: observar o comportamento do modelo de elevador eólico a partir do sopro e comentar o observado
ROTEIRO DE PROCEDIMENTOS (Apêndice 3 do caderno pedagógico)
ELEMENTOS INTERATIVOS: elevador eólico
MATERIAIS: palito de churrasco, linha de costura, porca 30mm, arame liso, garrafa pet, canudo tipo para suco, papel cartão
FENÔMENO DE INTERSSE:
Estudo da transformação da energia
QUESTÃO-FOCO:
O que a velocidade de deslocamento de uma massa de ar pode provocar num modelo
de elevador eólico?
Mapa Conceitual
interações
PREDIÇÕES DO ALUNO(pré-teste e pós-teste):1- O que você acha que é o experimento?
2- Ele pode ser importante para a compreensão do dia-a-dia?
3- Como você acha que ele funciona?
4- Você já ouviu falar no conceito de energia? Sabe explicar o que é e dar exemplo?
PREDIÇÕES DO PROFESSOR:
a- Sobre as repostas dos alunos:1:é um tubo pet que lembra um cata-vento. 2: podem estar relacionados com os cata-ventos que produzem energia elétrica. 3: pela força do ar. 4: sim, o que faz funcionar as coisas
b- Sobre o procedimento: os alunos terão dificuldade de soprar e fazer o peso subir, e também fazer o alinhamento do experimento.
POSSÍVEIS EXPANSÕES DO FENÔMENO DE INTERESSE: estudo das transformações da energia, energia alternativa, do sistema respiratório e fisiologia dos pulmões e preservação ambiental
DOMÍNIO CONCEITUAL/TEÓRICO
TEMAS/CONTEÚDOS: mecânica clássica,
CONCEITOS: fonte de energia, energia cinética, energia potencial, transformações de energia; energia alternativa; conversão de energia em trabalho; medidas.
CONDIÇÕES NECESSÁRIAS: soprar de modo adequado e com pressão o cata-vento do modelo de elevador eólico construído com garrafas pet.
RESULTADOS CONHECIDOS:a- Teórico (literatura): princípio da transformação da energia.
b- Sobre a atividade: a corrente de ar faz o cata-vento girar e enrolar o fio de linha no palito fazendo o peso subir.
SITUAÇÃO-PROBLEMA/EVENTO: com material alternativo e de baixo custo construir um aparato para demonstrar a transformação de energia
DOMÍNIO METODOLÓGICO
ASSERÇÕES
a- de valor: aprender que o conceito de energia tem fundamental importância no cotidiano
b- de conhecimento: compreender que a energia se transforma de uma forma em outra, conceituar energia
VALIDAÇÃO DO MODELO: modelo de transformação de energia
CATEGORIZAÇÃO
a- Quanto ao Modo: interativo
b- Quanto ao Tipo: qualitativo
VARIÁVEIS: energia potencial, energia cinética
REGISTROS E REPRESENTAÇÕES: observar o comportamento do modelo de elevador eólico a partir do sopro e comentar o observado
ROTEIRO DE PROCEDIMENTOS (Apêndice 3 do caderno pedagógico)
ELEMENTOS INTERATIVOS: elevador eólico
MATERIAIS: palito de churrasco, linha de costura, porca 30mm, arame liso, garrafa pet, canudo tipo para suco, papel cartão
FENÔMENO DE INTERSSE:
Estudo da transformação da energia
QUESTÃO-FOCO:
O que a velocidade de deslocamento de uma massa de ar pode provocar num modelo
de elevador eólico?
Mapa Conceitual
interações
PREDIÇÕES DO ALUNO(pré-teste e pós-teste):1- O que você acha que é o experimento?
2- Ele pode ser importante para a compreensão do dia-a-dia?
3- Como você acha que ele funciona?
4- Você já ouviu falar no conceito de energia? Sabe explicar o que é e dar exemplo?
PREDIÇÕES DO PROFESSOR:
a- Sobre as repostas dos alunos:1:é um tubo pet que lembra um cata-vento. 2: podem estar relacionados com os cata-ventos que produzem energia elétrica. 3: pela força do ar. 4: sim, o que faz funcionar as coisas
b- Sobre o procedimento: os alunos terão dificuldade de soprar e fazer o peso subir, e também fazer o alinhamento do experimento.
34
possibilitando a substituição da linguagem usual do conhecimento cotidiano pela
linguagem científica, envolvendo o aluno com o conhecimento escolar.
O professor poderá utilizar-se dos mapas conceituais que estão contempladas nas
Figuras 1, 2, 3, 4, desse caderno pedagógico, como ferramentas de apoio para o processo de
ensino aprendizagem.
A partir de todas essas atividades o aluno já possui “bagagem” para resgatar seus
conhecimentos prévios e relacioná-los com novos conceitos.
Podemos destacar alguns conceitos que podem ser abordados e especificados na
realização da atividade experimental do elevador eólico:
a) energia e suas transformações - comentar a transformação da energia química do
corpo humano ao soprar, transformando–se em energia do movimento do catavento
permitindo a elevação do peso;
b) tipos e fontes de energia – abordar os diferentes tipos de energia (potencial, cinética
e de massa) e suas fontes (biomassa, solar, combustível fóssil, nuclear, eólica,
hidráulica, geotérmica);
c) energia alternativa (dependendo da região) – comentar os benefícios da utilização
das diferentes formas de energia alternativa (menos poluentes) como biomassa,
solar, nuclear, eólica, hidráulica, geotérmica e de seu custo;
d) preservação ambiental – com a utilização da energia alternativa estaremos
protegendo mais o nosso ambiente, pois diminuiremos o consumo de combustíveis
fósseis, o que agrava o aquecimento global;
e) mecânica – trabalhar o princípio da conservação da energia que diz que a energia
permanece constante em processos físicos, pois ocorrem transformações de energia
potencial em cinética e vice-versa;
f) conversão de energia em trabalho – explicar que o conceito de energia se relaciona
com o conceito de trabalho, pois para que ocorra trabalho é necessário que a energia
permita que uma força realize um deslocamento;
g) trabalho com medidas, áreas na construção do experimento;
h) manutenção da vida (funcionamento dos pulmões) em animais – explicar que o
sopro que permite o catavento funcionar faz parte de um processo muito importante
para a vida dos seres vivos: a respiração (inspiração e expiração) através da
35
“produção” de energia química, nas mitocôndrias, que é fonte da vida, relacionando
com os aspectos químicos, físicos e biológicos do processo.
4.9. Produção de texto a partir das questões levantadas.
Após o experimento realizado e a explanação teórica, deve haver um espaço para a
socialização dos resultados obtidos. Nesse momento o aluno tira suas dúvidas, relata suas
análises e conclusões. Nessa troca de experiências entre professor e aluno, as idéias do
senso comum, obtidas após a análise dos experimentos, devem ser aprofundadas para a
linguagem da ciência. Os saberes serão avaliados e o aprendizado vai sendo construído, ou
seja, vai se tornando significativo.
O professor deve apresentar aos alunos textos complementares sobre o tema
estudado, podendo enfatizar aspectos interdisciplinares e contextuais, contribuindo para o
enriquecimento da proposta de ensino.
É interessante que após essa socialização, os alunos façam individualmente ou em
grupo uma produção de texto acerca do tema explorado e dos resultados atingidos. Esses
textos podem ser apresentados pelo aluno ou grupo para toda a classe, pois cada um terá
uma visão do tema estudado e salientará pontos diferentes que lhe chamou mais a atenção.
Com a ajuda do professor de língua portuguesa, os textos podem ser reestruturados.
Após essa etapa, os alunos podem representá-los também por meio de desenhos enfatizando
sua idéia principal, buscando ajuda das técnicas de desenho estudadas em artes. Dessa
maneira exploramos o trabalho interdisciplinar.
Pode-se ainda organizar os textos e os desenhos em uma encadernação própria, para
que posteriormente se faça uma exposição.
Atividades diferenciadas que valorizem o uso do raciocínio e a aplicabilidade do
conceito estudado em diferentes situações, bem como o relacionamento com temas já
estudados, garantem a unidade da ciência.
4.10. Abordagem teórica: seminário envolvendo conceitos trabalhados nas séries
anteriores.
36
Para fazer o aluno entender que os conteúdos que se estudam nas diferentes séries
são sempre um aprofundamento e complemento da série anterior, é necessário fazer o
resgate de alguns conceitos importantes que também enfatizam o conceito de energia.
O professor poderá organizar um seminário que contribua para a abordagem
integradora dos conceitos de 5ª a 8ª séries que envolvem o conceito de energia. Cada grupo
de três ou quatro alunos ficará responsável por pesquisar e preparar uma explanação sobre
um dos conceitos, nada muito demorado, algo bem prático que faça associação ao conceito
de energia.
Relacionamos alguns desses conceitos que podem ser utilizados para pesquisa no
seminário: Sol fonte de energia, planeta Terra, ciclo da água, correntes de ar, alimentos,
digestão, combustão, relações alimentares, cadeias e teias alimentares, seres vivos,
fotossíntese, calor, temperatura, fontes e formas de energia, energia renovável e não-
renovável. Conforme necessidade, o professor pode utilizar-se de outros conceitos que
também contemplem o assunto.
4.11. Uso do mapa conceitual fazendo as relações entre os conceitos já trabalhados e
introduzindo conceitos novos.
Conforme o que foi detalhado nas atividades, relacionado pelos alunos e
aprofundado pelo professor, sugere-se utilizar como estratégia de ensino, complementando
a explicação do professor e ou auxiliando na sua explanação, mapas conceituais.
Nesse caderno pedagógico, o item 3.5 da fundamentação teórica se refere ao tema
energia e contempla alguns mapas conceituais que podem ser utilizados como instrumentos
facilitadores da aprendizagem. O mapa da Figura 1, refere-se a “Contextualização do
conceito de energia”, o da Figura 2 sobre “Entendimento sobre o conceito de energia”, o da
Figura 3 sobre “O envolvimento da energia em conteúdos de 5ª a 8ª série”, e finalmente o
da Figura 4, refere-se a “Fontes renováveis e não–renovável de energia”.
A partir da utilização desses mapas o professor poderá introduzir novos conceitos,
tais como: conceito de trabalho, energia, energia mecânica, potencial, cinética, de massa,
ondas, luz, som, que são pertinentes ao estudo de ciências na 8ª série.
37
Após o contato dos alunos com os mapas conceituais e uma breve explicação sobre
sua finalidade e construção, pode-se pedir aos alunos que construam seus mapas
conceituais, valendo-se dele como uma estratégia de avaliação.
5. Consideração final
5.1. Importância da significação e contextualização.
Para que o aluno compreenda de forma coerente o conceito de energia, é importante
que se desenvolva as competências iniciais para a observação de fenômenos simples, a
partir das séries iniciais. Desta maneira, conclui-se que durante a sua vida escolar ele possa
ampliar suas competências para compreender situações mais complexas. Ele necessita
desenvolver capacidades de testar, questionar, interagir, interpretar experimentos, para que
o fenômeno estudado sobre energia lhe atribua significado.
Segundo Beane (2003), ao se trabalhar com a abordagem integradora, valorizando
não apenas o conteúdo, mas sim o contexto na qual está inserido, o conhecimento assume
importância e propósitos imediatos.
“ Quanto mais um acontecimento é, significativo, mais profunda ou elaboradamente processado, mais situado em contexto, e mais enraizado num conhecimento cultural, de fundo, metacognitivo e pessoal, mais rapidamente é compreendido, aprendido e recordado” (Iran-Nejad,1990, et al, apud Beane, 2003, p. 95).
Dessa forma o aluno compreende que os conteúdos estão no currículo para serem
aprendidos, são úteis para as suas necessidades atuais, como compreender o mundo, os
fenômenos que o cercam e que se interlaçam com a vida, permitindo compreender o que e o
porque das coisas. Faz a ciência ser útil para o hoje, e não apenas para o futuro.
Permite envolver os jovens em um enorme conjunto de conhecimentos, desde a
informação aos valores, incluindo conteúdos de várias disciplinas. Ajuda-os a integrar suas
próprias experiências e promover a sua integração social e democrática.
5.2. Viabilidade e necessidade do uso do mapa conceitual e diagrama.
38
A utilização de mapas conceituais como instrumento facilitador da aprendizagem
revela-se eficaz, não só no sentido cognitivo, mas também na promoção de atitudes
favoráveis a aprendizagem de conceitos (Conceição e Valadares, 2002).
Os mapas conceituais são recursos flexíveis, dinâmicos, cuja vantagem pode estar
no fato de destacar o ensino aprendizado de conceitos, para que estes não fiquem perdidos
em meio a tantas informações. Estimula o aluno a fazer relações entre o que já sabe e o que
está aprendendo, buscando significado no que está sendo exposto.
Moreira (2006, p.17) destaca que o uso de mapas conceituais no ensino pode
oferecer vantagens e desvantagens:
Vantagens: 1. enfatizar a estrutura conceitual de uma disciplina e o papel dos sistemas conceituais em seu
desenvolvimento; 2. mostrar que os conceitos de uma certa disciplina diferem quanto ao grau de inclusividade e
generalidade e apresentar esses conceitos em uma ordem hierárquica de inclusividade que facilite sua aprendizagem e retenção;
3. proporcionar uma visão integrada do assunto e uma espécie de “listagem conceitual” daquilo que foi abordado nos materiais instrucionais.
Dentre as possíveis desvantagens poder-se-ia citar: 1. se o mapa não tem significado para os alunos, eles podem encará-lo como algo mais a ser
memorizado; 2. os mapas podem ser muito complexos ou confusos e dificultar a aprendizagem e retenção, ao
invés de facilita-la; 3. a habilidade dos alunos em construir suas próprias hierarquias conceituais pode ficar inibida em
função de já receberem prontas as estruturas propostas pelo professor (segundo sua própria percepção e preferência).
Para diminuir as desvantagens com o uso de mapas conceituais é interessante
construir mapas claros e completos e que ao se usar um mapa, o aluno já tenha um pré-
conhecimento sobre o assunto. Sua eficácia será maior quando utilizado após ser estudado a
unidade de ensino (Moreira e Buchweitz, 1987). Nesse caso, podem ser usados para
integrar e reconciliar relações entre conceitos e promover a diferenciação conceitual.
Os mapas conceituais podem ter utilidade no resumo da matéria aprendida e na
melhor compreensão e relação dos conceitos, na qual o aspecto visual pode contribuir com
a aprendizagem. Promove um enriquecimento do vocabulário buscando-se a evolução
conceitual.
Com o uso de mapas conceituas pretende-se desenvolver no aluno uma organização
hierárquica dos conceitos de maneira que ele entenda a colocação dos conteúdos
39
superordenados e subordinados na hierarquia, sendo uma maneira do aluno exteriorizar
seus conhecimentos.
Ao utilizar o ADI como ferramenta de ensino, ele oferece algo mais do que
simplesmente uma forma de preparação do tipo “faça e use”. Ele estimula o pensamento
sobre o cotidiano, dando condições para se chegar a novos conhecimentos. Possibilita uma
maior interatividade entre professor x aluno x atividade, substituindo os relatórios de
reprodução. Proporciona a quem usa uma visão geral do tema, pois se tem sempre em mãos
o lado conceitual e o prático. É uma ferramenta que completa um mapa conceitual, por isso
eles devem estar sempre associados.
5.3. Compromisso, interesse e domínio do conteúdo por parte do professor.
Se a propostade ensino sugere uma abordagem integradora (Paraná, 2008) dos
conceitos estudados nas diferentes séries e que incentiva a utilização de uma metodologia
pluralista que enfatiza a interdisciplinaridade das diferentes disciplinas do ensino
fundamental, é importante e se faz necessário que o professor tenha o compromisso com a
educação, que permita seu desenvolvimento e amplie o interesse pela organização de suas
aulas, pelo seu planejamento. O domínio do conteúdo por parte do professor é essencial
para desenvolver a abordagem integradora, para fazer os elos interligantes dos diferentes
conceitos no momento que se tornar oportuno. O professor que domina seu conteúdo se
sente mais seguro para desenvolver uma proposta de ensino, seja ela um projeto, um
experimento ou uma aula do dia-a-dia, trabalha com atividades diferenciadas e motivadoras
que contribui para o sucesso do ensino. Com isso ele terá um melhor domínio da classe,
pois saberá retribuir ao aluno quando necessário.
Segundo Santos, 2008, p. 121
Diversos estudos têm mostrado a importância decisiva de um profundo conhecimento da matéria a ensinar (até o ponto que sua ausência constitui, que sabe, o obstáculo fundamental para a inovação) (PEREZ, 1991, P. 72) deve ser o principal ponto de segurança de um docente em sua prática de sala de aula, não há como pensar em ensinar sem conhecer o que ensinar. Ao possuir tais conhecimentos, o professor pode trabalhar de forma integradora, situando sua disciplina no contexto da formação geral de seu aluno, auxiliando-o em sua formação profissional. Planejar aulas não pode resumir-se a cópias de livros/manuais com receituários infalíveis; faz-se aqui a crítica à metodologia da redescoberta.
40
5.4. Necessidade de organização e planejamento prévio.
Comentamos anteriormente que a organização do planejamento por parte do
professor é tarefa primordial para o bom desenvolvimento de uma atividade.
Quando se trabalha com diferentes instrumentos facilitadores da aprendizagem,
como experimentos, mapas conceituais e diagrama ADI, por exemplo, é fundamental a
organização e o planejamento prévio de todas as atividades. Esses instrumentos são
métodos diferentes e inovadores que requerem um preparo antecipado para que o professor
se familiarize com a atividade, tenha total domínio da parte conceitual e da metodologia
que irá trabalhar. O aluno se mostra muito curioso e questionador quando é estimulado a
fazer algo novo, por isso o professor deve estar bem preparado.
A organização de materiais e instrumentos utilizados em uma prática experimental
potencializa o tempo da atividade e dos resultados que se objetiva atingir. Dá ao trabalho
maior eficiência, pois sabemos que a informação levada ao aluno tem sua importância para
que ocorra uma aprendizagem significativa.
6. Sugestão de sítios para aprofundamento e pesquisa do professor.
ABRAPEC (Associação brasileira de pesquisa em educação em ciências)
http://www4.unesp.br/abrapec
Laboratório de ensino de ciências e tecnologia http://darwin.futuro.usp.br/
Feira de ciências http://www.feiradeciencias.com.br
Clube do professor http://www.clubedoprofessor.com.br
Revista experiências em ensino de ciências http://www.if.ufrgs.br/eenci
Revistas educacionais
http://www.clubedoprofessor.com.br/atualizado/publicaçao//revista.htm
Revista escola http://revistaescola.abril.uol.com.br
Revista ciência hoje http://cienciahoje.uol.com.br
Sitio do Moreira: www.if.ufrgs.br/~moreira
41
7. Bibliografia para leituras complementares.
BUCUSSI, Alessandro A., Introdução ao conceito de energia, Porto Alegre:UFRGS,
Instituto de física, Programa se Pós-graduação em Ensino de Física, 2007.
BUCUSSI, Alessandro Aquino; OSTERMANN, Fernanda, Projetos curriculares
interdisciplinares e a temática da energia, Atas do Encontro Estadual do Ensino de
Física, Apresentação oral no I EEEFis - RS, Porto Alegre, 24 a 26 de novembro de 2005.
Instituto de física, UFRGS, p.17 a 27, 2005.
http://www.if.ufrgs.br/mpef/publicacoes/publicacoes.html
CANIATO, Rodolpho, As linguagens da física, 1ª edição, São Paulo, Editora Ática, 1990.
HEWITT, Paulo G., Física conceitual, 9º edição, Porto Alegre: Bookman, 2002.
MOREIRA, Marco Antonio, Energia ,entropia e irreversibilidade, Porto Alegre, Instituto
de física- UFRGS, 1998.
MONTANARI, Valdir, Energia nossa de cada dia, 2ª edição, São Paulo, Editora
Moderna, 2003.
SENAI, Departamento regional do Paraná, Cenários Energéticos Globais 2020, 2ª edição,
Curitiba, SENAI/IEL/PR, 2007.
8. Bibliografia.
AGUIAR JR, Orlando, Calor e temperatura no ensino fundamental: relações entre o ensino
e a aprendizagem numa perspectiva construtivista, Investigação em Ensino de Ciências,
Investigaciones em Ensenanza de lãs Ciências, Investigations in Science Education,
1999, 4(1).
42
ARRUDA, Sérgio M.; LABURÚ, Carlos E., Considerações sobre a função do experimento
no ensino de ciências. Ciências e Educação. n.3 São Paulo : UNOESC.1996. p.14-24.
BARBOSA, João Paulino Vale; BORGES, Antonio Tarciso, O entendimento dos
estudantes sobre energia no início do ensino médio, Caderno Brasileiro do Ensino de
Física, v. 23, n. 2, p. 182-217, agosto, 2006.
BEANE, James A., Integração curricular: a essência de uma escola democrática, Currículo
sem fronteiras, v.3, nº 2: p.91-110, julho/dezembro, 2003.
BONADIMAN, Helio; Nonenmacher, Sandra E. B., O gostar e o aprender no ensino de
física: uma proposta metodológica, Caderno Brasileiro do Ensino de Física, v.24, nº 2: p.
194-223, agosto, 2007.
BUCUSSI, Alessandro A., Introdução ao conceito de energia, Porto Alegre:UFRGS,
Instituto de física, Programa se Pós-graduação em Ensino de Física, 2007.
CANIATO, Rodolpho, As linguagens da física, 1ª edição, São Paulo, Editora Ática, 1990.
CONCEIÇÃO, Luís; VALADARES, Jorge, Mapas conceituais progressivos como suporte
de uma estratégia construtivista de aprendizagem de conceitos mecânicos por alunos do
nono ano de escolaridade – Que resultados e que atitudes?, Trabalho apresentado no I
encontro Ibero-americano sobre investigação em educação em ciências, Burgos,
Espanha, 16-21 de setembro de 2002.
CRUZ, José Luiz Carvalho da (editor resp.), Projeto Araribá Ciências 5ª, 6ª, 7ª, 8ª séries,
1ª edição, São Paulo, Moderna, 2006.
GEWANDSZNAJDER, Fernando, Ciências matéria e energia 8ª série, 2ª edição, São
Paulo, Editora Ática, 2002.
43
LABURÚ, Carlos Eduardo, Fundamentos para um experimento cativante, Caderno
Brasileiro do Ensino de Física, v. 23, nº 3: p. 382-404, dezembro, 2006.
MONTANARI, Valdir, Energia nossa de cada dia, 2ª edição, São Paulo, Editora
Moderna, 2003.
MOREIRA, Marco Antonio, Mapas conceituais & diagramas V, 1ª edição, Porto Alegre,
editora do autor, 2006.
_______________________, Energia ,entropia e irreversibilidade, Porto Alegre,
Instituto de física- UFRGS, 1998.
MOREIRA, Marco Antonio; BUCHWEITZ, Bernardo, Mapas conceituais –
instrumentos didáticos, de avaliação e de análise de currículo, 1ª edição, São Paulo,
Editora Moraes, 1987.
MOREIRA, Marco Antonio; CABALLERO, M.C.; RODRIGUEZ, M.L.(orgs.),
Aprendizagem significativa: um conceito subjacente, Actas del Encuentro Internacional
sobre el aprendizaje Significativo. Burgos, Espana, pp.19-44, 1997.
http://www.if.ufrgs.br/~moreira/apsigsubport.pdf
PARANÁ. Secretaria de Estado da Educação. Diretrizes curriculares para a escola pública
do Estado do Paraná. Diretrizes Curriculares de Ciências para o Ensino Fundamental,
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http://www8.pr.gov.br/portals/portal/diretrizes/pdf/t_ciencias.pdf. Acesso em: 01 mar 2008.
SANTOS, S. A. dos. La Enseñanza de Ciencias con un Enfoque Integrador a través de
Actividades Colaborativas, bajo el Prisma de la Teoría del Aprendizaje Significativo con el
uso de Mapas Conceptuales y Diagramas para Actividades Demostrativo-Interactivas –
ADI. Burgos, Espanha, 2008. 440f. Tese (Doutorado em Ensino de Ciências) – Programa
Internacional de Doutorado em Ensino de Ciências - Departamento de Didáticas
Específicas, Universidade de Burgos.
44
SENAI, Departamento regional do Paraná, Cenários Energéticos Globais 2020, 2ª edição,
Curitiba, SENAI/IEL/PR, 2007.
SÉRÉ, Marie Geneviève; COELHO, Suzana Maria; NUNES, António Dias, O papel da
experimentação no ensino da física, Caderno Brasileiro do Ensino de Física, v. 20, n.1:
p.30-42, abril, 2003.
Apêndices
Apêndice 1. Pré-teste a ser aplicado antes da explanação inicial do conteúdo e de todas as
atividades propostas sobre energia.
COLÉGIO ESTADUAL FLORIANO PEIXOTO – EFMP
Estudante: _______________ Nº:___8ª Série:___ Data: __/__/__ Profª Viviane Bertuol
Questões para o pré-teste - Tema Energia
1- Somos movidos à energia solar. Você concorda com essa afirmação? Justifique sua
resposta.
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
(Verificar se o aluno compreende que a energia solar é que estimula o processo de
fotossíntese realizada pelos seres clorofilados. E que estes ao produzirem seu próprio
alimento armazenam em parte as substâncias produzidas. Na cadeia alimentar, os
consumidores herbívoros absorvem parte dessa energia que estava armazenada na forma de
alimento nos produtores. Ao serem consumidos pelos carnívoros nos diferentes níveis
tróficos, transmitem parte do alimento ingerido. O alimento que circula na cadeia alimentar
foi produzido a partir da energia solar pelos produtores).
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2- Qual é a principal fonte de energia para o planeta Terra? Justifique.
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_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
(Verificar se o aluno compreende a importância da luz solar para a vida no planeta Terra:
aquecimento, fonte de energia para os produtores, temperatura ideal para a vida, ...)
3- Um atleta está participando de uma maratona de 35 km.
a) De onde vem a “força” necessária para ele conseguir fazer esse percurso?
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_________________________________________________________________________
(Verificar se o aluno compreende: que os alimentos juntamente com o oxigênio inspirado
no processo respiratório participam da respiração celular, sendo fonte de energia para o
funcionamento de todos os nossos sistemas; a importância dos alimentos para não apenas
“matar a fome” e sim como fonte de energia.)
b) Que “força” é essa?
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_________________________________________________________________________
(Verificar se o aluno compreende que o que permite o funcionamento de todos os sistemas
é a energia aproveitada e transformada a partir dos alimentos.)
4- Em sua casa, onde podemos encontrar energia?
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_________________________________________________________________________
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(Verificar se o aluno compreende que eletrodomésticos, eletroeletrônicos, que a lâmpada,
computador, telefone sem fio, entre outros são movidos por uma forma de energia.)
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5- Cite algumas maneiras que o ser humano criou para fazer objetos se moverem e
máquinas funcionarem.
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_________________________________________________________________________
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(Verificar se o aluno compreende que muitos aparelhos utilizados no dia-a-dia utilizam
alguma forma de energia para funcionar; a importância da utilização das diferentes formas
de energia – elétrica, sonora, química, luminosa, solar, eólica, nuclear,...)
6- Que tipo de energia podemos identificar em cada situação abaixo:
a) carrinho descendo da montanha russa: ________________________________________
b) ventania e tempestade: ____________________________________________________
c) água em uma represa: _____________________________________________________
d) cidade iluminada observada a noite:__________________________________________
e) roda de música com violeiros:_______________________________________________
f) pessoas em volta de uma fogueira:____________________________________________
g) explosão de uma bomba nuclear:_____________________________________________
h) pessoa jogando futebol:____________________________________________________
(Verificar se o aluno compreende que a energia pode se apresentar em diferentes formas:
cinética, potencial, de massa e suas variações, permitindo a realização de uma grande
variedade de ações.)
Apêndice 2: Pré-teste que utiliza figuras para a identificação da presença de energia, de
suas formas, fontes e transformações.
COLÉGIO ESTADUAL FLORIANO PEIXOTO – EFMP
Estudante: _______________ Nº:___8ª Série:___ Data: __/__/__ Profª Viviane Bertuol
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Questões para o pré-teste - Tema Energia
1- Certamente, você já ouviu falar de energia no seu dia-a-dia. Baseados nos seus conhecimentos observe as figuras e assinale quais situações descritas abaixo você pode identificar a presença de algum tipo de energia. Para cada situação assinalada anteriormente, procure dar uma justificativa no espaço que segue. JUSTIFICATIVA 1 ( ) JUSTIFICATIVA 2 ( ) JUSTIFICATIVA 3 ( ) JUSTIFICATIVA
TORRE DE REDE
ELÉTRICA
BARRAGEM USINA
ONDAS DO MAR
ALIMENTOS
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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4 ( ) JUSTIFICATIVA 5 ( ) JUSTIFICATIVA 6 ( ) JUSTIFICATIVA 7 ( ) JUSTIFICATIVA 8 ( )
LENHA
CATAVENTOS
PILHA
LÂMPADA
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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JUSTIFICATIVA 9 ( ) JUSTIFICATIVA 10 ( ) JUSTIFICATIVA 11 ( ) JUSTIFICATIVA 12 ( )
PÔR DO SOL
USINA NUCLEAR
VELA
VEGETAIS
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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JUSTIFICATIVA 13 ( )
Apêndice 3. Materiais utilizados na confecção do experimento elevador eólico e métodos
experimentais.
Materiais:
· 1 palito de churrasco;
· linha de costura grossa;
· 1 porca de 30mm;
· 10 cm de arame liso;
· 20 cm de papel cartão, régua, lápis;
· 4 garrafas pet de 2L transparentes e com formato irregular;
· canudinho do tipo para sucos;
· pistola de cola quente e bastão de cola;
· prego, vela, caixa de fósforos.
Montagem do experimento:
1º- Verificar se as garrafas estão limpas retirando seus adesivos.
2º- Medir em duas das garrafas 8cm a partir do fundo e cortar transversalmente, fazer o
mesmo com a parte superior, obtendo dois cilindros.
3º- Com a terceira garrafa cortar apenas 8cm a partir da parte superior, que formará a base
do experimento. Com a quarta garrafa, cortar 8cm a partir do fundo, que irá formar a parte
superior do experimento.
CASA COM PAINEL
SOLAR
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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4º- Com a quarta garrafa, medir 10cm a partir da tampa e assinalar com uma caneta, fazer
outro ponto na mesma altura do aoutro lado da garrafa. Com um prego quente fazer os dois
furos no ponto assinalado, da largura de um canudo.
5º- Cortar 60 cm de barbante, fazer um laço na ponta e encaixar a porca amarrada em um
pedaço de arame (tipo um triângulo). Amarrar a parte de cima do barbante no meio do
palito de churrasco.
6º- Cortar dois pedaços de 5 cm de canudo, encaixar nos furos feitos na quarta garrafa de
modo que fiquem bem no meio e colar com cola quente, fixando-os.
7º- Encaixar as três primeiras garrafas umas nas outras. Colocar o palito nos furos da
quanta garrafa, puxando o fio para dentro da garrafa para adicionar a porca. Encaixar a
quarta garrafa nas outras.
8º- Com um pedaço de papel cartão de 20 cm fazer um cata-vento, furando-o no meio para
encaixa-lo no palito de churrasco. Fixar com cola quente.
9º- O palito de churrasco deve ficar solto entre os canudos nos furos da garrafa.
