EM_CN_1Ano_PROFESSOR FINALIZADO

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<p>MATERIAL DE</p><p>APOIO PEDAGÓGICO</p><p>PARA APRENDIZAGENS</p><p>MATERIAL DE</p><p>APOIO PEDAGÓGICO</p><p>PARA APRENDIZAGENS</p><p>2024</p><p>1º Ano1º Ano</p><p>Ensino MédioCiências da Natureza</p><p>e suas Tecnologias</p><p>Caderno da(o) Professor(a) - 3º Bimestre</p><p>GOVERNO DO ESTADO DE MINAS GERAIS</p><p>SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO DE MINAS GERAIS</p><p>ESCOLA DE FORMAÇÃO E DESENVOLVIMENTO PROFISSIONAL DE EDUCADORES</p><p>2</p><p>Governador do Estado de Minas Gerais</p><p>Romeu Zema Neto</p><p>Secretário de Estado de Educação</p><p>Igor de Alvarenga Oliveira Icassatti Rojas</p><p>Secretária Adjunta</p><p>Geniana Guimarães Faria</p><p>Subsecretaria de Desenvolvimento da Educação Básica</p><p>Kellen Silva Senra</p><p>Superintendente da Escola de Formação e Desenvolvimento Profissional de</p><p>Educadores</p><p>Weynner Lopes Rodrigues</p><p>Diretora da Coordenadoria de Ensino da EFE</p><p>Janeth Cilene Betônico da Silva</p><p>Produção de Conteúdo</p><p>Professores Formadores da Escola de Formação e Desenvolvimento Profissional de</p><p>Educadores</p><p>Revisão</p><p>Equipe Pedagógica e Professores Formadores da Escola de Formação e Desenvolvimento</p><p>Profissional de Educadores</p><p>Escola de Formação e Desenvolvimento Profissional de Educadores</p><p>Av. Amazonas, 5855 - Gameleira, Belo Horizonte - MG</p><p>30510-000</p><p>3</p><p>No intuito de contribuir com o seu trabalho em sala de aula, preparamos este caderno com</p><p>muito carinho. Por meio dele, você terá a oportunidade de ampliar o trabalho já previsto em seu</p><p>planejamento. O presente caderno foi construído tendo por base os Planos de Curso 2024, que</p><p>foram elaborados a partir das competências e habilidades estabelecidas na BNCC e no CRMG a</p><p>serem desenvolvidas e trabalhadas por todas as unidades escolares da rede pública de Minas Gerais.</p><p>Aborda os diversos componentes curriculares e para facilitar a leitura e manuseio foi organizado de</p><p>forma linear. Contudo, ao implementá-lo em sala de aula, você poderá recorrer aos planejamentos de</p><p>forma não sequencial, atendendo às necessidades pedagógicas dos estudantes. É preciso atentar-</p><p>se, apenas, para os conhecimentos que são pré-requisitos, ou seja, aqueles que foram trabalhados</p><p>nos planejamentos anteriores e que precisam ser retomados com os estudantes para a construção</p><p>do novo conhecimento em questão.</p><p>Como o principal objetivo deste material é o trabalho com o desenvolvimento de habilidades, este</p><p>caderno vem com o propósito de dialogar com sua prática e com o seu planejamento dentro das</p><p>habilidades básicas - aquelas que devemos assegurar que todos os nossos estudantes aprendam.</p><p>Destacamos ainda, que o livro didático continua sendo um instrumento eficiente e necessário,</p><p>principalmente por não anular o papel do professor de mediador insubstituível dentro dos processos de</p><p>ensino e de aprendizagem. Coracini[1] (1999) nos diz que “o livro didático já se encontra internalizado</p><p>no professor (...) o professor continua no controle do conteúdo e da forma (...)”, reafirmando que, o</p><p>que torna o livro didático e o que torna os Cadernos MAPA eficientes, é justamente a maneira como</p><p>o professor utiliza-os junto aos estudantes.</p><p>Desejamos a você, professor(a), um bom trabalho!</p><p>Equipe da Escola de Formação e Desenvolvimento Profissional de Educadores</p><p>Prezado(a) Professor(a),</p><p>1. CORACINI, Maria José. (Org.) Interpretação, autoria e legitimação do livro didático. São Paulo: Pontes, 1999.</p><p>4</p><p>SUMÁRIO</p><p>BIOLOGIA ............................................................................................................5</p><p>TEMA DE ESTUDO: Fisiologia celular: transporte de membrana ...............................5</p><p>TEMA DE ESTUDO: Metabolismo energético ........................................................ 11</p><p>TEMA DE ESTUDO: Divisão celular ....................................................................... 18</p><p>REFERÊNCIAS .................................................................................................... 21</p><p>FÍSICA ...............................................................................................................23</p><p>TEMA DE ESTUDO: Navegando pelo Cosmos: Uma Investigação das Leis</p><p>Orbitais de Kepler. ................................................................................................. 24</p><p>TEMA DE ESTUDO: A Força que Conecta o Universo: Uma Exploração da</p><p>Lei Gravitação Universal de Newton. ....................................................................... 28</p><p>TEMA DE ESTUDO: Além da Intuição: Uma introdução sobre os Princípios</p><p>da Relatividade de Einstein. ................................................................................... 32</p><p>TEMA DE ESTUDO: É possível determinar a quantidade de energia utilizada</p><p>em um trabalho coletivo? ...................................................................................... 39</p><p>TEMA DE ESTUDO: Em busca da energia perdida investigando os princípios</p><p>da energia mecânica ............................................................................................. 47</p><p>TEMA DE ESTUDO: Simplicidade em Ação: Explorando o Mundo das Máquinas</p><p>Simples. ............................................................................................................... 52</p><p>REFERÊNCIAS .................................................................................................... 59</p><p>QUÍMICA ...........................................................................................................63</p><p>TEMA DE ESTUDO: Leis Ponderais. ...................................................................... 63</p><p>TEMA DE ESTUDO: Quantidade de matéria (mol) e relações entre mol, massa</p><p>e volume. ............................................................................................................ 73</p><p>REFERÊNCIAS ................................................................................................... 82</p><p>5</p><p>HABILIDADE(S):OBJETO(S) DE</p><p>CONHECIMENTO:</p><p>Organização e fisiologia</p><p>celular</p><p>Competência 2: Construir e utilizar interpretações sobre a dinâmica da Vida, da Terra e do</p><p>Cosmos para elaborar argumentos, realizar previsões sobre o funcionamento e a evolução dos</p><p>seres vivos e do Universo, e fundamentar decisões éticas e responsáveis.</p><p>Competência 3: Analisar situações problema e avaliar aplicações do conhecimento científico e</p><p>tecnológico e suas implicações no mundo, utilizando procedimentos e linguagens próprios das</p><p>Ciências da Natureza, para propor soluções que considerem demandas locais, regionais e/ou</p><p>globais, e comunicar suas descobertas e conclusões a públicos variados, em diversos contextos</p><p>e por meio de diferentes mídias e tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC).</p><p>COMPETÊNCIA ESPECÍFICA</p><p>(EM13CNT202X) Analisar as diversas formas de manifestação da</p><p>vida em seus diferentes níveis de organização, bem como as con-</p><p>dições ambientais favoráveis e os fatores limitantes a elas, tanto</p><p>na Terra quanto em outros planetas, com ou sem o uso de dispo-</p><p>sitivos e aplicativos digitais.</p><p>(EM13CNT301) Construir questões, elaborar hipóteses, previsões</p><p>e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar</p><p>e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experi-</p><p>mentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrenta-</p><p>mento de situações-problema sob uma perspectiva científica.</p><p>MATERIAL DE APOIO PEDAGÓGICO PARA APRENDIZAGENS - MAPA</p><p>ANO DE ESCOLARIDADE</p><p>1º Ano</p><p>ÁREA DE CONHECIMENTO</p><p>Ciências da Natureza e suas Tecnologias</p><p>COMPONENTE CURRICULAR</p><p>Biologia</p><p>REFERÊNCIA</p><p>Ensino Médio</p><p>ANO LETIVO</p><p>2024</p><p>PLANEJAMENTO</p><p>TEMA DE ESTUDO: Fisiologia celular: transporte de membrana.</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>Professor(a), iremos trabalhar nesse planejamento as habilidades EM13CNT202X e EM13CNT301,</p><p>essas habilidades visam desenvolver nos estudantes uma perspectiva científica para enfrentar pro-</p><p>blemas relacionados à vida e ao ambiente, capacitando-os a realizar investigações, formular hipó-</p><p>teses, coletar e analisar dados e construir conclusões fundamentadas em evidências científicas.</p><p>Para isto, agora que o estudante sabe como a célula é constituída, trabalharemos a fisiologia celular</p><p>e ele deve aprender como a célula funciona através da função</p><p>Einstein e seus universo inflável</p><p>É um livro super bacana , leve e traz as particularidades da vida de Einstein em um tom super des-</p><p>contraído.</p><p>Este tipo de trabalho poderá contextualizar a vida e as construções teóricas de Einstein o que será</p><p>de grande ajuda, visto que sempre que podemos tomar as vidas desses cientistas em nossas mãos,</p><p>fazemos paralelos com as nossas próprias e somos impulsionados a buscar nosso lugar no mundo.</p><p>Professor, faça desta leitura um aprendizado para seus estudantes, não apenas da biografia de Eins-</p><p>tein, como também das lições que a vida nos dá!</p><p>Contração do espaço:</p><p>Disponível em: https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.</p><p>php?f=str_kontrakce&l=pt.</p><p>Dilatação do tempo:</p><p>Disponível em: https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/templateimg.</p><p>php?s=str_dilatace&l=pt.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Texto impresso, leitura de livro.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(G</p><p>ol</p><p>ds</p><p>m</p><p>ith</p><p>, 2</p><p>00</p><p>2)</p><p>36</p><p>4º MOMENTO</p><p>Professor, sabemos que a compreensão dos fenômenos físicos impulsiona o desenvolvimento de tec-</p><p>nologias que aprimoram a qualidade de vida da sociedade. Nos dias atuais, é difícil conceber como</p><p>seria viver sem o uso de dispositivos como computadores, celulares, controle remoto e lasers, este</p><p>último desempenhando papéis cruciais na medicina, por exemplo. Além disso, o desenvolvimento</p><p>das fibras ópticas revolucionou as telecomunicações, tudo isso resultado das pesquisas realizadas</p><p>por diversos profissionais em busca de respostas para questões fundamentais sobre nossa existên-</p><p>cia e destino.</p><p>A Física Moderna não apenas enriqueceu o campo da ciência, mas também proporcionou uma nova</p><p>perspectiva para diversas áreas do conhecimento, destacando a interconexão e a interdependência</p><p>dos fenômenos naturais. Esse entendimento promove a construção de uma sociedade mais avan-</p><p>çada e inclusiva.</p><p>Nossos estudantes podem enfrentar desafios ao perceberem as aplicações das Teorias da Física</p><p>Moderna. Afinal, frequentemente somos questionados sobre sua utilidade prática, onde poderemos</p><p>aplicá-las, entre outras questões. No entanto, é essencial proporcionar a eles insights sobre esses</p><p>conceitos, oferecendo-lhes uma visão das possibilidades que se abrem para aqueles que se aventu-</p><p>ram no mundo do conhecimento. Os vídeos a seguir podem ser úteis nessa jornada, permitindo que</p><p>os estudantes compreendam os fundamentos da Física Moderna e as teorias de Einstein em seus</p><p>respectivos contextos.</p><p>Professor, seguem abaixo algumas sugestões de material que podem ajudar na construção de suas</p><p>aulas bem como para seu enriquecimento próprio.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Texto impresso.</p><p>Mecânica Quântica.</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=eA1E2HGdbKg.</p><p>O espaço tempo.</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=kJ5xNaSIeTI.</p><p>Relatividade Geral.</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=jYlr3G9yB8s.</p><p>Para finalmente entender a teoria da relatividade de Albert Einstein.</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=fwzzgJOLZkM.</p><p>37</p><p>1905: Um ano miraculoso.</p><p>Disponível em: https://cienciahoje.org.br/artigo/1905-um-ano-miraculoso/.</p><p>Introdução à Relatividade Restrita.</p><p>Disponível em: https://www.fisica.net/relatividade/postulados_da_teoria_da_relati-</p><p>vidade.php.</p><p>Educação Através de Histórias em Quadrinhos.</p><p>Disponível em: https://artedafisicapibid.blogspot.com/2020/03/eduhqs-educacao-a-</p><p>traves-de-historias-em.html.</p><p>38</p><p>TEXTO I: O SURGIMENTO DA TEORIA DA RELATIVIDADE (ícone clicável)</p><p>Desde o século XVI, a Teoria da Relatividade tem sido objeto de estudo por vários cientistas. Um dos</p><p>primeiros a se destacar nesse campo foi Galileu Galilei, que concebeu o tempo como uma grandeza</p><p>absoluta. Mais tarde, Isaac Newton incorporou suas ideias e as expressou em sua principal obra:</p><p>"Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica" - Princípios Matemáticos da Filosofia Natural.</p><p>Décadas depois, cientistas como James Clerk Maxwell (1831 - 1879),Heinrich Hertz (1857-1894) e</p><p>Hendrik Lorentz (1853-1928) contribuíram para o desenvolvimento do Eletromagnetismo, tornando</p><p>a Relatividade Galileana incompatível com essas novas ideias da Física. A teoria de Maxwell sugeriu</p><p>que a velocidade da luz era constante, independentemente do referencial, enquanto a relatividade</p><p>de Galileu afirmava que a velocidade variava de acordo com o referencial adotado.</p><p>Para resolver essa incompatibilidade, Albert Einstein (1879-1955), introduziu o conceito de referen-</p><p>cial inercial e, em 1905, apresentou sua teoria no artigo intitulado "A Eletrodinâmica dos Corpos em</p><p>Movimento". Sua Teoria da Relatividade Restrita baseia-se em dois postulados não provados pela</p><p>própria teoria: o princípio da relatividade, que afirma que todas as leis da natureza são as mesmas</p><p>em todos os sistemas de referência inerciais (sistemas de referência não acelerados), e o princípio</p><p>da constância da velocidade da luz, que estabelece que a velocidade de propagação da luz no vácuo</p><p>é a mesma em todos os sistemas de referência inerciais.</p><p>O primeiro postulado é uma generalização do princípio da relatividade de Galileu, que afirmava</p><p>que as leis da Mecânica eram as mesmas para qualquer referencial. Lorentz, em 1904, já havia</p><p>demonstrado uma incompatibilidade com a relatividade de Galileu e, buscando resolver esse proble-</p><p>ma, desenvolveu empiricamente equações compatíveis com a teoria eletromagnética, conhecidas</p><p>como transformações de Lorentz. Albert Einstein utilizou essas transformações para mostrar que</p><p>as medidas de comprimento e intervalo de tempo são relativas a diferentes referenciais. Em outras</p><p>palavras, o comprimento de um corpo em repouso é diferente quando medido por um referencial</p><p>que o observa em movimento, fenômeno conhecido como contração do comprimento. O mesmo</p><p>ocorre com o intervalo de tempo, que é percebido de forma diferente por referenciais em repouso e</p><p>em movimento, conhecido como dilatação do tempo.</p><p>Esses efeitos da Teoria da Relatividade Especial só são perceptíveis em velocidades muito próximas</p><p>da velocidade da luz, sendo negligenciáveis em nosso cotidiano, onde a relatividade de Galileu ainda</p><p>é válida.</p><p>Antes de chegar à teoria da relatividade Geral, Einstein em seu Princípio da Equivalência postula</p><p>que um sistema de referência uniformemente acelerado é fisicamente equivalente a um campo gra-</p><p>vitacional uniforme. Ao incluir campos gravitacionais, a teoria descreve os movimentos de objetos</p><p>não mais como resultado de forças, mas como trajetórias na superfície do espaço-tempo.A Teoria da</p><p>Relatividade Geral, apresentada por Einstein 10 anos após a Teoria Restrita, amplia sua abrangência</p><p>ao descrever fenômenos físicos em sistemas acelerados (não inerciais). A ideia central da teoria é</p><p>que a presença de matéria curva o espaço-tempo, sendo que corpos com maior massa curvam mais</p><p>intensamente o espaço-tempo ao seu redor.</p><p>Adaptado de CAPELARI, Danilo. UMA SEQUÊNCIA DIDÁTICA PARA ENSINAR RELATIVIDADE RESTRITA NO ENSINO MÉ-</p><p>DIO COM O USO DE TIC.UFPR, 2016. Disponível em: https://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/2318/1/sequencia-</p><p>didaticarelatividadetic.pdf. Acesso em 03 abr. 2024.</p><p>ANEXO</p><p>39</p><p>OBJETO(S) DE</p><p>CONHECIMENTO: HABILIDADE(S):</p><p>Trabalho de uma força</p><p>constante.</p><p>Competência 2: Construir e utilizar interpretações sobre a dinâmica da Vida, da Terra e do</p><p>Cosmos para elaborar argumentos, realizar previsões sobre o funcionamento e a evolução dos</p><p>seres vivos e do Universo, e fundamentar decisões éticas e responsáveis.</p><p>Competência 3: Analisar situações problema e avaliar aplicações do conhecimento científico e</p><p>tecnológico e suas implicações no mundo, utilizando procedimentos e linguagens próprios das</p><p>Ciências da Natureza, para propor soluções que considerem demandas locais, regionais e/ou</p><p>globais, e comunicar suas descobertas e conclusões a públicos variados, em diversos contextos</p><p>e por meio de diferentes mídias e tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC).</p><p>COMPETÊNCIA</p><p>ESPECÍFICA</p><p>(EM13CNT210MG) Reconhecer as leis da natureza, identificar suas</p><p>ocorrências, avaliar suas aplicações em processos tecnológicos e</p><p>elaborar hipóteses de procedimentos para a exploração do Cos-</p><p>mos e do planeta Terra.</p><p>(EM13CNT302) Comunicar, para públicos variados, em diversos</p><p>contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos,</p><p>elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbo-</p><p>los, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de</p><p>diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação</p><p>e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover deba-</p><p>tes em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância</p><p>sociocultural e ambiental.</p><p>(EM13CNT303) Interpretar textos de divulgação científica que tra-</p><p>tem de temáticas das Ciências da Natureza, disponíveis em di-</p><p>ferentes mídias, considerando a apresentação dos dados, tanto</p><p>na forma de textos como em equações, gráficos e/ou tabelas, a</p><p>consistência dos argumentos e a coerência das conclusões, visan-</p><p>do construir estratégias de seleção de fontes confiáveis de infor-</p><p>mações.</p><p>PLANEJAMENTO</p><p>TEMA DE ESTUDO: É possível determinar a quantidade de energia utilizada em um trabalho co-</p><p>letivo?</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>Ao ouvir as expressões “repor energia”, “trabalho pesado”, formamos mentalmente uma imagem e</p><p>decodificamos seu significado imediatamente. Fisicamente, elas não possuem este mesmo sentido.</p><p>Os estudantes formam modelos mentais dos conceitos Trabalho e Energia no Ensino Fundamental</p><p>bem distantes daqueles que pretende-se que sejam formados aqui no Ensino Médio.</p><p>É importante perceber que energia é um dos temas mais importantes estudados na Física, é uma</p><p>grandeza abstrata e está contida em todos os seus ramos. Espera-se que o estudante entenda que</p><p>trabalho é a troca de energia entre dois corpos que interagem entre si.</p><p>Ao final, queremos garantir que a quantidade de energia de um sistema se conserve se ele estiver</p><p>apenas sob a ação de forças conservativas.</p><p>40</p><p>Professor, este planejamento pretende ajudar a desenvolver nos estudantes métodos de reconhe-</p><p>cimento das leis naturais, avaliando seus processos e as aproveitando em situações cotidianas</p><p>mais concretas. O desenvolvimento dessas habilidades, aprimorar nos estudantes diferentes com-</p><p>petências de lidar com a ciência, seja no formato de interpretação, quanto de ajuste e adequação</p><p>em diversos contextos. Devemos aproveitar a capacidade cognitiva dos estudantes e retocar suas</p><p>habilidades de raciocinar, aprender, pensar, ler e prestar atenção. O enfoque na cognição envolve</p><p>fatores diversos como o pensamento, a linguagem, a percepção, a memória, o raciocínio etc., que</p><p>fazem parte do desenvolvimento intelectual. Ao direcionar, possibilitamos que os estudantes consi-</p><p>gam elaborar suas técnicas em promover e participar de debates em função de se preparar melhor</p><p>para o mundo ao seu redor.</p><p>DESENVOLVIMENTO</p><p>1º MOMENTO</p><p>Para desenvolver o tema, é interessante iniciar a aula com um debate. Como sugestão, peça a</p><p>alguns estudantes que coloquem a sua mesa no meio da sala e faça o seguinte questionamento:</p><p>• Qual é a relação entre o café da manhã que tomamos todos os dias e essa mesa sendo</p><p>colocada ao centro desta sala?</p><p>Espera-se que os estudantes respondam que o café da manhã fornece energia ao corpo de modo</p><p>que este consiga arrastar a mesa. Caso os estudantes ainda não cheguem a esta conclusão, deve-se</p><p>continuar a provocação para a reflexão com o seguinte questionamento:</p><p>• Para que servem os alimentos que comemos no nosso café da manhã?</p><p>Espera-se para este questionamento, que os estudantes respondam que ao ingerir os alimentos,</p><p>ganhamos energia para o corpo. Ressalte a importância da energia para a manutenção da vida, mas</p><p>sem se ater aos tipos de energia, pois será abordado mais à frente. Continuando com as reflexões,</p><p>provoque o pensamento com a seguinte indagação:</p><p>• O que foi gasto do meu corpo para conseguir deslocar a mesa até o centro desta sala?</p><p>Espera-se que os estudantes respondam que foi necessário o gasto de energia. Neste momento,</p><p>aproveite para definir junto com os estudantes o conceito de trabalho de uma força e a sua for-</p><p>mulação matemática. Demonstre as possíveis forças que podem atuar em um corpo, sua relação</p><p>com o movimento do mesmo, compreendendo a dependência existente entre ângulo formado pelos</p><p>vetores da força(F) aplicada com o do deslocamento(d) do objeto.</p><p>Existem várias situações onde podemos reconhecer a realização de trabalho sobre algum corpo.</p><p>A seguir professor, você deve ajudar os estudantes a identificar a força motora F, a força peso, P, as</p><p>direções de seus vetores, o deslocamento do objeto e seu vetor, para que eles possam determinar</p><p>o ângulo entre os respectivos vetores e encontrar o valor do Trabalho mecânico realizado tanto pelo</p><p>halterofilista como pela moça que empurra o carrinho de compras.</p><p>Organização da turma Grupos, roda de conversa, à escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Texto impresso, apresentação de slides, projetor de slides.</p><p>41</p><p>Vejamos os exemplos:</p><p>Na atividade de reconhecimento esperamos que o estudante perceba que:</p><p>Em um primeiro momento, quando o atleta retira o equipamento do chão e o eleva até a altura</p><p>desejada, há realização de trabalho, visto que houve um certo deslocamento. Esse trabalho foi re-</p><p>alizado pela força Peso sobre a barra que se move no sentido oposto ao da força. O Trabalho será</p><p>negativo-Resistente.</p><p>Em um segundo momento, quando o atleta precisa sustentar a barra por determinado tempo no</p><p>alto de sua cabeça, para a Física, não há realização de Trabalho. Veja bem, neste tempo não há</p><p>deslocamento do equipamento. Logo o Trabalho será nulo.</p><p>Em um terceiro momento, quando o atleta retorna com a barra para o chão, novamente haverá</p><p>realização de trabalho. Aqui teremos um trabalho positivo - Motor, onde reconhecemos a força Peso</p><p>e o deslocamento em um mesmo sentido, vertical para baixo.</p><p>Na atividade de reconhecimento esperamos que o estudante perceba que:</p><p>A força realizada pela moça não está na mesma direção do deslocamento do carrinho de compras.</p><p>Veja os vetores na figura anterior. Apenas a componente da força que for paralela ao deslocamento</p><p>(Fx) consegue transferir energia que permitirá que haja movimento. Percebemos isso ao modificar-</p><p>mos o ângulo de atuação da força entre o braço da moça e o deslocamento do carrinho. Quanto</p><p>mais alto estiver o braço, aproximando o ângulo de 90°, mais difícil será mover o carrinho, ou seja,</p><p>mais energia será necessária para conseguir movê-lo. Aqui é possível mostrar que a energia não</p><p>estará sendo totalmente usada para mover o carrinho e grande parte dela estará sendo dissipada</p><p>para o ambiente.</p><p>Em contrapartida, quanto mais baixo estiver o braço, aproximando o ângulo de 0°, mais fácil será</p><p>colocá-lo em movimento, logo, menos energia será dissipada.</p><p>O trabalho da força Fy será nulo, pois o ângulo entre ela e o deslocamento será 90°.</p><p>2º MOMENTO</p><p>Hora do cálculo.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Texto impresso.</p><p>ATIVIDADE DE RECONHECIMENTO I (ícone clicável)</p><p>ATIVIDADE DE RECONHECIMENTO II (ícone clicável)</p><p>42</p><p>A partir do exemplo a seguir, é possível demonstrar como se determina o trabalho total sobre</p><p>a folha.</p><p>O estudante deve perceber que para calcularmos o Trabalho total sobre um corpo, devemos calcular</p><p>individualmente o Trabalho realizado por cada uma das forças e então, somamos os resultados para</p><p>obter o Trabalho total.</p><p>3º MOMENTO</p><p>Professor, é importante que os estudantes consigam perceber as diferentes forças que atuam sobre</p><p>um corpo, mas também se o valor desta força pode variar durante sua aplicação. Molas são exem-</p><p>plos típicos deste caso.</p><p>Use o exemplo a seguir para demonstrar ao estudante que devido à variação de uma força, a fór-</p><p>mula do trabalho não pode mais ser utilizada e emprega-se o cálculo das áreas das figuras abaixo</p><p>das curvas dos gráficos.</p><p>Trabalho de forças variáveis</p><p>Se a força não é constante, como se</p><p>determina o trabalho ?</p><p>Há momentos em que a força que atua sobre um corpo não é constante. As molas são um ótimo</p><p>exemplo disso. Neste caso o trabalho deverá ser determinado pela área do gráfico F x d.</p><p>Na imagem abaixo, a área da figura formada sob o gráfico mostra que a variação da força que age</p><p>sobre um corpo em função do seu deslocamento é numericamente igual ao trabalho realizado pela</p><p>força entre as posições consideradas.</p><p>Imagem 05: Trabalho de uma força variável</p><p>No gráfico I, a força F é constante e a área retângulo do gráfico coincide com o resultado obtido na</p><p>equação.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Texto impresso, slides, projetor de slides.</p><p>Fonte: (Arnaut, 2022)</p><p>TRABALHO TOTAL E ATIVIDADE III (ícone clicável)</p><p>43</p><p>No gráfico II, a força é crescente e a área do triângulo mostrado no gráfico corresponde ao Trabalho</p><p>realizado sobre o corpo. T > 0 (T positivo).</p><p>Caso a força seja decrescente, o cálculo do Trabalho será feito da mesma maneira, através da área</p><p>T< 0 (Trabalho negativo).</p><p>No gráfico III, a força é variável e a interpretação será a mesma do gráfico II.</p><p>4º MOMENTO</p><p>A última parte deste planejamento trata da Potência associada ao Trabalho de uma força.</p><p>Professor, faça abordagens que sejam acessíveis e de fácil percepção para o estudante.</p><p>A seguir um exemplo de abordagem que pode ser útil na análise deste tema:</p><p>Potência associada ao Trabalho de uma força.</p><p>A definição de Trabalho não leva em consideração o tempo de realização de uma tarefa.</p><p>Esta relação de Trabalho e tempo determina a escolha de muitos elementos na construção de</p><p>carros, máquinas e outros equipamentos que vêm ajudando o homem desde o início da revolução</p><p>industrial.</p><p>Esta medida é a Potência.</p><p>Uma máquina de grande potência é capaz de realizar seu trabalho mais rapidamente. Quanto maior</p><p>for a potência, menor será o tempo usado para realizar determinado trabalho.</p><p>Trabalho realizado</p><p>intervalo de tempo</p><p>A variação de trabalho é a variação da energia produzida por um corpo. A partir da equação de</p><p>potência encontramos que:</p><p>¦T = P. t</p><p>Podemos associar esta equação ao cálculo da energia necessária para um aparelho de potência</p><p>determinada funcionar por um intervalo de tempo.</p><p>A unidade de Potência no SI é Joule/segundo, chamado de Watt. W = J/s. Esta unidade homenageia</p><p>James Watt, inventor da máquina a vapor do séc. XVIII.</p><p>Leia o texto sugerido no link abaixo sobre a história do Cavalo Vapor. Aproveite para mostrar dife-</p><p>rentes unidades de medida para seus estudantes.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Texto impresso, slides, projetor de slides.</p><p>Por que usamos cavalo-vapor para medir a potência dos motores?</p><p>Disponível em: https://penaestrada.com.br/por-que-usamos-cavalo-vapor-</p><p>-para-medir-potencia-dos-motores/#:~:text=Quando%20tudo%20come%-</p><p>C3%A7ou%3F,dos%20cavalos%20com%20mais%20efici%C3%AAncia.</p><p>Potência =</p><p>44</p><p>ANEXO</p><p>ATIVIDADE DE RECONHECIMENTO I (ícone clicável)</p><p>Um halterofilista fazendo seu treino diário com seu equ</p><p>Halterofilistas</p><p>Responda:</p><p>1 – Quais as forças que estão envolvidas no esporte de levantamento de peso ?</p><p>2 – Qual o sentido do deslocamento do peso ?</p><p>3 – Quais os ângulos entre as forças e o deslocamento do peso?</p><p>4 – Qual o tipo do trabalho foi realizado sobre o peso: motor ou resistente?</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(F</p><p>re</p><p>ep</p><p>ik</p><p>, 2</p><p>01</p><p>0-</p><p>20</p><p>24</p><p>)</p><p>45</p><p>ATIVIDADE DE RECONHECIMENTO II (ícone clicável)</p><p>Uma pessoa ao empurrar um carrinho de compras no supermercado.</p><p>Imagem 02: Mulher com carrinho de compras</p><p>Responda:</p><p>1 – Quais as forças que estão envolvidas na figura da mulher empurrando o carrinho?</p><p>2 – Qual o sentido do deslocamento do carrinho?</p><p>3 – Qual componente da força F deverá realizar o trabalho sobre o carrinho?</p><p>4 – Quais os ângulos entre as forças Fx e Fy e o deslocamento do carrinho?</p><p>5 – A força Fy realiza trabalho sobre o carrinho? Por quê?</p><p>6 – Qual o tipo do trabalho foi realizado pela força Fx sobre o carrinho: motor ou resistente?</p><p>Fx</p><p>Fy</p><p>F</p><p>d</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(F</p><p>re</p><p>ep</p><p>ik</p><p>, 2</p><p>01</p><p>0-</p><p>20</p><p>24</p><p>)</p><p>46</p><p>TRABALHO TOTAL E ATIVIDADE III (ícone clicável)</p><p>É possível determinar a quantidade de energia utilizada em um trabalho coletivo?</p><p>Suponha uma folha sendo sustentada e movimentada por quatro formigas que exercem sobre ela as</p><p>forças conforme a figura a seguir. Conhecendo o módulo, a direção e o sentido de cada uma destas</p><p>forças além do deslocamento da folha, é possível saber qual o Trabalho total realizado sobre ela?</p><p>Forças sobre a folha</p><p>Forças sobre a folha no eixo cartesiano</p><p>Vamos usar os seguintes dados:</p><p>No sentido anti-horário:</p><p>1 – A primeira formiguinha na horizontal fazendo uma força de 2 N e um ângulo de 0° com o des-</p><p>locamento.</p><p>2 – A segunda formiguinha acima da primeira, fazendo uma força de 3 N e um ângulo de 60° com</p><p>o deslocamento.</p><p>3 – A terceira formiguinha fazendo uma força de 4 N e um ângulo de 135° com o deslocamento.</p><p>4 – A quarta formiguinha fazendo uma força de 3 N e um ângulo de 90° com o deslocamento.</p><p>Com os cálculos prontos será possível determinar o Trabalho total sobre a folha, isto é, o valor da</p><p>energia utilizada para movê-la durante a ação das formiguinhas somando todos ao final.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(A</p><p>da</p><p>pt</p><p>ad</p><p>a</p><p>- F</p><p>re</p><p>ep</p><p>ik</p><p>, 2</p><p>01</p><p>0-</p><p>20</p><p>24</p><p>)</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(A</p><p>da</p><p>pt</p><p>ad</p><p>a</p><p>- F</p><p>re</p><p>ep</p><p>ik</p><p>, 2</p><p>01</p><p>0-</p><p>20</p><p>24</p><p>)</p><p>47</p><p>OBJETO(S) DE</p><p>CONHECIMENTO:</p><p>HABILIDADE(S):</p><p>Energia cinética.</p><p>Energia Potencial (Gravi-</p><p>tacional e Elástica).</p><p>Energia Mecânica.</p><p>Conservação da Energia</p><p>Mecânica.</p><p>Competência 2: Construir e utilizar interpretações sobre a dinâmica da Vida, da Terra e do</p><p>Cosmos para elaborar argumentos, realizar previsões sobre o funcionamento e a evolução dos</p><p>seres vivos e do Universo, e fundamentar decisões éticas e responsáveis.</p><p>Competência 3: Analisar situações problema e avaliar aplicações do conhecimento científico e</p><p>tecnológico e suas implicações no mundo, utilizando procedimentos e linguagens próprios das</p><p>Ciências da Natureza, para propor soluções que considerem demandas locais, regionais e/ou</p><p>globais, e comunicar suas descobertas e conclusões a públicos variados, em diversos contextos</p><p>e por meio de diferentes mídias e tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC).</p><p>COMPETÊNCIA ESPECÍFICA</p><p>(EM13CNT210MG) Reconhecer as leis da natureza, identificar suas</p><p>ocorrências, avaliar suas aplicações em processos tecnológicos e</p><p>elaborar hipóteses de procedimentos para a exploração do Cos-</p><p>mos e do planeta Terra.</p><p>(EM13CNT301) Construir questões, elaborar hipóteses, previsões</p><p>e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar</p><p>e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experi-</p><p>mentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrenta-</p><p>mento de situações problema sob uma perspectiva científica.</p><p>(EM13CNT302) Comunicar, para públicos variados, em diversos</p><p>contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos,</p><p>elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbo-</p><p>los, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de</p><p>diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação</p><p>e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover deba-</p><p>tes em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância</p><p>sociocultural e ambiental.</p><p>(EM13CNT303) Interpretar textos de divulgação científica que tra-</p><p>tem de temáticas das Ciências da Natureza, disponíveis em di-</p><p>ferentes mídias, considerando a apresentação dos dados, tanto</p><p>na forma de textos como em equações, gráficos e/ou tabelas, a</p><p>consistência dos argumentos e a coerência das conclusões, visan-</p><p>do construir estratégias de seleção de fontes confiáveis de infor-</p><p>mações.</p><p>PLANEJAMENTO</p><p>TEMA DE ESTUDO: Em busca da energia perdida investigando os princípios da energia mecânica.</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>Podemos entender energia como algo presente em todos os sistemas. Ela pode ser transformada</p><p>continuamente mas não pode ser destruída.</p><p>Esses diferentes tipos de energia podem ser transformados de uma modalidade em</p><p>outra, por meio</p><p>de processos naturais ou artificiais e que obedecem a um dos princípios mais importantes da Física</p><p>– o princípio da conservação da energia.</p><p>“A energia não pode ser criada nem destruída, apenas "transformada”.</p><p>48</p><p>Fazem parte do nosso cotidiano a energia luminosa, a energia elétrica, a energia térmica, a energia</p><p>química entre vários outros tipos de energia.</p><p>Iremos tratar da Energia Cinética, da Energia Potencial e da Energia Mecânica.</p><p>DESENVOLVIMENTO</p><p>1º MOMENTO</p><p>Energia Mecânica e sua conservação</p><p>Mais importante do que entender o que é energia, é compreender como ela se comporta - como</p><p>ela se transforma. Este professor, deve ser o seu objetivo final. Ajudar seus estudantes a analisar</p><p>os processos apresentados e perceber em cada um deles a quais variações de energia estão sendo</p><p>sujeitas e concluir no final dos processos o que houve com seu objeto de estudo.</p><p>Analisando os processos de transferência vistos na natureza poderemos definir como ocorrem as</p><p>transformações de energia em várias situações diferentes.</p><p>Professor, pretende-se que os estudantes consigam identificar as mudanças em operações onde</p><p>há alteração de velocidade de um corpo (Energia Cinética), devido a mudanças em sua altura em</p><p>relação ao solo (Energia Potencial Gravitacional), ou em relação à deformação de uma mola ligada</p><p>a ele (Energia Potencial Elástica) ou todas simultaneamente.</p><p>Da mesma forma , é preciso que eles percebam quando apenas as forças conservativas estão atu-</p><p>ando no corpo durante seu movimento, constatando que não há dissipação de energia. Se não há</p><p>perda de energia, a soma da energia Cinética e da energia Potencial permanecem constantes para</p><p>qualquer ponto da trajetória. A Energia Mecânica será então constante.</p><p>O início da abordagem deste objeto de conhecimento pode ser através do uso de simuladores digi-</p><p>tais como o PhET Interactive Simulations. Ele permite que sejam feitas as transformações de ener-</p><p>gia durante o movimento de um menino que se move sobre uma rampa de skate. Estes movimentos</p><p>podem ser vistos também através de gráficos, com ou sem o uso do atrito e assim demonstrando</p><p>as perdas de energia durante o movimento o rapaz.</p><p>Siga o link abaixo para ver a simulação.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Internet, slides, projetor de slides.</p><p>Energia na Pista de Skate.</p><p>Disponível em: https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-skate-park/latest/</p><p>energy-skate-park_pt_BR.html.</p><p>49</p><p>2º MOMENTO</p><p>Demonstrações</p><p>Professor, trouxemos aqui uma série de experimentos simples para serem feitos em sala de aula.</p><p>Cada um deles trata de um tipo de energia, Cinética, Potencial Elástica, Mecânica.</p><p>Utilize as atividades com o intuito de aprimorar em seus estudantes as capacidades de percepção do</p><p>movimento de cada um dos corpos e aproveite para questioná-los a todo momento.</p><p>Estes momentos de descontração são muito importantes no processo de ensino-aprendizagem.</p><p>Ao final das atividades é possível fazer uma discussão sobre as formas de energia que estão presen-</p><p>tes em cada experimento, compará-las e procurá-las em seu cotidiano.</p><p>3º MOMENTO</p><p>Transformação da energia</p><p>Sabemos que o princípio geral da conservação de energia confirma que a energia nunca pode ser</p><p>destruída ou criada. O que ocorre é que a energia está em constante transformação.</p><p>Professor, este tópico demonstra para os estudantes onde as transformações de energia estão</p><p>presentes em nossas vidas. É muito importante que eles consigam reconhecer as várias energias e</p><p>as suas relações com nossa vida e nosso conforto. Onde estamos e onde podemos chegar pode ser</p><p>uma breve reflexão!</p><p>A seguir alguns exemplos de usinas que transformam algum tipo de energia em energia elétrica.</p><p>Outros tipos podem ser agregados a esse que estão adiante. Professor, fique a vontade para acres-</p><p>centar.</p><p>As usinas hidrelétricas são um bom exemplo de transformação da energia para começarmos, pois</p><p>Organização da turma Em grupos para a realização das atividades.</p><p>Recursos e providências Internet, slides, projetor de slides.</p><p>Energia de Movimento.</p><p>Disponível em: https://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/mec32.htm.</p><p>Bate e Volta.</p><p>Disponível em: https://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/mec29.htm.</p><p>Conservação da Energia I.</p><p>Disponível em: https://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/mec28.htm.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Internet, slides, projetor de slides.</p><p>50</p><p>são muito conhecidas.</p><p>A energia potencial gravitacional contida na água de uma represa elevada é convertida em energia</p><p>cinética, movimentando as pás das turbinas da usina.</p><p>No gerador, o movimento rotatório da turbina se converte em energia elétrica.</p><p>Imagem 01 : Usina hidroelétrica</p><p>Outra usina de eletricidade é a maré motriz.</p><p>• "O que é energia das marés?</p><p>Energia das marés é a eletricidade gerada pela conversão da energia cinética do movimento das</p><p>águas do mar provocado pelas marés. As marés são um fenômeno oceânico caracterizado pela mu-</p><p>dança no nível das águas sob a influência do campo gravitacional da Lua e também do Sol.</p><p>Imagem 02: Usina maré motriz</p><p>Energia Potencial Gravitacional.</p><p>Disponível em: https://www.todamateria.com.br/energia-potencial-gravitacional/.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(G</p><p>ou</p><p>ve</p><p>ia</p><p>, 2</p><p>01</p><p>1-</p><p>20</p><p>24</p><p>).</p><p>Energia das máres.</p><p>Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/geografia/energia-das-mares.htm</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(G</p><p>ui</p><p>ta</p><p>rra</p><p>ra</p><p>, 2</p><p>02</p><p>4)</p><p>51</p><p>4º MOMENTO</p><p>Professor, os links abaixo foram escolhidos no simulador PhET Interactive Simulations para a sua</p><p>sala de aula. Com ele é possível fazer demonstrações de alteração na Energia Cinética segundo a</p><p>variação da velocidade, massa dos corpos e também seu atrito com a superfície. Mostramos tam-</p><p>bém a Energia Potencial Gravitacional e a partir delas a Energia Mecânica envolvendo o movimento</p><p>de um skate em uma rampa.</p><p>Você irá conseguir demonstrar a Lei de Hooke. Nesta simulação é possível, alterar as molas, seu ma-</p><p>terial, espessura e comprimento, bem como as massas que serão penduradas a elas. Assim pode-se</p><p>medir sua deformação e calcular a constante elástica da mola.</p><p>As simulações do PhET Interactive Simulations são excelentes. Nos permitem acessar vários tipos de</p><p>conteúdos cujas experimentações seriam bem difíceis. Espero que gostem de utilizá-las.</p><p>Professor, sugerimos os vídeos a seguir para ajudar a planejar sua aula. Existem muitos recursos</p><p>digitais hoje em dia, use à vontade!</p><p>O vídeo abaixo traz o passo a passo de uma atividade experimental proposta sobre energia potencial</p><p>gravitacional.</p><p>O vídeo abaixo exemplifica o princípio da conservação da energia. É pequeno, é muito bacana e</p><p>engraçado! Ajuda muito a introduzir ou finalizar a aula deste conteúdo!</p><p>O vídeo abaixo traz uma opção para conservação da energia, e ainda ao final, mostra uma discre-</p><p>pância no equipamento, mostrando um pequeno defeito na montagem do equipamento.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Internet, slides, projetor de slides.</p><p>Conservação da energia:</p><p>Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt/simulations/energy-skate-park.</p><p>Lei de Hooke:</p><p>Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt/simulations/hookes-law.</p><p>Massas e molas:</p><p>Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt/simulations/masses-and-springs.</p><p>Energia Potencial Gravitacional - Experimento: Trabalho e Energia.</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=aFcKr3oAt6k.</p><p>When a physics teacher knows his stuff !!</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=77ZF50ve6rs.</p><p>Conservation of Energy - Is this a violation of energy conservation?</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=BG2C00KRSNc.</p><p>52</p><p>OBJETO(S) DE</p><p>CONHECIMENTO:</p><p>HABILIDADE(S):</p><p>Máquinas simples.</p><p>Torque.</p><p>Competência 3: Analisar situações problema e avaliar aplicações do conhecimento científico e</p><p>tecnológico e suas implicações no mundo, utilizando procedimentos e linguagens próprios das</p><p>Ciências da Natureza, para propor soluções que considerem demandas locais, regionais</p><p>e/ou</p><p>globais, e comunicar suas descobertas e conclusões a públicos variados, em diversos contextos</p><p>e por meio de diferentes mídias e tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC).</p><p>COMPETÊNCIA ESPECÍFICA</p><p>(EM13CNT304X) Analisar e debater situações controversas sobre</p><p>a aplicação de conhecimentos da área de Ciências da Natureza</p><p>(tais como tecnologias do DNA, tratamentos com células tronco,</p><p>neurotecnologias, produção de tecnologias bélicas, estratégias</p><p>de controle de pragas, entre outros), com base em argumentos</p><p>consistentes, legais, éticos e responsáveis, distinguindo diferentes</p><p>pontos de vista.</p><p>(EM13CNT306X) Avaliar os riscos envolvidos em atividades coti-</p><p>dianas, aplicando conhecimentos das Ciências da Natureza, para</p><p>justificar o uso de equipamentos e recursos, bem como compor-</p><p>tamentos de segurança, visando à integridade física, individual e</p><p>coletiva, e socioambiental, podendo fazer uso de dispositivos e</p><p>aplicativos digitais que viabilizem a estruturação de simulações</p><p>de tais riscos, conhecer as normas de segurança, o tratamento de</p><p>resíduos e reconhecer os equipamentos de proteção individual e</p><p>coletivo, inclusive a tecnologia aplicada nos mesmos.</p><p>PLANEJAMENTO</p><p>TEMA DE ESTUDO: Simplicidade em Ação: Explorando o Mundo das Máquinas Simples.</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>Professor, este é o momento de apresentar aos estudantes as máquinas simples e o torque. Pre-</p><p>tende-se que eles identifiquem as alavancas, as roldanas e que possam perceber as situações de</p><p>equilíbrio de rotação de um corpo.</p><p>Utilize exemplos corriqueiros como as portas e portões para o torque, para as alavancas um simples</p><p>abridor de garrafas, e para as roldanas fixas e móveis os guindastes, entre outras aplicações. Desta</p><p>forma eles farão as conexões sobre a usabilidade dos dispositivos.</p><p>Procura-se demonstrar que as habilidades que serão desenvolvidas oportunizarão aos estudantes o</p><p>conhecimento, a análise das aplicações dessas ferramentas no cotidiano e no mundo do trabalho.</p><p>DESENVOLVIMENTO</p><p>1º MOMENTO</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Texto impresso, slides, projetor de slides</p><p>53</p><p>Alavancas e Roldanas</p><p>Vamos iniciar este momento com as alavancas. Elas são máquinas simples utilizadas para mover</p><p>objetos. Elas podem reduzir o esforço necessário e amplificar o efeito da aplicação de uma força na</p><p>execução de um trabalho. Sua habilidade está relacionada com o seu ponto fixo. Professor, procure</p><p>ajudar os estudantes a entender os diferentes posicionamentos dos pontos fixos em cada tipo de</p><p>alavanca e a vantagem em sua aplicação.</p><p>Da mesma maneira, o estudante deve diferenciar as roldanas fixas daquelas que são móveis. Cada</p><p>um dos tipos de roldanas (ou polias) têm uma função específica e sua identificação permite que</p><p>sejam agrupadas, o que possibilita a construção de vários dispositivos funcionais.</p><p>As roldanas fixas, por exemplo, apenas facilitam a movimentação de um objeto para elevá-lo ou mu-</p><p>dar a sua direção de movimento. Ela não altera o esforço em relação ao peso do objeto a ser erguido</p><p>ou direcionado. Já a roldana móvel, consegue reduzir a força necessária para mover o objeto, po-</p><p>dendo ser acoplada a outras e montar equipamentos que diminuem drasticamente o peso erguido.</p><p>Neste momento professor, procure demonstrar aos estudantes que estas roldanas estão em nosso</p><p>cotidiano na forma de guindastes, aparelhos de ginástica, e que as alavancas fazem parte da nossa</p><p>cozinha (abridores de garrafa e latas), as chaves de fenda, os carrinhos de obras, etc.</p><p>Discuta com seus estudantes onde eles percebem a presença de alavancas e roldanas no cotidiano.</p><p>Ao final da conversa demonstre através de imagens com as que estão a seguir.</p><p>Este será o momento ideal para a distinção entre os três tipos de alavancas, as forças de resistência,</p><p>potência e o ponto de apoio de cada uma das alavancas e finalmente a proporção matemática que</p><p>define a relação entre estas grandezas.</p><p>Imagem 01: Alavancas</p><p>Deseja-se que a produção deste saber esteja embasada na sua necessidade cotidiana, justificando</p><p>a construção de equipamentos e recursos construídos através do conhecimento das ciências.</p><p>Os links a seguir trazem sugestões de demonstrações que podem ser realizadas em sala de aula</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(R</p><p>ig</p><p>on</p><p>at</p><p>to</p><p>, 2</p><p>02</p><p>4)</p><p>54</p><p>para que os estudantes possam compreender o princípio de funcionamento das roldanas.</p><p>2º MOMENTO</p><p>Professor, a seguir há uma sugestão de texto sobre a aplicação das alavancas na anatomia do ser</p><p>humano.</p><p>É importante que os estudantes percebam que as alavancas são ferramentas largamente utilizadas</p><p>em nosso cotidiano, e que consigam percebê-las em vários locais inclusive em nosso corpo. Utilize o</p><p>texto a seguir para justificar uma pesquisa a respeito do título. É interessante e pode-se aproveitar</p><p>as correspondências que julgar interessantes.</p><p>As alavancas do corpo humano</p><p>Os ossos, em nosso corpo, funcionam como braços de alavancas. Nossas articulações agem como</p><p>pontos fixos e os músculos oferecem as forças necessárias para erguer uma carga ou movimentar</p><p>as partes do corpo.</p><p>A figura abaixo ilustra nosso antebraço que funciona como uma alavanca.</p><p>Imagem 02: Alavanca do corpo humano I</p><p>Há um problema de saúde, a fraqueza muscular, que ocorre quando o músculo fica enfraquecido</p><p>por baixos níveis de magnésio ou potássio no sangue. Nessas condições, a pessoa não consegue</p><p>erguer um objeto e apresenta dificuldade para locomover-se, pois os pés também são alavancas em</p><p>nosso corpo.</p><p>Lápis-roldana.</p><p>Disponível em: https://ciensacao.org/experimento_mao_na_massa/e5058p_pen-</p><p>cilPulley.html.</p><p>Você consegue levantar toneladas! Descubra como.</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=9HxJOcS5U3Y.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Texto impresso, slides, projetor de slides.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(F</p><p>er</p><p>ra</p><p>ro</p><p>, 2</p><p>01</p><p>6)</p><p>55</p><p>Imagem 03: Alavanca do corpo humano II</p><p>Os músculos são os responsáveis por transmitir a força potente que faz nossos pés se levantarem.</p><p>Isso nos permite dar os passos para caminharmos.</p><p>3º MOMENTO</p><p>Torque ou momento de uma força.</p><p>O estudo do torque é importante e deve ser desenvolvido buscando, juntamente com os estudantes,</p><p>o sentido de se estudar este objeto de conhecimento. Estudar por estudar não agrega sentido ao</p><p>conhecimento. Sua necessidade, funcionalidade, sem dúvidas, pode desenvolver outro tipo de valor</p><p>ao conhecimento.</p><p>Uma experiência comum do cotidiano é a ação de abrir uma porta. As maçanetas ficam o mais</p><p>distante possível das dobradiças para que se aplique a menor força ao abrir uma porta. O mesmo</p><p>não aconteceria se as maçanetas fossem colocadas mais próximas das dobradiças. O torque é di-</p><p>retamente proporcional à distância ao eixo de rotação. No caso das portas, o eixo está na própria</p><p>dobradiça.</p><p>Imagem 04: Torque</p><p>Ao trocar um pneu de um carro, utiliza-se uma chave em L que entra em contato com a porca que</p><p>prende a roda. Aplicando-se uma força no braço da chave, essa força produz a rotação da porca, o</p><p>que permite a retirada da roda e a troca do pneu. Percebe-se que quanto maior for o braço da chave</p><p>em L, menor o esforço aplicado para realizar esse trabalho.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(F</p><p>er</p><p>ra</p><p>ro</p><p>, 2</p><p>01</p><p>6)</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Texto impresso, slides, projetor de slides</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(H</p><p>el</p><p>er</p><p>br</p><p>oc</p><p>k,</p><p>2</p><p>02</p><p>4)</p><p>56</p><p>Imagem 05: Braço da alavanca-Torque</p><p>O texto a seguir demonstra a aplicação do conceito de torque em estudos de Educação Física e</p><p>Fisioterapia. Professor, utilize este recurso para discutir com seus estudantes as possibilidades de</p><p>aplicação das ciências físicas em vários campos do conhecimento.</p><p>Professor, procure desenvolver este conteúdo de maneira que o estudante perceba as relações</p><p>matemáticas que existem entre a força exercida e o efeito de rotação que ela provoca sobre um</p><p>determinado corpo. Os sentidos de rotação provocados por cada uma das forças que atuam em um</p><p>corpo e ao final o efeito resultante sobre ele. Os</p><p>links a seguir poderão ajudar a desenvolver um</p><p>pouco mais este tema. Desenvolva seu planejamento utilizando esses recursos, pois a visualização</p><p>pode ser muito útil para seus estudantes e o aprendizado será facilitado.</p><p>O vídeo a seguir, traz uma sugestão de demonstração de Torque.</p><p>O site PhET Interactive Simulations apresenta um tópico de simulações sobre Torque e equilíbrio.</p><p>Professores, temos muitos objetos de conhecimento neste bimestre e existem muitas abordagens</p><p>possíveis. Fiquem atentos para não perderem o fio da meada. Este MAPA tem a função de orientar</p><p>no desenvolvimento do seu trabalho. O material foi cuidadosamente desenvolvido para seu tempo</p><p>escolar, e ainda assim, oferece muitas possibilidades de abordagem. Contemplar as habilidades que</p><p>foram propostas no plano de curso compreende perceber é essencial não apenas no âmbito acadê-</p><p>mico, mas também na vida cotidiana e em diversas profissões.</p><p>Compreender como aplicar e manipular equipamentos que foram concebidos com esses conheci-</p><p>mentos pode levar a projetos mais eficientes, economia de energia e menor desgaste de equipa-</p><p>mentos.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(H</p><p>el</p><p>er</p><p>br</p><p>oc</p><p>k,</p><p>2</p><p>02</p><p>4)</p><p>Experimento Sobre Torque.</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=Dx5MAJkpJYI.</p><p>Simulações sobre Torque e equilíbrio.</p><p>Disponível em: https://phet.colorado.edu/sims/html/balancing-act/latest/balan-</p><p>cing-act_pt_BR.html.</p><p>ARTIGO I: AVALIAÇÃO DA FORÇA MUSCULAR (TORQUE MUSCULAR) DE</p><p>FLEXORES E EXTENSORES DE JOELHO DE INDIVÍDUOS JOVENS (ícone clicável)</p><p>57</p><p>ARTIGO I: AVALIAÇÃO DA FORÇA MUSCULAR (TORQUE MUSCULAR) DE FLEXORES E</p><p>EXTENSORES DE JOELHO DE INDIVÍDUOS JOVENS (ícone clicável)</p><p>Resumo: Os grupos musculares que envolvem a articulação do joelho desempenham, igualmente,</p><p>um importante papel na estabilidade desta articulação assim como na prevenção de lesões. A força</p><p>muscular, pode interferir na condição física do indivíduo e trazer respostas benéficas tanto para</p><p>saúde quanto para a reabilitação. O objetivo do presente estudo foi avaliar a força muscular (torque</p><p>muscular) de extensores e flexores de joelho de indivíduos jovens de ambos os sexos. Participaram</p><p>da pesquisa 30 indivíduos não treinados com a faixa etária entre 10 e 39 anos (21 indivíduos do</p><p>sexo feminino e 09 indivíduos do sexo masculino) onde foram submetidos a uma avaliação individu-</p><p>al, utilizando o Dinamômetro isocinético computadorizado Biodex TM Multi Joint System 3 Pro, nas</p><p>velocidades de 120º, 180º e 240º e nos movimentos de extensão e flexão de joelho. A coleta foi</p><p>realizada no Laboratório de Biomecânica da Faculdade de Educação Física e Fisioterapia (FEFF) da</p><p>Universidade de Passo Fundo (UPF). Os resultados indicaram diferenças significativas em todas as</p><p>velocidades e movimentos quando comparados o joelho direito com o joelho esquerdo dos indivídu-</p><p>os. A força muscular foi maior nos indivíduos do sexo masculino do que nos do sexo feminino nas</p><p>diferentes faixas etárias. Também se observou que a força é maior nos músculos extensores do que</p><p>nos músculos flexores de joelho. Além disso, constatou-se que o pico de torque e a velocidade an-</p><p>gular de movimento são grandezas inversamente proporcionais, ou seja, quanto maior a velocidade</p><p>menor será o pico de torque, e quanto menor for a velocidade maior será o pico de torque muscular.</p><p>Unitermos: Torque muscular. Flexores e extensores de joelho. Dinamômetro isocinético.</p><p>1. Introdução:</p><p>A força muscular é a medida instantânea da interação entre dois corpos. Pode ser definida como</p><p>a capacidade de exercer tensão muscular contra uma resistência, envolvendo fatores mecânicos e</p><p>fisiológicos que o determinam em algum movimento particular (MOLINARI, 2000).</p><p>A articulação do joelho possui dois graus de liberdade: flexão-extensão e rotação axial. É composta</p><p>por músculos extensores - reto da coxa, vasto lateral, vasto medial e vasto intermédio (chamados de</p><p>quadríceps), os quatro músculos formam uma única fixação distal forte na patela, cápsula do joelho</p><p>e superfície proximal anterior da tíbia; e por músculos flexores - bíceps femoral, semitendinoso e</p><p>semimembranoso (coletivamente chamados de isquiotibiais); gastrocnêmio, plantar, poplíteo, grácil</p><p>e o sartório (SMITH et al, 1997). Assim, os músculos flexores do joelho são responsáveis pelo</p><p>movimento de flexão que ocorre no plano sagital entre os côndilos do fêmur e da tíbia. A amplitude</p><p>articular na flexão corresponde a 0°-140° e na extensão de 140°-0° (MARQUES, 2003).</p><p>Os grupos musculares que envolvem a articulação do joelho desempenham, igualmente, um impor-</p><p>tante papel na estabilidade desta articulação assim como na prevenção e/ou limitação da severida-</p><p>de de lesões dos tecidos moles (AAGAARD et al, 2000; AAGAARD et al, 1997; ZAKAS et al, 2005;</p><p>KELLIS et al, 1998).</p><p>O pico de torque representa o ponto de maior torque (força muscular) na amplitude de movimento,</p><p>ou seja, o valor correspondente à força muscular funcional máxima, permitindo ainda, comparar o</p><p>equilíbrio da musculatura agonista e antagonista. O torque representa o resultado da força aplicada</p><p>num ponto, multiplicada pela distância do ponto de aplicação dessa força ao centro de rotação do</p><p>ANEXO</p><p>58</p><p>eixo de movimento, medida em Newton - metro (Nm). Pode, também, ser expresso pela percenta-</p><p>gem do peso corporal do indivíduo, com o objetivo de comparar grupo de indivíduos. (AQUINO et</p><p>al, 2007; CALMELS et al, 1995; D'ALESSANDRO et al, 2005; TARTARUGA et al, 2005; TERRERI et</p><p>al, 2001; WIBELINGER, 2009).</p><p>Na ligação entre o fêmur e a tíbia, o joelho experimenta consideráveis torques e o dinamômetro</p><p>isocinético é o instrumento mais preciso na avaliação, principalmente quando a variável utilizada é</p><p>o pico de torque, e aumentos significativos na reabilitação da força muscular em todos os ângulos</p><p>(WIBELINGER, 2009; SILVA et al, 2001).</p><p>A força muscular máxima é atingida entre as idades de 25 e 35 anos, ocorrendo posteriormente um</p><p>declínio de 1 % a 2 % ao ano (MALONE et al, 2002). Aos 50 anos essa força ainda se apresenta</p><p>relativamente bem, no entanto, uma perda de 15 % ocorre por década entre os 50 e 70 anos. O</p><p>declínio da força muscular com a idade pode ser atribuído à perda de fibras musculares tipo II, que</p><p>são responsáveis pela produção de força máxima, bem como, pela velocidade durante a contração</p><p>do músculo (MCARDLE et al, 1998; NAVEGA et al, 2004).</p><p>O presente estudo avaliou a força muscular (torque muscular) de flexores e extensores de joelhos</p><p>em indivíduos de jovens de diferentes faixas etárias.</p><p>Fonte: BATISTA, Juliana Secchi; Martins, Alisson Daneli; WIBELINGER, Lia Mara. Avaliação da força muscular (torque</p><p>muscular) de flexores e extensores de joelho de indivíduos jovens. EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires - Año</p><p>17 - Nº 168 - Mayo de 2012.</p><p>59</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>ÁGORA Alexandria. [S. l.:s. n.]. 2 jul. 2020. 1 Vídeo (2:06:00h). Publicado no canal EDUCAJÁ. Dis-</p><p>ponível em: https://www.youtube.com/watch?v=gOUGg8wCweg. Acesso em: 11 abr. 2024.</p><p>ALCÂNTARA, Pietra. 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Vladmir. 2ª Lei de Kepler. Física na escola. Simulador digital educacional. Disponí-</p><p>vel em: https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=gp_2kepleruv_</p><p>zakon&l=pt. Acesso em: 03 abr. 2024.</p><p>VASCAK. Vladmir. 3ª Lei de Kepler. Física na escola. Simulador digital educacional. Disponível</p><p>em: https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=gp_vnitrni_plane-</p><p>ty&l=pt. Acesso em: 03 abr. 2024.</p><p>VASCAK. Vladmir. Contração do espaço. Física na escola. Simulador digital educacional. Disponí-</p><p>vel em: https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?f=str_kontrakce&l=pt.</p><p>Acesso em: 03 abr. 2024.</p><p>VASCAK. Vladmir. Dilatação do tempo. Física na escola. Simulador digital educacional. Disponível</p><p>em: https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/templateimg.php?s=str_dilatace&l=pt.</p><p>Acesso em: 03 abr. 2024.</p><p>VOCÊ consegue levantar toneladas! Descubra como. [S.l.:s.n.]. 10 mar. 2022. 1 vídeo (11:14</p><p>min). Publicado pelo canal Manual do Mundo. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?-</p><p>v=9HxJOcS5U3Y. Acesso em: 04 abr. 2024.</p><p>WHAT are Kepler's Laws of Planetary Motion? | Orbits of Planets | The Dr Binocs Show | Peekaboo</p><p>Kidz. [S.l.:s.n.]. 17 fev. 2023. Vídeo (6:24min). Publicado pelo canal Peekaboo Kidz. Disponível</p><p>em: https://www.youtube.com/watch?v=G76A6w7FuwM. Acesso em: 11 abr. 2024.</p><p>WHEN a physics teacher knows his stuff!! [S.l.:s.n.]. 04 mar. 2016. 1 vídeo (3:18min). Publicado</p><p>pelo canal Lectures by Walter. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=77ZF50ve6rs.</p><p>Acesso em: 04 abr. 2024.</p><p>63</p><p>MATERIAL DE APOIO PEDAGÓGICO PARA APRENDIZAGENS - MAPA</p><p>ANO DE ESCOLARIDADE</p><p>1º Ano</p><p>ÁREA DE CONHECIMENTO</p><p>Ciências da Natureza e suas Tecnologias</p><p>COMPONENTE CURRICULAR</p><p>Química</p><p>REFERÊNCIA</p><p>Ensino Médio</p><p>ANO LETIVO</p><p>2024</p><p>OBJETO(S) DE</p><p>CONHECIMENTO: HABILIDADE(S):</p><p>Reações Químicas.</p><p>Leis ponderais. Estequio-</p><p>metria.</p><p>Competência 1: Analisar fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas relações</p><p>entre matéria e energia, para propor ações individuais e coletivas que aperfeiçoem processos</p><p>produtivos, minimizem impactos socioambientais e melhorem as condições de vida em âmbito</p><p>local, regional e/ou global.</p><p>Competência 2: Construir e utilizar interpretações sobre a dinâmica da Vida, da Terra e do</p><p>Cosmos para elaborar argumentos, realizar previsões sobre o funcionamento e a evolução dos</p><p>seres vivos e do Universo, e fundamentar decisões éticas e responsáveis.</p><p>(EM13CNT101) Analisar e representar, com ou sem o uso de dis-</p><p>positivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e</p><p>conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria,</p><p>de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus</p><p>comportamentos em situações cotidianas e em processos produ-</p><p>tivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso cons-</p><p>ciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as</p><p>suas formas</p><p>(EM13CNT205) Interpretar resultados e realizar previsões sobre</p><p>atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecno-</p><p>lógicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reco-</p><p>nhecendo os limites explicativos das ciências.</p><p>(EM13CNT210MG) Reconhecer as leis da natureza, identificar suas</p><p>ocorrências, avaliar suas aplicações em processos tecnológicos e</p><p>elaborar hipóteses de procedimentos para a exploração do Cos-</p><p>mos e do planeta Terra.</p><p>PLANEJAMENTO</p><p>TEMA DE ESTUDO: Leis Ponderais.</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>Compreender as Leis Ponderais é importante, por serem a base para o entendimento do que é o</p><p>cálculo estequiométrico que, por sua vez, é importante para quantificarmos reações químicas.</p><p>É necessário que o estudante possa compreender a relação entre as leis ponderais e a constituição</p><p>atômica da matéria, uma vez que as substâncias são formadas por átomos e que, em uma reação</p><p>química os átomos não são destruídos, nem criados, mas sim reorganizados de modo a consumir os</p><p>COMPETÊNCIA ESPECÍFICA</p><p>64</p><p>reagentes e formar novos produtos durante a reação química.</p><p>Além disso, através da exploração de modelos e representações relacionadas às leis ponderais, os</p><p>estudantes não apenas internalizam os conceitos teóricos, também desenvolvem habilidades para</p><p>interpretar e representar fenômenos químicos de maneira mais precisa e abrangente. Propomos</p><p>aqui uma sequência de planejamentos que não se limita apenas à compreensão de fórmulas e</p><p>equações, mas também estimula o pensamento crítico e a capacidade de visualizar e descrever</p><p>fenômenos químicos de forma mais completa e eficaz.</p><p>DESENVOLVIMENTO</p><p>1º MOMENTO: UM CICLO NA NATUREZA</p><p>Caro professor(a), utilizaremos como estratégia didática inicial a roda de conversa, que tem por</p><p>ob-jetivo a construção de um espaço de diálogo que permita aos estudantes se</p><p>expressarem e aprenderem em conjunto.</p><p>Organize previamente a sala de aula de modo que dê espaço aos estudantes para visualizarem to-</p><p>dos os colegas e perceberem a fala, o tom de voz e a linguagem corporal durante a atividade. Estes</p><p>detalhes fazem diferença para a interpretação da mensagem que pretendemos transmitir.</p><p>Na roda de conversa, os estudantes devem ter autonomia e serem protagonistas da</p><p>aprendizagem. A autonomia permite desenvolver e aprimorar cada vez mais suas capacidades</p><p>de comunicação, descobrindo novas palavras e expressões, refinando o vocabulário e</p><p>aprendendo um modo muito especial de se comunicar, que é o modo científico, onde as</p><p>conclusões são derivadas de argumentos lógicos baseados em evidências.</p><p>Proponha o seguinte tema como start: “o que quer dizer a frase: NA NATUREZA NADA SE</p><p>PERDE, NADA SE CRIA, TUDO SE TRANSFORMA.” A frase pode ser inserida na lousa com o</p><p>nome do autor - Antoine-Laurent de Lavoisier - e o século XVIII como período no qual viveu. Faça</p><p>uma provocação inicial, dizendo que essa frase é um princípio fundamental que Lavoisier observou</p><p>em meados do século 1700 e é, comprovadamente, um pilar importante para muitas leis da ciência</p><p>da atualidade.</p><p>As falas que circularão neste momento serão de grande importância e devem ser em sua medida,</p><p>registradas pelo professor, para análise diagnóstica futura, e poderão ser consideradas como fonte</p><p>de avaliação deste momento.</p><p>Sugerimos a construção de um mural de palavras com as informações que forem apresentadas</p><p>pelos estudantes e, enquanto descreve</p><p>as informações na lousa, você pode conduzir o momento</p><p>auxiliando os estudantes a tornarem as respostas mais próximas de uma linguagem científica ade-</p><p>quada. Desse modo, eles poderão responder com linguagem coloquial, com termos informais e você</p><p>discutirá brevemente a percepção deles para transformar em termos e frases da linguagem culta e</p><p>adequadamente inserida no contexto científico.</p><p>Essa é uma forma de valorizar seus posicionamentos e os estimular a pensar que as conclusões pré-</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Organização prévia da sala de aula.</p><p>65</p><p>vias nunca são erradas, elas são apenas uma visão inicial que precisará ser adequada ao contexto.</p><p>Para nortear essa prática de roda de conversa como metodologia que você possa utilizar em sala,</p><p>elaboramos um material norteador para apoiar o seu desenvolvimento:</p><p>Etapas de uma roda de conversa.</p><p>1. Combinados</p><p>Ö Evitar uso de celulares e conversas paralelas;</p><p>Ö Respeitar a vez de cada um falar;</p><p>Ö Respeitar a fala do outro e não fazer bullying.</p><p>2. Preparação</p><p>Ö Criar um ambiente acolhedor e respeitoso;</p><p>Ö Garantir que todos estejam sentados e se vendo;</p><p>Ö O professor/a professora fará o papel de mediador da roda ou debate;</p><p>Ö Eleger um gesto ou palavra para chamar atenção quando os estudantes dispersaram.</p><p>3. A roda de conversa</p><p>Ö O professor deve dar início à roda com os combinados;</p><p>Ö Pode-se eleger uma pergunta disparadora para incentivar a participação dos estudantes;</p><p>Ö Durante a roda, o professor pode anotar eventuais ideias que surgem a partir da fala dos</p><p>estudantes.</p><p>2º MOMENTO: PRÁTICAS SOBRE AS LEIS PONDERAIS</p><p>Caro(a) professor(a) iniciaremos um momento de experimentação com o objetivo de</p><p>compreender melhor a aplicação das leis ponderais. As práticas aqui desenvolvidas dialogam</p><p>com as práticas a serem executadas no próximo momento. Estas práticas podem ser</p><p>desenvolvidas no espaço do laboratório de ciências, no espaço do refeitório, sala de aula ou</p><p>outro espaço disponível na escola onde os estudantes possam se reunir em grupo e realizarem a</p><p>proposta.</p><p>A experimentação em ciência, além de auxiliar no desenvolvimento de competências e</p><p>habilidades específicas das ciências da natureza, atua também como certificador do modo de se</p><p>fazer ciência, onde a observação, experimentação, teste de hipóteses, coleta e tratamento de</p><p>dados, servem para uma melhor compreensão do fenômeno estudado e para a formulação de</p><p>conclusões.</p><p>Nos experimentos que se seguem, iremos analisar os efeitos da densidade dos materiais e</p><p>análise das massas de algumas substâncias, para relacioná-las às leis ponderais.</p><p>Organização da turma Grupos de aprox. 5 estudantes.</p><p>Recursos e providências Texto impresso, materiais para as práticas.</p><p>66</p><p>3º MOMENTO: CONSERVAÇÃO DA MASSA DURANTE UMA REAÇÃO QUÍMICA</p><p>Prezado(a) professor(a), iniciaremos agora o estudo da conservação das massas dos</p><p>participantes em uma reação química, procuramos estabelecer relações entre este fenômeno e as</p><p>leis ponderais, de modo a auxiliar a compreensão dos estudantes sobre tais leis.</p><p>As práticas abaixo dialogam com as atividades que foram desenvolvidas no momento anterior.</p><p>Reafirmamos aqui, a importância da experimentação em ciências, como ferramenta auxiliadora no</p><p>letramento científico do educando. de igual modo, as práticas aqui propostas podem ser realizadas</p><p>no laboratório da escola, na área do refeitório, em sala de aula ou em outro espaço da escola onde</p><p>os estudantes possam desenvolver em grupo o trabalho proposto.</p><p>Desejamos um bom trabalho.</p><p>Professor, oriente os grupos a produzirem os relatórios das práticas, baseados nas evidências colhi-</p><p>das.</p><p>Estes relatórios deverão ser entregues na próxima aula.</p><p>As interações, o engajamento dos grupos e a qualidade dos relatórios podem ser utilizados como</p><p>avaliação deste momento.</p><p>Organização da turma Grupos de aproximadamente de 5 estudantes.</p><p>Recursos e providências Texto impresso, materiais para as práticas.</p><p>EXPERIMENTO 1: DENSIDADE DE MATERIAIS, COMPROVAÇÃO DA</p><p>EXISTÊNCIA DA MASSA (LEI DE LAVOISIER) (ícone clicável)</p><p>EXPERIMENTO 2: ANÁLISE DAS MASSAS DE ALGUMAS SUBSTÂNCIAS</p><p>COMPOSTAS UTILIZANDO O MODELO DE BOLAS E VARETAS (LEIS DE</p><p>LAVOISIER E PROUST). (ícone clicável)</p><p>EXPERIMENTO 3: COMBUSTÃO DA PALHA DE AÇO (FERRO). (LEIS DE</p><p>LAVOISIER – CONSERVAÇÃO DA MASSA E PROUST – PROPORÇÕES</p><p>DEFINIDAS). (ícone clicável)</p><p>EXPERIMENTO 4: APLICAÇÃO DAS LEIS PONDERAIS NA REAÇÃO DE</p><p>EFERVESCÊNCIA DE UM COMPRIMIDO. (ícone clicável)</p><p>67</p><p>4º MOMENTO: COZINHANDO COM AS LEIS PONDERAIS</p><p>Caro(a) professor(a), chegamos até este momento após relacionarmos as leis ponderais a</p><p>ciclos da natureza, e também realizamos diversos experimentos que tratavam da relação entre</p><p>diversas massas dos reagentes e produtos envolvidos em uma reação química.</p><p>As chamadas leis ponderais, são relações matemáticas, propostas por Lavoisier, Proust e Dalton, a</p><p>partir de estudos experimentais com as massas dos componentes que participam de uma reação</p><p>química.</p><p>Agora iremos propor aos estudantes uma atividade que dialoga diretamente com o cotidiano, tra-</p><p>zendo para a esta realidade, os conceitos que por diversas vezes ficam restritos à sala de aula.</p><p>Iremos “cozinhar com a leis ponderais”.</p><p>Assim como em um laboratório químico, as quantidades de reagentes são determinadas para que</p><p>se faça as análises e reações químicas necessárias, nas receitas culinárias em nossa casa, não é</p><p>diferente. Os ingredientes de uma receita são os reagentes de nossa reação química, devem ser</p><p>medidos corretamente, misturados em sequência e proporções corretas, e acondicionados em con-</p><p>dições ideais, se quisermos que o produto final de nossa receita esteja como desejado.</p><p>Diante disto, podemos perceber que as leis ponderais são fundamentais não somente na ciência de</p><p>sala de aula ou laboratório, mas também em nosso dia-a-dia.</p><p>A atividade abaixo foi adaptada de Teachy (2024): Projeto: Cozinhando com as Leis Ponderais.</p><p>Ö Divida os grupos de trabalho, oriente que cada grupo deverá escolher uma receita culiná-</p><p>ria, seguindo o passo-a-passo, registrando e relacionando-o com as leis ponderais.</p><p>Ö Oriente os estudantes para medirem/pesarem os ingredientes (reagentes), realizarem a</p><p>receita (reação química), compararem o resultado e peso com o esperado (produto).</p><p>Ö Cada grupo deve preparar um relatório detalhado da atividade. Este relatório deve ser es-</p><p>crito de forma clara e objetiva, apresentando a pesquisa realizada, a atividade prática, os</p><p>resultados obtidos e a relação com as leis ponderais</p><p>Materiais necessários</p><p>Ingredientes para a receita escolhida.</p><p>Utensílios de cozinha necessários para a receita (bacias, colheres, panelas, forno, etc.).</p><p>Balança de cozinha.</p><p>Câmera ou smartphone para registrar a atividade.</p><p>Notebook ou papel para anotar os resultados.</p><p>Livros, internet ou outros recursos para pesquisa.</p><p>Procedimentos</p><p>Antes de começar a realizar a receita, os estudantes devem pesar e anotar a quantidade de cada</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Texto impresso, grupos aprox. 5 estudantes.</p><p>68</p><p>ingrediente.</p><p>Após a realização da receita, os estudantes devem pesar e registrar a massa do produto final e</p><p>comparar com a soma das massas dos ingredientes.</p><p>Os estudantes devem documentar a atividade com fotos ou vídeos.</p><p>Conclusão</p><p>Os grupos deverão apresentar em sala de aula os resultados obtidos e compartilhar a experiência</p><p>vivida.</p><p>Aproveite este momento para reforçar os princípios matemáticos das leis ponderais com os seus</p><p>estudantes.</p><p>A exposição da atividade e a qualidade dos relatórios produzidos podem ser alvos de avaliação desse</p><p>momento.</p><p>69</p><p>EXPERIMENTO 1: DENSIDADE DE MATERIAIS, COMPROVAÇÃO DA EXISTÊNCIA</p><p>DA MASSA (LEI DE LAVOISIER) (ícone clicável)</p><p>OBJETIVO:</p><p>Comprovar a existência da massa na matéria, realizando medidas de massa e volume,</p><p>anotando corretamente seus resultados.</p><p>MATERIAIS E REAGENTES:</p><p>Balança com precisão de +/- 0,1 g;</p><p>1 proveta graduada de 50 ml ou 100 ml de</p><p>capacidade;</p><p>Amostras de metal (cobre, ferro e alumínio).</p><p>PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:</p><p>DETERMINAÇÃO DA MASSA</p><p>1. Usando a balança, determine a massa da amostra do metal atribuída a equipe, anote na tabela</p><p>de dados, na respectiva coluna;</p><p>2. Retire a amostra anterior e zere a balança;</p><p>3. Repita o 1º procedimento para as outras amostras de metal</p><p>DETERMINAÇÃO DO VOLUME</p><p>1. Despeje água na proveta graduada até uma altura suficiente para cobrir a amostra do metal. Leia</p><p>o volume da água e anote na tabela como volume inicial;</p><p>2. Incline o cilindro e introduza a amostra, deixando-a escorregar o mais lentamente possível. Isso é</p><p>importante para que a água não espirre e para que o cilindro não quebre. Anote na tabela o volume</p><p>final (água + amostra).</p><p>3. Calcule o volume da amostra V amostra = V final – V inicial.</p><p>RESULTADOS E DISCUSSÃO: Compare os resultados encontrados para as densidades das amos-</p><p>tras de acordo com o seu experimento, com os valores reais tabelados abaixo. Discuta os resultados</p><p>com o seu grupo e, construam juntos, uma resposta por escrito.</p><p>METAL DENSIDADE</p><p>(g/mL)</p><p>VALORES OBTIDOS</p><p>NO EXPERIMENTO CONCLUSÕES</p><p>FERRO 7,86</p><p>COBRE 9,86</p><p>ALUMÍNIO 2,70</p><p>70</p><p>EXPERIMENTO 2: ANÁLISE DAS MASSAS DE ALGUMAS SUBSTÂNCIAS COMPOSTAS</p><p>UTILIZANDO O MODELO DE BOLAS E VARETAS (LEIS DE LAVOISIER E PROUST). (ícone</p><p>clicável)</p><p>OBJETIVO:</p><p>Estudar as relações existentes entre as Leis Ponderais, efetuando a pesagem das substâncias (for-</p><p>madas por bolas e varetas) antes, durante e após o término da reação.</p><p>MATERIAIS E REAGENTES:</p><p>Balança com precisão de +/- 0,1 g;</p><p>Modelos de bolas e varetas representando os átomos de: hidrogênio e oxigênio.</p><p>PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: MONTAGEM DAS SUBSTÂNCIAS:</p><p>1. Utilize diferentes bolas (cores e tamanhos) e varetas para construir diferentes substâncias.</p><p>2. Conecte bolas idênticas em uma vareta para formar as substâncias: gás hidrogênio e gás oxigê-</p><p>nio.</p><p>3. Faça a pesagem de cada substância que será reagente e anote seu respectivo valor na tabela, no</p><p>espaço correspondente à massa do reagente.</p><p>4. Efetue a reação entre a substância hidrogênio e a substância oxigênio, o que produzirá água e</p><p>anote o valor da massa água.</p><p>5. Compare, na reação, a massa total dos reagentes com a massa total do produto.</p><p>6. Repita os procedimentos anteriores, alterando a proporção (duplicando, triplicando) de um dos</p><p>reagentes.</p><p>7. Compare, na reação, a massa total dos reagentes com a massa total do produto.</p><p>RESULTADOS E DISCUSSÃO: Preencha e analise a tabela abaixo. Converse com os colegas do</p><p>grupo e construam em conjunto as respostas.</p><p>REAGENTES PRODUTO</p><p>OXIGÊNIO (O2) HIDROGÊNIO (H2) ÁGUA (H2O)</p><p>m1(g) = nº de átomos = m1(g) = nº de átomos = m1(g) = nº de moléculas =</p><p>m2(g) = nº de átomos = m2(g) = nº de átomos = m2(g) = nº de moléculas =</p><p>m3(g) = nº de átomos = m3(g) = nº de átomos = m3(g) = nº de moléculas =</p><p>71</p><p>EXPERIMENTO 3: COMBUSTÃO DA PALHA DE AÇO (FERRO). (LEIS DE LAVOISIER –</p><p>CONSERVAÇÃO DA MASSA E PROUST – PROPORÇÕES DEFINIDAS). (ícone clicável)</p><p>OBJETIVO:</p><p>Estudar as relações existentes entre as Leis Ponderais, efetuando uma reação química a nível mi-</p><p>croscópico com reagentes de baixo custo.</p><p>MATERIAIS E REAGENTES:</p><p>Palha de aço.</p><p>Caixa de fósforo.</p><p>Vidro de relógio.</p><p>Balança digital.</p><p>PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:</p><p>1. Posicione a balança em um local de fácil visualização para todos os estudantes.</p><p>2. Coloque sobre o prato da balança meia palha de aço. Registre a massa, anotando-a na tabela.</p><p>Em seguida, pegue a outra metade da palha de aço e coloque sobre o vidro do relógio, colocando</p><p>fogo com cuidado.</p><p>3. Após o término da combustão, coloque a meia palha de aço novamente sobre o prato da balança.</p><p>4. Por fim, peça para outro estudante falar a massa registrada na balança, anotando-a na tabela.</p><p>Efetue o experimento, desta vez, aumentando a proporção com a massa duplicada de palha de aço,</p><p>repetindo todo o procedimento anterior.</p><p>5. Observação: Medindo a massa da palha de aço antes e depois de sua queima, observa-se o au-</p><p>mento da massa do material sólido; mas, somando-se a massa do gás oxigênio que reage com o</p><p>ferro constata-se o previsto pela Lei de Lavoisier.</p><p>RESULTADOS E DISCUSSÃO: Analise a tabela abaixo, juntamente com a reação. Construa, com</p><p>sua equipe, uma conclusão para o experimento.</p><p>FERRO + OXIGÊNIO → ÓXIDO DE FERRO</p><p>(m1) + (m2) = (m3)</p><p>REAGENTES PRODUTO</p><p>FERRO (PALHA DE AÇO) OXIGÊNIO (O2) Óxido de ferro (FeO)</p><p>m1(g) = proporção = m1(g) = proporção = m1(g) = proporção =</p><p>m2(g) = proporção = m2(g) = proporção = m2(g) = proporção =</p><p>m3(g) = proporção = m3(g) = proporção = m3(g) = proporção =</p><p>72</p><p>EXPERIMENTO 4: APLICAÇÃO DAS LEIS PONDERAIS NA REAÇÃO DE EFERVESCÊNCIA</p><p>DE UM COMPRIMIDO. (ícone clicável)</p><p>OBJETIVO:</p><p>Explorar alguns conceitos das Leis Ponderais de Lavoisier (conservação da massa), e de Proust</p><p>(proporções definidas).</p><p>MATERIAIS E REAGENTES:</p><p>Comprimido efervescente;</p><p>Copo descartável;</p><p>Balança semi-analítica;</p><p>Água;</p><p>Vidro de relógio.</p><p>PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:</p><p>1. Coloque água no copo descartável, até aproximadamente, um pouco mais da metade da sua</p><p>capacidade.</p><p>2. Pense o conjunto: copinho, água e comprimido (ainda dentro do envelope) e anote essa massa,</p><p>que será posteriormente chamada de massa inicial (mi).</p><p>3. Transfira o comprimido para o copo descartável e certifique-se de que não restou nem mesmo</p><p>uma pequena parte no envelope.</p><p>4. Em seguida, rapidamente, cubra o copo descartável com o vidro de relógio, para evitar a perda</p><p>de material por espirramento.</p><p>5. Aguarde o final da efervescência e pese novamente o conjunto, incluindo o envelope vazio, e</p><p>anote essa massa.</p><p>RESULTADOS E DISCUSSÃO: Reflita, com seu grupo, as questões abaixo e anote as respostas</p><p>em seu caderno.</p><p>1. Qual o valor da massa inicial encontrada?</p><p>2. Qual o valor da massa final encontrada?</p><p>3. Porque os valores das massas encontradas não estão de acordo com a Lei de Lavoisier?</p><p>73</p><p>OBJETO(S) DE</p><p>CONHECIMENTO: HABILIDADE(S):</p><p>Quantidade de Matéria</p><p>(MOL).</p><p>Relações entre mol, mas-</p><p>sa e volume.</p><p>Competência 1: Analisar fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas relações</p><p>entre matéria e energia, para propor ações individuais e coletivas que aperfeiçoem processos</p><p>produtivos, minimizem impactos socioambientais e melhorem as condições de vida em âmbito</p><p>local, regional e/ou global.</p><p>Competência 2: Construir e utilizar interpretações sobre a dinâmica da Vida, da Terra e do</p><p>Cosmos para elaborar argumentos, realizar previsões sobre o funcionamento e a evolução dos</p><p>seres vivos e do Universo, e fundamentar decisões éticas e responsáveis.</p><p>(EM13CNT101) Analisar e representar, com ou sem o uso de dis-</p><p>positivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e</p><p>conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria,</p><p>de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus</p><p>comportamentos em situações cotidianas e em processos produ-</p><p>tivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso cons-</p><p>ciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as</p><p>suas formas</p><p>(EM13CNT205) Interpretar resultados e realizar previsões sobre</p><p>atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecno-</p><p>lógicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reco-</p><p>nhecendo os limites explicativos das ciências.</p><p>COMPETÊNCIA ESPECÍFICA</p><p>PLANEJAMENTO</p><p>TEMA DE ESTUDO: Quantidade de matéria (mol) e relações entre mol, massa e volume.</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>Prezado(a) professor(a), trabalharemos, nesse momento, a concepção de que o mol como uma</p><p>uni-dade do sistema internacional para quantidade de matéria, e também a sua constante de</p><p>6,02x1023 entidades elementares, chamada de número de avogadro. Indicamos que mantenha, na</p><p>medida do possível, os grupos de trabalho formados na sequência de planejamentos anteriores.</p><p>Ao final desse planejamento, deve ficar claro para o estudante que o uso de quantidades expressas</p><p>em mol, e de concentrações expressas em mol/L permitirá para ele, a simplificação dos cálculos</p><p>envolvendo quantidades de reagentes e produtos</p><p>de cada estrutura que a compõe,</p><p>compreendendo a função das organelas citoplasmáticas e da membrana plasmática. Os conceitos</p><p>de transporte passivo e ativo através da membrana devem ser trabalhados, bem como a difusão</p><p>simples, difusão facilitada, osmose, endocitose, fagocitose e exocitose. Quando abordar núcleo ce-</p><p>6</p><p>lular, inclua a síntese protéica, trabalhando os conceitos de replicação, transcrição e tradução. Inicie</p><p>a aula rememorando a estrutura básica de uma célula eucariótica. Relembre que apresenta núcleo,</p><p>citoplasma e um envoltório chamado membrana plasmática. Peça que os estudantes revisem ano-</p><p>tações, leituras e que abordem a estrutura e função geral dessa membrana. Organize o diálogo</p><p>para que os estudantes socializem suas memórias e ajude-os a construir uma narrativa coerente,</p><p>estimulando que um complemente a ideia do outro sobre os assuntos que estão sendo retomados.</p><p>É importante que nessa narrativa eles relembrem que a membrana é composta por uma</p><p>bicamada de fosfolipídios e proteínas, e que apresenta fluidez e permeabilidade seletiva.</p><p>Anuncie para os estudantes que eles avançarão seus conhecimentos sobre a citologia, trabalhando</p><p>neste planejamento os tipos de transporte que a membrana realiza, ou seja, entenderão, afinal, o</p><p>que é essa tal permeabilidade seletiva.</p><p>DESENVOLVIMENTO</p><p>1º MOMENTO</p><p>Existem alguns conceitos que precisam ser compreendidos antes de tratar de qualquer processo de</p><p>transporte através da membrana, são eles: solução, concentração, meio hipotônico, meio hipertô-</p><p>nico e meios isotônicos. Para iniciar o trabalho com esses conceitos, escreva-os no quadro, a partir</p><p>do esquema sugerido abaixo. Dialogue com os estudantes sobre esses conceitos e peça que façam</p><p>registros nos cadernos.</p><p>Imagem 1: Solução e Solubilidade. Imagem 2: Membrana semi-permeável</p><p>Dê continuidade dizendo para os estudantes que existem dois tipos básicos de transporte através</p><p>da membrana: transporte ativo e passivo. Questione aos estudantes: o que vocês acham que dife-</p><p>rencia esse tipo de transporte? Estimule o diálogo, aproveitando para inserir o ATP, nossa moeda de</p><p>energia. Registre no quadro o esquema a seguir que apresenta um resumo dos tipos de transporte</p><p>através das membranas.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Texto impresso. Roteiros da atividade prática e seus respectivos</p><p>materiais.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(</p><p>Só</p><p>B</p><p>io</p><p>lo</p><p>gi</p><p>a,</p><p>2</p><p>02</p><p>2)</p><p>.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(S</p><p>an</p><p>to</p><p>s,</p><p>i</p><p>n:</p><p>B</p><p>lo</p><p>g</p><p>do</p><p>P</p><p>ro</p><p>f.</p><p>Dj</p><p>al</p><p>m</p><p>a</p><p>Sa</p><p>nt</p><p>os</p><p>, 2</p><p>01</p><p>1)</p><p>.</p><p>7</p><p>Imagem 3: Mapa conceitual: transporte de membrana</p><p>O foco agora é o transporte passivo, do tipo osmose, em que não há gasto de energia (ATP). Con-</p><p>vide os estudantes a realizarem uma atividade prática que irá auxiliar na compreensão dos con-</p><p>ceitos de osmose, solução hipotônica e solução hipertônica.</p><p>Ö Objetivos da atividade: diferenciar uma solução isotônica de uma hipotônica e hipertô-</p><p>nica; explicar como ocorre o processo de osmose; identificar os efeitos da tonicidade do</p><p>meio em células vegetais.</p><p>Ö Materiais: pimentão verde: uma unidade; placa de Petri: três unidades; água destilada:</p><p>200 ml; sal de cozinha: 10 g; estilete; pinça.</p><p>Ö Procedimentos: Numerar as placas de Petri de I a III. Usando um estilete, cortar nove</p><p>filetes de pimentão com tamanho equivalente a um palito de fósforo e distribuir três file-</p><p>tes em cada placa de Petri. Adicionar água destilada até cobrir os filetes de pimentão. Na</p><p>placa I, adicionar uma pitada de sal. Na placa III, adicionar duas pitadas de sal. Assim</p><p>que o experimento estiver todo montado, peça que os estudantes realizem previsões dos</p><p>resultados. Aguardar por 30 minutos e observar os resultados.</p><p>Ö Pontos para discussão: Qual é a relação entre a curvatura dos filetes de pimentão e o</p><p>processo de osmose? Qual das três soluções presentes nas placas de Petri pode ser consi-</p><p>derada hipertônica ou hipotônica?</p><p>2º MOMENTO</p><p>Dê boas-vindas aos estudantes e peça que eles relembrem o que fizeram na aula passada. Inicie</p><p>uma narrativa, pedindo que eles contribuam contando, na forma de uma história, o que foi reali-</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(A</p><p>lve</p><p>s-</p><p>So</p><p>br</p><p>in</p><p>ho</p><p>, 2</p><p>02</p><p>4)</p><p>.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Sala de informática, com dispositivos que tenham acesso à</p><p>internet.</p><p>8</p><p>zado. Comece com “Na aula passada, eu cheguei aqui na sala e anotei no quadro o esquema para</p><p>falar sobre solução, depois...” Permita que os estudantes contribuam com a construção da história a</p><p>partir das memórias ou consultando os registros que eles realizaram nos cadernos.</p><p>Anuncie que nesta aula o foco será compreender o conceito e como ocorre o processo de difusão.</p><p>Compartilhe com os estudantes que a estratégia da aula será a exploração de uma simulação virtual.</p><p>Conduza a turma para o laboratório de informática e distribua os estudantes em duplas para que</p><p>possam, juntos, explorar a simulação “Difusão”, de forma guiada.</p><p>Ö Oriente que os estudantes selecionem 80 partículas azuis, selecionem a taxa de fluxo de</p><p>partículas de modo a obter a seguinte tela:</p><p>Imagem 4: Simulação de difusão</p><p>Ö Peça que os estudantes removam o divisor, simulando a presença de uma membrana se-</p><p>mipermeável e questione o que ocorre a partir dessa remoção. Solicite que os estudantes</p><p>anotem o que observaram.</p><p>Ö Oriente que os estudantes reiniciem o divisor, mantenham as 80 partículas azuis e adicio-</p><p>nem 80 partículas vermelhas.</p><p>Ö Peça que os estudantes removam o divisor, simulando a presença de uma membrana se-</p><p>mipermeável e questione o que ocorre a partir dessa remoção. Solicite que os estudantes</p><p>anotem o que observaram.</p><p>Levante pontos de discussão, tais como: qual o fluxo das partículas quando a membrana semiper-</p><p>meável é acionada, através da remoção do divisor? Esse fluxo é a favor ou contra o gradiente de</p><p>concentração? Se a partícula difundida for polar, por qual parte da membrana ela deve fluir, através</p><p>da bicamada lipídica ou através das proteínas de membrana? E se for apolar? Que tipo de difusão</p><p>ocorre quando a partícula flui pela bicamada lipídica? E através das proteínas? Por fim, oriente que</p><p>as duplas elaborem um relatório sistematizando os pontos discutidos a partir da aula.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(P</p><p>he</p><p>t c</p><p>ol</p><p>or</p><p>ad</p><p>o,</p><p>2</p><p>02</p><p>4)</p><p>.</p><p>Difusão.</p><p>Disponível em: https://phet.colorado.edu/sims/html/diffusion/latest/diffusion_</p><p>pt_BR.html</p><p>9</p><p>3º MOMENTO</p><p>Professor(a), inicie dando boas-vindas aos estudantes e distribua o texto “Memória de outras vidas”</p><p>que será objeto de contextualização desta aula. Oriente a turma a realizarem uma leitura coletiva.</p><p>Você pode escolher alguns estudantes ou perguntar quem está interessado em participar dessa</p><p>leitura. Façam a leitura do texto. Discuta com os estudantes: quais são os tipos de memórias que</p><p>existem? O que é uma rede neuronal e qual a sua provável relação com as memórias? Como os</p><p>neurônios se comunicam? Provoque os estudantes com a seguinte questão: qual a relação entre</p><p>o funcionamento dos neurônios com o tema que estamos estudando nesta sequência didática?</p><p>Levantando essa provocação, professor(a), você pode descobrir o quanto sobre impulso nervoso e</p><p>transporte ativo (especificamente bomba de sódio e potássio) os estudantes já sabem. Anuncie que</p><p>o foco desta aula está no transporte ativo.</p><p>Material para consulta e utilização:</p><p>� Registre no quadro: o transporte ativo é um tipo de transporte em que há gasto de ATP</p><p>(energia), uma vez que, os solutos fluem contra o gradiente de concentração através da</p><p>membrana plasmática. O objetivo principal é a manutenção das diferenças de concentra-</p><p>ção entre os meios intra e extracelulares.</p><p>� Com auxílio de recursos para projeção, apresente para os estudantes o transporte ativo</p><p>que ocorre nas membranas dos neurônios: a bomba de sódio e potássio, através da apre-</p><p>sentação do vídeo “Transporte ativo” do Canal Nuepe da Universidade Federal do Paraná.</p><p>Dialogue com os estudantes sobre o processo em questão, sistematizando as etapas do</p><p>transporte por meio de esquemas no quadro. Peça que</p><p>nas reações químicas.</p><p>Faremos usos da mediação de leitura, por tanto, reforçe com os estudantes, a importância da leitura</p><p>e compreensão dos enunciados, auxilie nas estratégias de seleção, coleta e análise dos dados.</p><p>DESENVOLVIMENTO</p><p>1º MOMENTO: CONTANDO MOLÉCULAS E RELACIONANDO QUANTIDADE DE MATERIAIS</p><p>Organização da turma Grupos de aproxidamente 4 estudantes.</p><p>Recursos e providências Texto impresso.</p><p>74</p><p>Prezado(a) professor(a), o objetivo desse trabalho é a aprendizagem acerca do conceito de quanti-</p><p>dade de substância em sala de aula, utilizando-se materiais de fácil acesso, permitindo sua aplicação</p><p>nos mais diversos contextos. Utilizamos a adaptação de uma atividade de Mortimer (2020) para</p><p>propor essa atividade.</p><p>Mostre as imagens a seguir para os grupos e peça aos estudantes que descrevam como eles fariam</p><p>para contar cada unidade do objeto representado pelas figuras (no caso do açúcar é para contar</p><p>os cristais de açúcar). É importante que percebam a dificuldade em expressar nas unidades comu-</p><p>mente utilizadas para coisas do cotidiano, contar quantidades muito grandes na casa dos milhares</p><p>de milhões.</p><p>Se preferir, pode-se propor essa mesma prática através de materiais do cotidiano. Você pode iniciar</p><p>o momento questionando como compramos ovos, qual a unidade usamos para medir a quantidade</p><p>a ser comprada. Após as respostas, redija na lousa variados produtos para estimular essa</p><p>discussão, considerando que o objetivo é conduzir os estudantes a mencionarem diferentes</p><p>unidades de medida. Quando esse objetivo for alcançado, esboce na lousa 1 ou 2 experimentos</p><p>que utilizem quantidades muito pequenas de reagentes, tal como a preparação de uma solução</p><p>para soro casei-ro, pergunte aos estudantes como fariam para determinar a quantidade de</p><p>moléculas de açúcar ou de íons estariam presentes no soro. Desperte a curiosidade nos</p><p>estudantes, sobre estas medidas que não são determinadas pelas unidades comumente utilizadas</p><p>no cotidiano. Se tiver reagentes disponíveis em laboratório da escola, leve alguns em sala e deixe</p><p>os estudantes identificarem as descrições que estão presentes nas embalagens. Explique o que</p><p>significa o “P.A.” presente nos ró-tulos da embalagem.</p><p>Aproveite este momento para introduzir a constante de Avogadro e explique o que ela significa e</p><p>como usamos esta constante em nossos cálculos químicos.</p><p>Imagem 1: Pente de Ovos Imagem 2: Pacote de papel</p><p>Imagem 3: Milheiro de tijolos Imagem 4: Açúcar</p><p>Depois desta tarefa, distribua a atividade: contando as moléculas e peça para cada grupo após in-</p><p>terpretarem o enunciado da questão, responderem às perguntas das atividades.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(p</p><p>xh</p><p>er</p><p>e,</p><p>2</p><p>02</p><p>4)</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(V</p><p>ec</p><p>to</p><p>rp</p><p>or</p><p>ta</p><p>l,</p><p>20</p><p>24</p><p>)</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(G</p><p>1,</p><p>2</p><p>02</p><p>4)</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(T</p><p>er</p><p>ra</p><p>, 2</p><p>02</p><p>4)</p><p>75</p><p>Professor, encerre este momento comentando com os estudantes que se eles calcularam correta-</p><p>mente, então encontraram um número muito grande de voltas. (algo em torno de 1,5 milhão) em</p><p>torno da terra. Apesar de representar um número difícil de se imaginar em termos de dimensões, a</p><p>unidade de quantidade de matéria (MOL) é extremamente útil nos cálculos em química.</p><p>As produções escritas e as interações nos grupos, podem servir de suporte para a avaliação desse</p><p>momento.</p><p>2º MOMENTO: SUPLEMENTAÇÃO ALIMENTAR</p><p>Caro(a) professor(a), neste momento utilizaremos como temática a suplementação alimentar,</p><p>os assuntos aqui abordados servirão para fortalecer o conceito de quantidade de matéria</p><p>trabalhado no momento anterior.</p><p>Distribua uma cópia do texto para cada grupo, oriente os grupos para que façam uma leitura</p><p>crite-riosa, extraindo do texto os argumentos que justificarão as respostas produzidas por eles.</p><p>Peça para que discutam em grupo um posicionamento a favor ou contra a suplementação</p><p>alimentar.</p><p>Após esta discussão, os grupos deverão responder as perguntas do questionário dirigido.</p><p>Reserve 20 minutos finais da aula para socialização do que foi produzido pelos grupos.</p><p>A socialização do conhecimento desenvolvido pelos grupos deverá ser feita de forma aberta e inte-</p><p>rativa, comece estimulando algum grupo a responder aleatoriamente alguma pergunta do questio-</p><p>nário dirigido e em seguida faça o mesmo para os demais grupos.</p><p>Faça o encerramento dizendo que os químicos utilizam o conceito de quantidade de matéria(mol)</p><p>para determinar a quantidade de cálcio que estará contida em cada comprimido e que na próxima</p><p>aula irá aprofundar neste tema, o MOL.</p><p>Avalie as interações na socialização do conhecimento como produto deste momento.</p><p>Organização da turma Grupo de aproxidamente 4 estudantes.</p><p>Recursos e providências Texto impresso,projetor multimídias e os livros didáticos do</p><p>PNLD.</p><p>ATIVIDADE I: CONTANDO AS MOLÉCULAS (ícone clicável)</p><p>TEXTO I E ATIVIDADE II: SUPLEMENTAÇÃO DE CÁLCIO (ícone clicável)</p><p>76</p><p>3º MOMENTO: AULA EXPOSITIVA: COMO OS QUÍMICOS CONTAM E MEDEM A MATÉRIA</p><p>Prezado(a) professor(a), chegou o momento de estabelecermos mais a fundo, as relações matemá-</p><p>ticas que apontam as proporções entre quantidade de matéria, massa da amostra de uma substân-</p><p>cia e número de entidades elementares (átomos, moléculas, fórmulas unitárias, íons etc.). Para isto</p><p>será necessário que providencie previamente quantidades de substâncias químicas diversas,</p><p>tais como sal de cozinha ( NaCl), açúcar, àgua e Bicarbonato de Sódio, que corresponda a 1 mol de</p><p>cada uma delas e apresente aos estudantes. Caso não seja possível obter estas e outras</p><p>substâncias, disponibilize uma cópia da imagem abaixo, para cada grupo.</p><p>Imagem: 1 mol de diferentes substâncias.</p><p>Inicie a aula retomando brevemente as unidades de medida que foram trabalhadas no primeiro</p><p>momento deste caderno, se quiser, distribua a imagem abaixo para os grupos enfatizando a unidade</p><p>de medida em cada imagem.</p><p>Imagem 2: Unidades de medidas diversas</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Quadro e pincéis ou texto impresso.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(C</p><p>IS</p><p>CA</p><p>TO</p><p>, 2</p><p>01</p><p>6,</p><p>p</p><p>g.</p><p>19</p><p>6)</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(C</p><p>IS</p><p>CA</p><p>TO</p><p>, 2</p><p>01</p><p>6,</p><p>p</p><p>g.</p><p>19</p><p>7)</p><p>77</p><p>Mostre ou distribua a imagem 1 para os grupos e explique aos estudantes que as amostras contêm</p><p>a mesma quantidade de átomos (6,0x1023 átomos) de diferentes substâncias. Deixe claro para eles</p><p>que quantidades iguais de átomos de substâncias distintas apresentam massas diferentes.</p><p>Explique que quando trabalhamos em escalas atômicas, as unidades convencionais não são as</p><p>mais apropriadas para dimensionar as quantidades, então utilizamos a grandeza química MOL, que</p><p>relaciona a quantidade de matéria. Reforce que o MOL é uma unidade de medida do SI ( Sistema</p><p>Internacional), que 1 mol corresponde “à quantidade de substância que contém tantas entidades</p><p>elementares quanto as contidas em 0,012 quilograma de carbono-12.</p><p>Leia ou distibrua o texto abaixo para os grupos e peça que eles façam um breve comentário sobre</p><p>ele.</p><p>Após certificar de que ficou claro para os estudantes a concepção do Mol como uma unidade de</p><p>me-dida e sua utilização, estabeleça as relações entre quantidade de matéria e massa molar, e</p><p>também volume molar. Se for necessário, revise fórmulas químicas e identificação das partículas</p><p>subatômicas com os estudantes.</p><p>O engajamento dos estudantes nesta aula expositiva pode ser objeto da avaliação desse momento.</p><p>4º MOMENTO: GRANDEZAS QUÍMICAS</p><p>Caro(a) professor(a) neste momento aprofundaremos nossos estudos sobre quantidade de</p><p>matéria e adentramos o campo dos cálculos químicos, o fundamento da estequiometria, que fora</p><p>abordada anteriormente quando estudamos as leis ponderais.</p><p>Temos, como objetivo desta aula, proporcionar ao estudante a possibilidade de compreender e</p><p>efetuar cálculos que envolvam as grandezas: quantidade de matéria, massa molar, volume molar e</p><p>constante de Avogadro.</p><p>Fonte: (Franco, 2016, pg.211)</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Texto impresso, reprodução de vídeo.</p><p>78</p><p>ESTRATÉGIA METODOLÓGICA:</p><p>Assistir a aula: Grandezas químicas. Ministrada pela professora Adelina</p><p>Azevedo, no programa SE</p><p>LIGA NA EDUCAÇÃO, da Rede Minas de Televisão.</p><p>Após assistir à videoaula, os estudantes irão resolver em dupla, questões propostas abaixo, em</p><p>sala de aula. Oriente os estudantes a deixarem claro os cálculos que fizeram para chegarem à res-</p><p>posta final.</p><p>A qualidade das respostas do questionário dirigido pode ser utilizada para a avaliação desse mo-</p><p>mento.</p><p>Grandezas químicas</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=c_-bPNVQ1Cw</p><p>ATIVIDADE III (ícone clicável).</p><p>79</p><p>ATIVIDADE I: CONTANDO AS MOLÉCULAS (ícone clicável)</p><p>Para termos noção do tamanho do número representado pela constante de avogadro, vamos calcu-</p><p>lar quanto tempo seria gasto para “contar” as moléculas de água presentes em 1 mol de água (18,0</p><p>g), o que equivale, aproximadamente, ao volume contido em duas colheres das de sopa ( figura 1).</p><p>Imagem 5: Colher</p><p>1 – Supondo que você consiga contar 1 molécula de água por segundo, calcule:</p><p>A) quantas moléculas você conseguiria contar em um hora?</p><p>B) quantas moléculas você conseguiria contar em um dia?</p><p>C) quantas moléculas você conseguiria contar em um ano?</p><p>D) quantos anos você demoraria para contar as 6,02x1023 moléculas existentes em 1mol de</p><p>água?</p><p>2 – Suponham que vocês fossem capazes de dispor essas moléculas lado a lado ao longo de uma</p><p>linha. Considere que cada molécula de água seja uma esfera de aproximadamente 10-10m de diâ-</p><p>metro. A partir deste dado, calcule e responda:</p><p>A) quantas moléculas vocês seriam capazes de dispor em 1m?</p><p>B) quantas moléculas vocês seriam capazes de dispor em 1Km?</p><p>C) considerando que a circunferência em torno da terra, na linha do equador, mede aproximada-</p><p>mente 40.000km, quantas voltas seriam necessárias dar em torno da terra para dispor todas</p><p>as moléculas de água ao longo desta linha?</p><p>ANEXO</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(p</p><p>xh</p><p>er</p><p>e,</p><p>2</p><p>02</p><p>4)</p><p>80</p><p>TEXTO I E ATIVIDADE II: SUPLEMENTAÇÃO DE CÁLCIO. (ícone clicável)</p><p>Suplementação de cálcio</p><p>Prescrever cálcio com vitamina D para prevenir osteoporose e fraturas na menopausa é prática fre-</p><p>quente. A literatura, no entanto, mostra que a interação entre cálcio, vitamina D e ossificação é</p><p>complexa e pouco conhecida. [...]</p><p>Cálcio exerce duas funções fisio- lógicas essenciais: transmitir mensagens no interior das células</p><p>e conferir dureza e resistência à estrutura óssea.</p><p>Como sua eliminação pela urina, fezes e suor é inevitável, a ingestão de quantidades insuficientes</p><p>por períodos prolongados pode afetar diversos processos biológicos. Para mulheres de 19 a 50 anos</p><p>e homens de 19 a 70, a dose diária recomendada é de 1.000 mg/dia.</p><p>Mulheres com mais de 50 anos e homens acima de 70 requerem 1.200 mg/dia. Cerca de 70% do</p><p>cálcio presente na dieta da maioria dos adultos vêm do leite e seus derivados. Vegetais como bró-</p><p>colis, certos peixes (sardinha e salmão), sucos e alimentos fortificados fornecem, em média, mais</p><p>300 mg/dia.</p><p>A rigor, a suplementação só está justificada nos casos em que a quantidade ingerida é inferior às</p><p>necessidades diárias. O cálcio presente nos alimentos é absorvido com mais facilidade do que o dos</p><p>suplementos. Estudos observacionais sugerem que o risco de fraturas aumenta quando a ingestão</p><p>diária cai abaixo de 700 mg a 800 mg.</p><p>O benefício da suplementação em pessoas sem deficiência não está demonstrado. As preparações</p><p>mais comuns são as de carbonato e de citrato de cálcio. O carbonato contém 40% de cálcio [...],</p><p>deve ser tomado junto com as refeições, é mais barato e mais fácil de encontrar, mas eventualmente</p><p>provoca obstipação e flatulência.</p><p>O citrato contém 20% de cálcio [...], pode ser administrado fora das refeições e causa menos</p><p>desconforto abdominal. [...] Além dos problemas digestivos, a suplementação aumenta o risco de</p><p>cálculos renais. Quanto maiores as doses, maior o risco.</p><p>Publicações recentes levantaram a suspeita de que ela aumentaria o risco de arritmias cardíacas e</p><p>infarto do miocárdio, por deposição de cálcio na parede das artérias. Os resultados, entretanto, são</p><p>conflitantes. Enquanto essas dúvidas não ficam esclarecidas, o ideal é oferecer através da alimenta-</p><p>ção as quantidades que o organismo necessita.</p><p>A suplementação deve ser prescrita em doses mínimas, divididas em pelo menos duas tomadas</p><p>diárias, somente nos casos em que a pessoa não consegue ingerir quantidades adequadas.</p><p>Fonte: (Varella, 2016).</p><p>ATIVIDADE II</p><p>1 – Há algum risco ou benefício associado à suplementação de cálcio? Quais evidências justificam</p><p>sua resposta?</p><p>2 – Todas as pessoas respondem de igual forma à suplementação de cálcio, ou há algum grupo que</p><p>pode apresentar maior risco de efeitos negativos ao optar por esta suplementação?</p><p>3 – Como a suplementação de cálcio pode afetar a saúde óssea a longo prazo?</p><p>4 – Existe uma quantidade segura de cálcio que pode ser consumida através de suplementos? Quais</p><p>evidências dão suporte a sua resposta?</p><p>5 – A suplementação de cálcio é recomendada para todas as faixas etárias?</p><p>81</p><p>ATIVIDADE III (ícone clicável)</p><p>1 – Determinada estação trata cerca de 30.000 litros de água por segundo. Para evitar riscos de</p><p>fluorose, a concentração máxima de fluoretos nessa água não deve exceder cerca de 1,5 miligramas</p><p>por litro de água.</p><p>A quantidade máxima dessa espécie química que pode ser utilizada com segurança no volume de</p><p>água tratada em uma hora nessa estação é:</p><p>(Dados 1 h = 3 600 s; 1 kg = 1.000 g; 1 mg = 10−3 g).</p><p>A) 1,5 kg.</p><p>B) 4,5 kg.</p><p>C) 96 kg.</p><p>D) 124 kg.</p><p>E) 162 kg.</p><p>2 – O fosfato de magnésio Mg3(PO4) 2(s) é encontrado na forma de um pó branco, denso, inodoro</p><p>e insípido. É utilizado como agente polidor em cremes dentais, como antiácido, como estabilizador</p><p>para plásticos, como aditivo em alimentos e suplementos dietéticos. Considerando a substância fos-</p><p>fato de magnésio, qual será a massa necessária para preparar uma solução com concentração em</p><p>quantidade de matéria igual a 0,25 mol L−1 para um volume de solução de 250 mL?</p><p>Assinale a alternativa que contém o valor correto para a massa de fosfato de magnésio a ser medi-</p><p>da. Dados: Massa molar (g/mol): Mg = 24,3; P = 31; O = 16.</p><p>A) 14,95 g.</p><p>B) 12,70 g.</p><p>C) 16,43g.</p><p>D) 16,0g.</p><p>E) 18,15g.</p><p>3 – Oxigênio é um elemento químico que se encontra na natureza sob a forma de três isótopos está-</p><p>veis: oxigênio 16 (ocorrência de 99%); oxigênio 17 (ocorrência de 0,60%) e oxigênio 18 (ocorrência</p><p>de 0,40%). A massa atômica do elemento oxigênio, levando em conta a ocorrência natural dos seus</p><p>isótopos, é igual a</p><p>A) 15,84.</p><p>B) 15,942.</p><p>C) 16,014.</p><p>D) 16,116.</p><p>E) 16,188.</p><p>82</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>AÇÚCAR. in: TERRA, [s. l.], 2024. Disponível em: https://www.terra.com.br/vida-e-estilo/degus-</p><p>ta/alimentacao-com-saude/acucar-faz-mal-a-saude-saiba-riscos-e-como-consumir-de-forma-equili-</p><p>brada,fbbfbc6d0494e6e36885678381869c04sdw01frd.ht. Acesso em: 12 abr. 2024.</p><p>CHEMELLO, E; PRIOTI, P. B. Química - Ensino médio, Vol. 1. 1. ed. — São Paulo : Moderna,</p><p>2016.</p><p>CISCATO, C.A.M, et al. Química, 1º ano Ensino Médio. 1. ed. — São Paulo : Moderna, 2016.</p><p>COLHER. in: PXHERE, [s. l.], 2024. Disponível em: https://pxhere.com/pt/photo/918904. Acesso</p><p>em: 12 abr. 2024.</p><p>FERRAZ, Rodrigo da Silva; CARVALHO, José Wilson Pires; NEGREIROS, Cláudia Landin. O uso dos</p><p>objetos digitais de aprendizagem “Massa Molar” e “Concentrações” no ensino médio</p><p>durante o ensino remoto. Educitec - Revista de Estudos e Pesquisas sobre Ensino Tecnológico,</p><p>Manaus (AM), v. 9, e205723, 2023. ISSN: 2446-774X. Disponível em: https://sistemascmc.ifam.</p><p>edu.br/educitec/index.php/educitec/article/view/2057. Acesso em: 12 abr. 2024.</p><p>FONSECA, Martha Reis Marques da. Química: ensino médio. Vol. 2, - 2ªed. - São Paulo: Ática,</p><p>2016.</p><p>FRANCO, Dalton Sebastião. Química e Transformações. 1º Ano Ensino Médio. 1.ed. São Paulo:</p><p>FTD, 2016.</p><p>MILHEIRO DE TIJOLOS. in: G1-GLOBO, [s. l.], 2024. Disponível em: https://g1.globo.com/pa/</p><p>para/noticia/2020/07/05/procon-faz-operacao-apos-preco-do-milheiro-do-tijolo-disparar-de-r-</p><p>-250-para-r-400-na-pandemia.ghtml. Acesso em: 12 abr. 2024.</p><p>MINAS GERAIS. Secretaria de Estado da Educação. Material de Apoio Pedagógico para</p><p>Aprendizagens</p><p>– MAPA . Ensino Médio. 2024. Disponível em: http://tinyurl.com/3azcxv3z.</p><p>Acesso em: 12 abr. 2024</p><p>MINAS GERAIS. Secretaria do Estado de Educação. Currículo Referência de Minas Gerais:</p><p>Ensino Médio. Escola de Formação e Desenvolvimento Profissional de Educadores de Minas Ge-</p><p>rais, Belo Horizonte, 2022. Disponível em: https://acervodenoticias.educacao.mg.gov.br/images/</p><p>documentos/Curr%C3%ADculo%20Refer%C3%AAncia%20do%20Ensino%20M%C3%A9dio.pdf.</p><p>Acesso em: 12 abr. 2024.</p><p>MINAS GERAIS. Secretaria de Estado da Educação. Planos de curso: ensino médio. Escola de</p><p>Formação e Desenvolvimento Profissional de Educadores de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2022.</p><p>Disponível em: https://cutt.ly/FwuV9FDB. Acesso em: 12 abr. 2024.</p><p>MORTIMER, Eduardo; et al.Matéria, Energia e Vida: uma abordagem interdisciplinar: Mate-</p><p>riais e Energia: Transformação e conservação. São Paulo. 1.ed. Scipione, 2020.</p><p>PACOTE DE PAPEL. in: VECTORPORTAL, [s. l.], 2024. Disponível em: https://vectorportal.com/</p><p>vector/bound-stack-of-paper/33387. Acesso em: 12 abr. 2024.</p><p>PENTE DE OVOS. in: PXHERE, [s. l.], 2024. Disponível em: https://pxhere.com/pt/photo/976093.</p><p>Acesso em: 12 abr. 2024.</p><p>PERUZZO, F. M; CANTO, E. L. Química na abordagem do cotidiano. ensino médio, Vol. 1,</p><p>5ºed.– São Paulo: Moderna, 2009.</p><p>PROJETO Cozinhando com as Leis Ponderais. TEACHY, [s. l.], 2024. Disponível em: https://www.</p><p>teachy.com.br/projetos/ensino-fundamental/9ano/ciencias/cozinhando-com-as-leis-ponderais.</p><p>Acesso em: 12 abr. 2024</p><p>SILVA, Jadis Henrique P. da; LOCATELLI, Solange W.; MARCONDESi, Maria Eunice R. Sequência</p><p>de ensino investigativa para o ensino do conceito de quantidade de substância (mol).</p><p>83</p><p>Revista Química nova na escola – São Paulo-SP, BR Vol. 43, N° 3, p. 367-372, AGOSTO 2022. Dis-</p><p>ponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc44_3/13-EEQ-16-21.pdf. Acesso em: 12 abr.</p><p>2024.</p><p>TEMA DE ESTUDO: Fisiologia celular: transporte de membrana</p><p>TEMA DE ESTUDO: Metabolismo energético</p><p>TEMA DE ESTUDO: Divisão celular</p><p>TEMA DE ESTUDO: Navegando pelo Cosmos: Uma Investigação das Leis Orbitais de Kepler.</p><p>TEMA DE ESTUDO: A Força que Conecta o Universo: Uma Exploração da Lei Gravitação Universal de Newton.</p><p>TEMA DE ESTUDO: Além da Intuição: Uma introdução sobre os Princípios da Relatividade de Einstein.</p><p>TEMA DE ESTUDO: É possível determinar a quantidade de energia utilizada em um trabalho coletivo?</p><p>TEMA DE ESTUDO: Em busca da energia perdida investigando os princípios da energia mecânica</p><p>TEMA DE ESTUDO: Simplicidade em Ação: Explorando o Mundo das Máquinas Simples.</p><p>TEMA DE ESTUDO: Leis Ponderais.</p><p>TEMA DE ESTUDO: Quantidade de matéria (mol) e relações entre mol, massa e volume.</p><p>os estudantes façam os registros</p><p>nos cadernos.</p><p>Na sequência, dialogue com os estudantes sobre os transportes em massa: endocitose, fagocitose</p><p>e pinocitose, a partir de esquemas desenhados no quadro (conforme sugestão a seguir) e exemplos</p><p>de situações práticas em que esses transportes acontecem.</p><p>Material para consulta e utilização:</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Quadro, pincéis e multimédia.</p><p>Memória de outras vidas.</p><p>Disponível em: https://cienciahoje.org.br/artigo/memoria-de-outras-vidas/.</p><p>Transporte ativo.</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=znij7_Rpy58.</p><p>10</p><p>Imagem 5: Membrana Plasmática e Transporte Celular.</p><p>4º MOMENTO</p><p>Caro professor(a, o momento agora é para finalizar a sequência sobre a fisiologia celular: meca-</p><p>nismos de transporte através da membrana plasmática. Relembre e valorize o caminho percorrido</p><p>até aqui, indicando os avanços atitudinais. Anuncie que neste momento os estudantes farão uma</p><p>autoavaliação dos conhecimentos construídos até aqui. A autoavaliação é um procedimento que es-</p><p>timula a metacognição, que diz respeito à tomada de consciência sobre como se constrói o próprio</p><p>aprendizado, favorecendo a autonomia dos estudantes na escolha dos próprios métodos de</p><p>estudo.</p><p>Anote no quadro ou organize previamente a autoavaliação em um formulário do google</p><p>para que você, professor, possa acompanhar mais facilmente os resultados.</p><p>Questões para os estudantes se autoavaliarem:</p><p>Ö Entendo o que é permeabilidade seletiva da mebrana plasmática.</p><p>Ö Compreendo as diferenças entre os transportes ativo e passivo.</p><p>Ö Diferencio os diferentes tipos de transporte passivo.</p><p>Ö Compreendo o funcionamento da bomba de sódio e potássio.</p><p>Ö Compreendo a importância da bomba de sódio e potássio.</p><p>Ö Diferencio os diferentes tipos de transporte de massa (vesicular).</p><p>Realizada a autoavaliação, oriente que os estudantes se organizem em duplas ou trios para que</p><p>retomem os principais conceitos não aprendidos e que identificaram como pouco desenvolvidos a</p><p>partir da autoavaliação. Essa retomada pode ser feita a partir da leitura dos registros pessoais, re-</p><p>visita aos vídeos apresentados, apoio do livro didático.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(B</p><p>lo</p><p>g</p><p>do</p><p>E</p><p>ne</p><p>m</p><p>,</p><p>20</p><p>17</p><p>).</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Dispositivos com acesso a internet.</p><p>11</p><p>OBJETO(S) DE</p><p>CONHECIMENTO: HABILIDADE(S):</p><p>Metabolismo energético.</p><p>Competência 1: Analisar fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas relações</p><p>entre matéria e energia, para propor ações individuais e coletivas que aperfeiçoem processos</p><p>produtivos, minimizem impactos socioambientais e melhorem as condições de vida em âmbito</p><p>local, regional e/ou global.</p><p>Competência 02: Construir e utilizar interpretações sobre a dinâmica da Vida, da Terra e do</p><p>Cosmos para elaborar argumentos, realizar previsões sobre o funcionamento e a evolução dos</p><p>seres vivos e do Universo, e fundamentar decisões éticas e responsáveis.</p><p>COMPETÊNCIA ESPECÍFICA</p><p>(EM13CNT101) Analisar e representar, com ou sem o uso de</p><p>dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações</p><p>e conservações em sistemas que envolvam quantidade de</p><p>matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre</p><p>seus comportamentos em situações cotidianas e em processos</p><p>produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso</p><p>consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em</p><p>todas as suas formas.</p><p>(EM13CNT202X) Analisar as diversas formas de manifestação da</p><p>vida em seus diferentes níveis de organização, bem como as con-</p><p>dições ambientais favoráveis e os fatores limitantes a elas, tanto</p><p>na Terra quanto em outros planetas, com ou sem o uso de dispo-</p><p>sitivos e aplicativos digitais.</p><p>PLANEJAMENTO</p><p>TEMA DE ESTUDO: Metabolismo energético.</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>Professor, esta sequência didática tem o objetivo principal de trabalhar a habilidade EM13CNT202X</p><p>e a EM13CNT101. Com essas habilidades os estudantes podem analisar e representar as transfor-</p><p>mações de matéria e energia, entendendo as etapas da respiração celular, como a glicólise, o ciclo</p><p>de Krebs e a cadeia respiratória, poderão analisar as diversas formas de manifestação da vida e</p><p>as condições ambientais favoráveis, explorando como os organismos vivos realizam a respiração</p><p>celular para obter energia. Ao integrar essas habilidades no estudo da respiração celular, os estu-</p><p>dantes podem desenvolver uma compreensão mais profunda dos processos bioquímicos envolvidos</p><p>na obtenção de energia pelas células e sua relação com o funcionamento dos organismos vivos em</p><p>diferentes ambientes. Realize um acolhimento da turma, exercendo sua presença pedagógica.</p><p>DESENVOLVIMENTO</p><p>1º MOMENTO</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Roteiros da atividade prática e seus respectivos materiais.</p><p>12</p><p>Professor(a), inicie a aula relembrando aos estudantes que eles têm participado de situações de</p><p>aprendizagem em que o estudo da célula é o tema central. Anuncie que eles aprofundarão seus</p><p>conhecimentos sobre o metabolismo energético que diz respeito à forma pela qual as células pro-</p><p>duzem a energia de que precisam para realizarem suas atividades e manterem-se vivas. De modo</p><p>a contextualizar o assunto e despertar o interesse, distribua para os estudantes o texto “Aeróbico e</p><p>Anaeróbico – Qual a diferença?” e faça a leitura coletiva com os estudantes.</p><p>A partir da leitura do texto, lance para os estudantes dialogarem com você, professor(a), as seguin-</p><p>tes questões: em qual tipo de treino o organismo utiliza oxigênio na produção de energia? Como é</p><p>o nome da moeda energética utilizada pelo músculo? No treino anaeróbico, o que gera a queimação</p><p>no músculo? Que tipos de atividades físicas favorecem o metabolismo aeróbio? Oriente que os es-</p><p>tudantes sistematizem essa discussão nos cadernos, a partir da produção de um texto autoral. Essa</p><p>pode ser uma tarefa para casa.</p><p>O próximo passo da aula é convidar os estudantes para realizarem uma atividade prática, na qual</p><p>eles investigarão os elementos necessários para que fungos realizem produção de energia.</p><p>Aeróbico e Anaeróbico – Qual a diferença?</p><p>Disponível em: https://horadotreino.com.br/aerobico-e-anaerobico/.</p><p>Experimento para que os fungos realizem produção de energia</p><p>Materiais: dois copos, água filtrada, levedura (fermento biológico), açúcar, plástico, caneta.</p><p>Procedimentos: Encham dois copos com água filtrada até a metade. Em um dos copos,</p><p>escrevam “grupo-controle” e no outro escrevam “grupo-teste”. No copo do grupo-controle,</p><p>adicionem uma colher de sopa de açúcar e misturem até ele se dissolver na água. Em seguida,</p><p>coloquem um quarto de tablete de fermento biológico, mexam o conteúdo de forma suave e</p><p>marquem o nível de altura da mistura. No do grupo-teste, coloquem um quarto de tablete de</p><p>fermento biológico, mexam o conteúdo de forma suave e marquem o nível de altura da mis-</p><p>tura. Todo o processo deve ser fotografado. Ao longo do experimento, os estudantes devem</p><p>observar que o nível de altura da mistura aumenta devido ao processo de fermentação, e o gás</p><p>carbônico liberado no processo se acumula no copo do grupo-controle e distende o plástico</p><p>transparente.</p><p>Discussão:</p><p>• Qual é a importância de um “grupo-controle” e de um “grupo-teste”?</p><p>• Qual é a função do açúcar no experimento?</p><p>• Qual é a função do fermento biológico no experimento?</p><p>• Por que o plástico transparente que cobre o copo do grupo-controle distende?</p><p>• Se fosse utilizado fermento químico, em vez de biológico, o resultado obtido seria o</p><p>mesmo?</p><p>13</p><p>2º MOMENTO</p><p>Professor(a), inicie rememorando a atividade prática realizada na etapa anterior. Relembre que a</p><p>atividade abordou a produção de energia anaeróbica realizada pelas leveduras (fermento biológico)</p><p>e que, a partir da leitura de um texto, os estudantes puderam diferenciar formas de produção de</p><p>energia: anaeróbia e aeróbia. Para gerar maior engajamento dos estudantes neste início, você pode</p><p>solicitar</p><p>que os estudantes abram os registros da aula anterior e releiam em voz alta. Anuncie que</p><p>nesta aula, os estudantes aprenderão sobre a estrutura das mitocôndrias e o processo de respiração</p><p>celular aeróbia.</p><p>Registre no quadro que a respiração celular aeróbia, diferente da anaeróbia que é restrita ao cito-</p><p>plasma, depende das mitocôndrias, organelas membranosas responsáveis pela oxidação completa</p><p>da glicose (açúcar). Ilustre na lousa a estrutura de uma mitocôndria, apontando suas principais</p><p>estruturas e explore-a com os estudantes.</p><p>Complemente que, a partir da respiração aeróbia, a maioria dos organismos vivos consegue obter</p><p>energia necessária para a realização das suas atividades metabólicas. Nesse processo, uma molécu-</p><p>la de glicose é degradada a dióxido de carbono e água, consumindo gás oxigênio. Anote a equação</p><p>geral da reação de respiração aeróbia: C6H12O6 + 6H2O + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energia . O processo</p><p>de respiração aeróbica ocorre em três etapas principais: glicólise (etapa citoplasmática), ciclo de</p><p>Krebs (que ocorre na matriz mitocondrial) e fosforilação oxidativa (que ocorre na crista mitocon-</p><p>drial). Dê alguns minutos para que os estudantes possam realizar os registros no caderno. Anuncie</p><p>que na próxima etapa da aula, eles aprofundarão em cada uma das etapas do processo, a partir de</p><p>um vídeo.</p><p>Peça que os estudantes assistam ao vídeo “Respiração celular aeróbia” do canal Amoeba Sister. A</p><p>partir do vídeo, os estudantes deverão sistematizar os detalhes de cada etapa da respiração celular</p><p>aeróbia, evidenciando os principais compostos intermediários, formação do ATP ao nível do subs-</p><p>trato, papel do FADH2 e NADH. Para guiar os estudantes na exploração desses detalhes a partir do</p><p>vídeo, anote no quadro o esquema que pode ser complementado pelos estudantes:</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Dispositivos com acesso a internet.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(S</p><p>an</p><p>to</p><p>s,</p><p>i</p><p>n:</p><p>M</p><p>un</p><p>do</p><p>E</p><p>du</p><p>ca</p><p>çã</p><p>o,</p><p>[2</p><p>02</p><p>2]</p><p>).</p><p>14</p><p>Enquanto os estudantes exploram o vídeo e buscam avançar os conhecimentos na respiração ae-</p><p>róbia, circule pela classe e dê apoio para que os estudantes exerçam autonomia e determinação.</p><p>Por ser um assunto considerado de maior complexidade, é possível que os estudantes apresentem</p><p>dificuldades em se manter concentrado e detalhar todo o processo. Seu papel, professor(a) é cuidar</p><p>para que os estudantes se mantenham motivados até o final. Uma dica para isso é estimular troca</p><p>entre pares, valorizar os primeiros passos e auxiliar em dúvidas que obstruam o processo.</p><p>Material para consulta e utilização</p><p>3º MOMENTO</p><p>Inicie valorizando a determinação e autonomia dos estudantes na aula anterior, ao explorarem o</p><p>vídeo sobre respiração aeróbia pelos estudantes e se aprofundarem nas etapas do processo meta-</p><p>bólico em questão. Utilizando a lousa, peça que os estudantes compartilhem os detalhes registrados</p><p>no caderno e vá anotando, conforme os estudantes apontam de forma coerente esses detalhes.</p><p>Aproveite para tirar as principais dúvidas enquanto dialoga com a turma. Relembre que o vídeo</p><p>apresentou os detalhes da respiração aeróbia, mas, aborda outra reação importante do metabolismo</p><p>energético, a fotossíntese. Anuncie que é sobre a fotossíntese e cloroplastos que a terceira aula</p><p>desta sequência didática irá explorar. Lance a seguinte questão: Por que enxergamos a coloração</p><p>verde quando olhamos para as folhas de um vegetal? Dialogue com os estudantes, motivando a</p><p>participação.</p><p>Registre no quadro que, através da fotossíntese, organismos autotróficos conseguem produzir ma-</p><p>téria orgânica, a partir de substâncias inorgânicas e com a absorção da energia solar. Saliente que</p><p>a organela responsável por tal função é o cloroplasto, organela membranosa que apresenta um</p><p>pigmento verde denominado fotossíntese. É esse pigmento o responsável pela absorção da energia,</p><p>solar. Ilustre na lousa a estrutura de um cloroplasto, apontando suas principais estruturas e</p><p>explo-re-a com os estudantes.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(Q</p><p>C</p><p>on</p><p>cu</p><p>rs</p><p>os</p><p>, [</p><p>20</p><p>22</p><p>])</p><p>.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Dispositivos com acesso a internet.</p><p>Respiração celular aeróbia.</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=eJ9Zjc-jdys&t=61s.</p><p>15</p><p>Complemente o registro, apresentando a equação geral da reação de fotossíntese:</p><p>6CO2 + 6H2O + energia solar _____ C6H12O6 + 6H2O + 6O2</p><p>Dê continuidade ao registo: a fotossíntese ocorre em duas etapas, cada uma delas com diversas re-</p><p>ações em cadeia. A etapa fotoquímica é dependente de luz. Já a etapa química (ou ciclo de Calvin),</p><p>é independente da luz, já que nenhuma de suas reações depende diretamente da luz para ocorrer.</p><p>Convide os estudantes para uma dinâmica semelhante à da aula anterior. Eles deverão explorar um</p><p>vídeo “Fotossíntese”, do canal Amoeba Sister, para explorar detalhes das etapas da fotossíntese. A</p><p>partir do vídeo, os estudantes deverão identificar os principais compostos intermediários, a origem</p><p>da molécula de oxigênio, a função da clorofila e os locais onde cada etapa ocorre. Para guiar os</p><p>estudantes na exploração desses detalhes a partir do vídeo, anote no quadro o esquema que pode</p><p>ser complementado pelos estudantes:</p><p>Enquanto os estudantes exploram o vídeo e buscam avançar os conhecimentos na fotossíntese, cir-</p><p>cule pela classe e dê apoio para que os estudantes exerçam autonomia e determinação. Por ser um</p><p>assunto considerado de maior complexidade, é possível que os estudantes apresentem dificuldades</p><p>em se manter concentrado e detalhar todo o processo. Seu papel, professor(a), é cuidar para que os</p><p>estudantes se mantenham motivados até o final. Uma dica para isso é estimular a troca entre pares,</p><p>valorizar os primeiros passos e auxiliar em dúvidas que obstruam o processo.</p><p>Material para consulta e utilização</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(S</p><p>an</p><p>to</p><p>s,</p><p>i</p><p>n:</p><p>B</p><p>ra</p><p>sil</p><p>E</p><p>sc</p><p>ol</p><p>a,</p><p>2</p><p>02</p><p>2)</p><p>.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(R</p><p>ea</p><p>çõ</p><p>es</p><p>d</p><p>o</p><p>pr</p><p>oc</p><p>es</p><p>so</p><p>d</p><p>e</p><p>fo</p><p>to</p><p>ss</p><p>ín</p><p>te</p><p>se</p><p>. I</p><p>lu</p><p>st</p><p>ra</p><p>çã</p><p>o:</p><p>De</p><p>sig</p><p>nu</p><p>a</p><p>/ S</p><p>hu</p><p>t te</p><p>rs</p><p>to</p><p>ck</p><p>.c</p><p>om</p><p>(a</p><p>da</p><p>pt</p><p>ad</p><p>o)</p><p>.</p><p>In</p><p>:</p><p>Na</p><p>sc</p><p>im</p><p>en</p><p>to</p><p>, I</p><p>nf</p><p>oE</p><p>sc</p><p>ol</p><p>a,</p><p>[2</p><p>02</p><p>2]</p><p>).</p><p>Fotossíntese!</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=CMiPYHNNg28.</p><p>16</p><p>4º MOMENTO</p><p>Inicie a aula valorizando a determinação e autonomia dos estudantes na aula anterior, ao explora-</p><p>rem o vídeo sobre fotossíntese pelos estudantes e se aprofundarem nas etapas do processo meta-</p><p>bólico em questão. Utilizando a lousa, peça que os estudantes compartilhem os detalhes registrados</p><p>no caderno e vá anotando, conforme os estudantes apontam de forma coerente esses detalhes.</p><p>Aproveite para tirar as principais dúvidas enquanto dialoga com a turma. Anuncie que este momento</p><p>será de realização de uma atividade prática, na qual, será possível verificar a ocorrência de fotossín-</p><p>tese e determinar a influência da luz na atividade fotossintética.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Quadro e pincel. Roteiros da atividade prática e seus</p><p>respectivos materiais.</p><p>Hora da prática</p><p>Materiais: 02 tubos de ensaio, 15 g de bicarbonato de sódio, 02 béqueres ou copos, 02 funis</p><p>de vidro, Ramos de Elodea sp.</p><p>Procedimentos: Faça uma solução de água e bicarbonato de sódio, preencha o béquer com</p><p>parte da solução recém-feita; coloque um ramo da Elodea dentro do funil que deverá ser</p><p>colocado no béquer de cabeça para baixo. Não deixe nenhuma folha do lado de fora. Coloque</p><p>o restante da solução no tubo de ensaio e encaixe este na haste do funil. Seja rápido</p><p>para não entrar ar no tubo de ensaio. Repita esse procedimento, montando outro sistema.</p><p>Mantenha um dos sistemas sob o sol e outro em um local escuro.</p><p>Pontos para discussão e sistematização de relatório:</p><p>• O que aconteceu com o experimento</p><p>sob a luz?</p><p>• E o que ficou no escuro?</p><p>• Quais são os produtos desse processo?</p><p>• Por que esse processo é tão importante</p><p>para todos os seres vivos?</p><p>A partir da discussão das questões anteriores,</p><p>o estudante deverá ser capaz de compreender</p><p>que a fotossíntese é um processo essencial para</p><p>a produção de O2 e que a luz é fundamental para</p><p>que esse processo ocorra.</p><p>Fonte: (Figura adaptada de Aravena & Abarzúa,</p><p>in: Colegio Republica Del Ecuador, 2021).</p><p>17</p><p>5º MOMENTO</p><p>Ö Caracterizo a estrutura da mitocôndria e cloroplasto.</p><p>Ö Compreendo o processo de respiração celular anaeróbia.</p><p>Ö Compreendo o processo de respiração celular aeróbia.</p><p>Ö Identifico as diferenças entre respiração celular aeróbia e fermentação.</p><p>Ö Reconheço a importância da fotossíntese para a vida na Terra.</p><p>Ö Compreendo o processo de fotossíntese.</p><p>Ö Reconheço a origem do oxigênio na fotossíntese.</p><p>Realizada a autoavaliação, oriente que os estudantes se organizem em duplas ou trios para que re-</p><p>tomem os principais conceitos não aprendidos e que identificaram como pouco desenvolvidos. Essa</p><p>retomada pode ser feita a partir da revisita a leitura dos registros pessoais, aos vídeos apresentados,</p><p>apoio do livro didático, etc.</p><p>Caso a autoavaliação seja realizada em um formulário do Google, será preciso equipamento pessoal</p><p>com acesso à internet.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Quadro e pincel, computador, dispositivos com acesso a internet.</p><p>Caro professor(a, este momento finaliza a sequência sobre metabolismo energético: respiração ce-</p><p>lular anaeróbia, aeróbia e fotossíntese. Relembre e valorize o caminho percorrido até aqui, indicando</p><p>os avanços atitudinais. Anuncie que nesta aula os estudantes farão uma autoavaliação dos conheci-</p><p>mentos construídos até aqui. A autoavaliação é um procedimento que estimula a metacognição, que</p><p>diz respeito à tomada de consciência sobre como se constrói o próprio aprendizado, favorecendo a</p><p>autonomia dos estudantes na escolha dos próprios métodos de estudo.</p><p>Anote no quadro ou organize previamente a autoavaliação em um formulário do google</p><p>para que você, professor, possa acompanhar mais facilmente os resultados.</p><p>Questões para os estudantes se auto avaliarem:</p><p>18</p><p>OBJETO(S) DE</p><p>CONHECIMENTO: HABILIDADE(S):</p><p>Divisão celular.</p><p>Competência: Analisar situações-problema e avaliar aplicações do conhecimento científico e</p><p>tecnológico e suas implicações no mundo, utilizando procedimentos e linguagens próprios das</p><p>Ciências da Natureza, para propor soluções que considerem demandas locais, regionais e/ou</p><p>globais, e comunicar suas descobertas e conclusões a públicos variados, em diversos contextos</p><p>e por meio de diferentes mídias e tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC).</p><p>COMPETÊNCIA ESPECÍFICA</p><p>(EM13CNT301) Construir questões, elaborar hipóteses, previsões</p><p>e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar</p><p>e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experi-</p><p>mentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrenta-</p><p>mento de situações-problema sob uma perspectiva científica.</p><p>(EM13CNT303) Interpretar textos de divulgação científica que tra-</p><p>tem de temáticas das Ciências da Natureza, disponíveis em di-</p><p>ferentes mídias, considerando a apresentação dos dados, tanto</p><p>na forma de textos como em equações, gráficos e/ou tabelas, a</p><p>consistência dos argumentos e a coerência das conclusões, visan-</p><p>do construir estratégias de seleção de fontes confiáveis de infor-</p><p>mações.</p><p>PLANEJAMENTO</p><p>TEMA DE ESTUDO: Divisão celular.</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>Professor(a), gostaria de convidá-lo para explorar as habilidades priorizadas para esta sequência</p><p>didática. Elas envolvem vivenciar as etapas do método científico e a interpretação de textos de di-</p><p>vulgação científica. O meio pelo qual propomos este material é através do estudo da divisão celular:</p><p>meiose e mitose. Você vai observar que não há foco na descrição detalhada de cada uma das etapas</p><p>das duas divisões.</p><p>DESENVOLVIMENTO</p><p>1º MOMENTO</p><p>Professor(a), inicie o texto indicando a leitura coletiva do texto “câncer: supervilão celular”. Esse é</p><p>um texto de divulgação científica que fala sobre câncer, relacionando-o com a multiplicação des-</p><p>controlada de algumas células resultantes de mutação. A informação é trabalhada, através de uma</p><p>analogia com história de vilões, portanto, muito conectada com a vida da maioria dos estudantes.</p><p>Aproveite para explorar bastante essa analogia enquanto dialoga com os estudantes e sistematiza</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Projetor de multimídia, microscópio e lâminas fixadas de cebola.</p><p>19</p><p>na lousa alguns tópicos fundamentais apresentados sobre os processos de divisão celular. Uma</p><p>sugestão adicional é elaborar um mapa de conceitos para sistematizar de forma mais interessante</p><p>esses tópicos e suas relações.</p><p>A aula pode ser desenvolvida utilizando como base representações das etapas dos processos de</p><p>divisão celular através de apresentação de slides. Inicie dialogando com os estudantes sobre as</p><p>etapas básicas da mitose, indicando uma descrição a partir da exploração das imagens. Solicite que</p><p>os estudantes registrem nos cadernos essa descrição. O fechamento dessa aula pode ser realizado</p><p>no laboratório por meio da observação de lâminas de raízes de cebola, nas quais podem ser identi-</p><p>ficadas as fases da mitose.</p><p>2º MOMENTO</p><p>Professor(a), dê boas-vindas aos estudantes e solicite que eles revejam os registros realizados na</p><p>aula anterior, pedindo que eles construam uma narrativa do que foi aprendido. Relembre que foi re-</p><p>alizada a leitura de um texto de divulgação científica sobre câncer e busque rememorar as analogias</p><p>realizadas no texto entre câncer e os vilões da história em quadrinhos. Lance para os estudantes a</p><p>seguinte questão: sabemos que a nossa espécie é definida, dentre outras características, por apre-</p><p>sentar 46 cromossomos nas células somáticas. De que forma esse número é mantido no processo</p><p>reprodutivo, se para a formação de um novo indivíduo, duas células denominadas gametas se fun-</p><p>dem e somam o material genético? A principal habilidade trabalhada nesta aula é a (EM13CNT301),</p><p>na qual os estudantes precisam vivenciar o método científico, portanto, permita que eles possam</p><p>propor hipóteses que respondam a questão e discutam sobre elas com seus pares.</p><p>Realize com os estudantes a atividade “meiose no papel”. Nela está exemplificado o processo de</p><p>meiose com o uso de pedaços de papel que simbolizam os cromossomos. Com a atividade os estu-</p><p>dantes poderão compreender melhor este processo. O ideal é que se reproduza em aula a atividade</p><p>e que os estudantes possam identificar os mecanismos de duplicação, separação dos homólogos e</p><p>separação das cromátides irmãs. Permita que os estudantes realizem a atividade a partir das suas</p><p>instruções e que percebam como ocorre o processo de meiose e a produção de quatro células ha-</p><p>plóides. Retome a questão inicial da aula e discuta-a com os estudantes, respondendo-a e pedindo</p><p>que os estudantes verifiquem se alguma hipótese foi comprovada.</p><p>Material para consulta e utilização:</p><p>Câncer: supervilão celular.</p><p>Disponível em: https://cienciahoje.org.br/acervo/cancer-supervilao-celular/.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Texto impresso. Dispositivo com acesso a internet.</p><p>Meiose no papel.</p><p>Disponível em: https://www.seducdigital.pa.gov.br/odas/meiose-no-papel-48454.</p><p>20</p><p>3º MOMENTO</p><p>Inicie a aula retomando as principais diferenças entre mitose e meiose. Anuncie aos estudantes que,</p><p>nesta aula, eles deverão compor um podcast comunicando a um público leigo, de maneira criativa,</p><p>os processos de mitose e meiose.</p><p>Ö Divida os estudantes em grupos de até quatro pessoas e oriente que: um se responsabilize</p><p>pela gestão do tempo e manutenção da atenção, o segundo se responsabilize pela grava-</p><p>ção do podcast, o terceiro seja o escritor de um roteiro e o quarto pela qualidade das in-</p><p>formações. Ofereça o tempo da aula para que os estudantes possam trabalhar e, enquanto</p><p>trabalham, circule pelos grupos oferecendo apoio e intervindo de modo intencional para</p><p>exercitar sua presença pedagógica.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos</p><p>e providências Texto impresso. Dispositivo com acesso a internet.</p><p>21</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>ALVES-SOBRINHO, Edneia Venâncio. Mapa conceitual: transporte de membrana. Arquivo</p><p>pessoal. Belo Horizonte, 2024.</p><p>ARAVENA, Carolina. ABARZÚA, Leslie. Fotosíntesis y Ecosistema. Colegio Republica Del Ecua-</p><p>dor, [s. l.] 02 nov. 2021. Disponível em: http://2.bp.blogspot.com/--77xJ7U78mk/VhUrIm55gsI/</p><p>AAAAAAAAA2o/AC4O6qSk0-I/s1600/experimento%2Bno%2Blibre.jpg. Acesso em: 11 abr. 2024.</p><p>ESTRUTURA de um cloroplasto. Brasil Escola, [s. l.], [2022]. Disponível em: https://brasilescola.</p><p>uol.com.br/o-que-e/biologia/o-que-e-cloroplasto.htm. Acesso em: 22 jun. 2022.</p><p>FOTOSSÍNTESE. [s. l.: s. n.], 22 jul. 2019. 1 vídeo (08min). Publicado pelo canal Amoeba Sisters.</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=CHpfDBqISDk. Acesso em: 11 abr. 2024.</p><p>MINAS GERAIS. Secretaria do Estado de Educação. Currículo Referência de Minas Gerais:</p><p>Ensino Médio. Escola de Formação e Desenvolvimento Profissional de Educadores de Minas Gerais,</p><p>[s. l.], 2022. Disponível em: https://www2.educacao.mg.gov.br/images/documentos/Curr%C3%A-</p><p>Dculo%20Refer%C3%AAncia%20do%20Ensino%20M%C3%A9dio.pdf. Acesso em: 11 abr. 2024.</p><p>MINAS GERAIS. Secretaria do Estado de Educação. Currículo Referência de Minas Gerais:</p><p>Ensino Médio. Escola de Formação e Desenvolvimento Profissional de Educadores de Minas Gerais,</p><p>[s. l.], 2022. Disponível em: https://www2.educacao.mg.gov.br/images/documentos/Curr%C3%A-</p><p>Dculo%20Refer%C3%AAncia%20do%20Ensino%20M%C3%A9dio.pdf. Acesso em: 11 abr. 2024.</p><p>MINAS GERAIS. Secretaria do Estado de Educação. Plano de Curso: ensino médio. Escola de</p><p>Formação e Desenvolvimento Profissional de Educadores de Minas Gerais, [s. l.], 2022. Disponível</p><p>em: https://drive.google.com/file/d/1I8T4Cody3pUScohWX4aQVGipgyWLKK8g/view. Acesso em:</p><p>11 abr. 2024.</p><p>PARÁ. Secretaria de Educação. Meiose no papel. Rede Escola Digital, Pará, [2022]. Disponível</p><p>em: https://www.seducdigital.pa.gov.br/odas/meiose-no-papel-48454. Acesso em: 11 abr. 2024.</p><p>PENA, Sergio Danilo Pena. Câncer: supervilão celular. Ciência Hoje, Minas Gerais, 08 out. 2010.</p><p>Disponível em: https://cienciahoje.org.br/acervo/cancer-supervilao-celular/. Acesso em: 11 abr.</p><p>2024.</p><p>QUESTÕES de Concursos. Q Concursos. [s. l.], 2022. Disponível em: https://www.qconcursos.</p><p>com/questoes-de-concursos/questoes/1d081543-1b. Acesso em: 22 jun. 2022.</p><p>REAÇÕES do processo de fotossíntese. Ilustração: Designua / Shutterstock.com (adaptado). In:</p><p>Nascimento, Priscila Soares do Nascimento. Fotossíntese. InfoEscola, [s. l.], [2022]. Disponível</p><p>em: https://www.infoescola.com/biologia/fotossintese/. Acesso em: 11 abr. 2024.</p><p>REECE, Jane et al. Biologia de CAMPBELL. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.</p><p>RESPIRAÇÃO celular aeróbia. [s. l.: s. n.], [s. d.]. 1 vídeo (8:46min). Publicado pelo canal Amoeba</p><p>Sisters. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=eJ9Zjc-jdys&t=61s. Acesso em: 11</p><p>abr. 2024.</p><p>RUMJANEK, Franklin. Memória de Outras Vidas. Ciência Hoje, Rio de Janeiro, 26 set. 2013. Ciên-</p><p>cia Hoje. Disponível em: https://cienciahoje.org.br/artigo/memoria-de-outras-vidas/. Acesso em:</p><p>11 abr. 2024.</p><p>SANTIAGO, Renato. Aeróbico e Anaeróbico – Qual a diferença?. Hora do Treino, [s. l.], 14 set.</p><p>2021. Disponível em: https://horadotreino.com.br/aerobico-e-anaerobico/ . Acesso em: 11 abr.</p><p>2024.</p><p>SANTOS, Djalma. Testes de membrana e permeabilidade celular. Blog do Prof. Djalma Santos,</p><p>[s. l.], 26 mar. 2011. Disponível em: https://djalmasantos.wordpress.com/2011/03/26/testes-de-</p><p>-membrana-e-permeabilidade-celular-25/. Acesso em: 11 abr. 2024.</p><p>22</p><p>SANTOS, Vanessa Sardinha dos. Membrana plasmática. Brasil Escola, [s. l.], 2024. Disponível</p><p>em: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/membrana-plasmatica.htm. Acesso em: 11 abr. 2024.</p><p>SANTOS, Vanessa Sardinha dos. Mitocôndrias. Mundo Educação, [s. l.], 2022. Disponível em:<</p><p>https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/mitocondrias.htm>. Acesso em: 11 abr. 2024.</p><p>SANTOS, Vanessa Sardinha dos. O que é cloroplasto? Brasil Escola, [s. l.], 2024. Disponível em:</p><p>https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/biologia/o-que-e-cloroplasto.htm. Acesso em: 11 abr.</p><p>2024.</p><p>SANTOS, Vanessa Sardinha dos. Respiração celular. Brasil Escola, [s. l.], 2024. Disponível em:</p><p>https://brasilescola.uol.com.br/biologia/respiracao-celular.htm. Acesso em: 11 abr. 2024.</p><p>SANTOS, Vanessa Sardinha dos. Transporte ativo e passivo. Brasil Escola, [s. l.], 2024. Disponí-</p><p>vel em: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/transporte-ativo-passivo.htm. Acesso em: 11 abr.</p><p>2024.</p><p>SOLUÇÃO e Solubilidade. Só Biologia. [s. l.], 2022. Disponível em: https://www.sobiologia.com.</p><p>br/conteudos/Oitava_quimica/materia12.php. Acesso em: 11 abr. 2024.</p><p>TRANSPORTE ativo. [s. l.: s. n.], [s. d.]. 1 vídeo (01min). Publicado pelo canal Nuepe Ufpr. Dispo-</p><p>nível em: https://www.youtube.com/watch?v=znij7_Rpy58. Acesso em: 11 abr. 2024.</p><p>TRANSPORTE na Membrana Plasmática: biologia Enem e Encceja. Blog do Enem, [s. l.], 03 maio</p><p>2017. Disponível em: https://blogdoenem.com.br/transporte-atraves-da-membrana-plasmatica-</p><p>-biologia-enem/. Acesso em: 11 abr. 2024.</p><p>23</p><p>MATERIAL DE APOIO PEDAGÓGICO PARA APRENDIZAGENS - MAPA</p><p>ANO DE ESCOLARIDADE</p><p>1º Ano</p><p>ÁREA DE CONHECIMENTO</p><p>Ciências da Natureza e suas Tecnologias</p><p>COMPONENTE CURRICULAR</p><p>Física</p><p>REFERÊNCIA</p><p>Ensino Médio</p><p>ANO LETIVO</p><p>2024</p><p>OBJETO(S) DE</p><p>CONHECIMENTO: HABILIDADE(S):</p><p>Leis de Kepler.</p><p>Competência 2: Construir e utilizar interpretações sobre a dinâmica da Vida, da Terra e do</p><p>Cosmos para elaborar argumentos, realizar previsões sobre o funcionamento e a evolução dos</p><p>seres vivos e do Universo, e fundamentar decisões éticas e responsáveis.</p><p>Competência 3: Analisar situações problema e avaliar aplicações do conhecimento científico e</p><p>tecnológico e suas implicações no mundo, utilizando procedimentos e linguagens próprios das</p><p>Ciências da Natureza, para propor soluções que considerem demandas locais, regionais e/ou</p><p>globais, e comunicar suas descobertas e conclusões a públicos variados, em diversos contextos</p><p>e por meio de diferentes mídias e tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC).</p><p>COMPETÊNCIA ESPECÍFICA</p><p>(EM13CNT204X) Elaborar explicações, previsões e realizar cálculos</p><p>a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e</p><p>no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com</p><p>ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais.</p><p>(EM13CNT210MG) Reconhecer as leis da natureza, identificar suas</p><p>ocorrências, avaliar suas aplicações em processos tecnológicos e</p><p>elaborar hipóteses de procedimentos para a exploração do Cosmos</p><p>e do planeta Terra.</p><p>(EM13CNT301) Construir questões, elaborar hipóteses, previsões</p><p>e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar e</p><p>interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimen-</p><p>tais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrentamento</p><p>de situações problema sob uma perspectiva científica.</p><p>(EM13CNT302) Comunicar, para públicos variados, em diversos con-</p><p>textos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos, elabo-</p><p>rando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbolos, códi-</p><p>gos, sistemas de classificação e equações, por meio de diferentes</p><p>linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação e comunica-</p><p>ção (TDIC), de modo a participar e/ou promover debates em torno</p><p>de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância sociocultural e</p><p>ambiental.</p><p>(EM13CNT303) Interpretar textos de divulgação científica que tra-</p><p>tem de temáticas das Ciências da Natureza, disponíveis em diferen-</p><p>tes mídias, considerando a apresentação dos dados, tanto na forma</p><p>de textos como em equações, gráficos e/ou tabelas, a consistência</p><p>dos argumentos e a coerência das conclusões, visando construir</p><p>estratégias de seleção de fontes confiáveis de informações.</p><p>(EM13CNT304X) Analisar e debater situações controversas sobre a</p><p>aplicação de conhecimentos da área de Ciências da Natureza (tais</p><p>como tecnologias do DNA, tratamentos com células tronco, neuro-</p><p>tecnologias, produção de tecnologias bélicas,</p><p>estratégias de contro-</p><p>le de pragas, entre outros), com base em argumentos consistentes,</p><p>legais, éticos e responsáveis, distinguindo diferentes pontos de vis-</p><p>ta.</p><p>24</p><p>PLANEJAMENTO</p><p>TEMA DE ESTUDO: Navegando pelo Cosmos: Uma Investigação das Leis Orbitais de Kepler.</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>Prezado professor, este MAPA do 3º bimestre está fazendo uma sequência com o estudo de cos-</p><p>mologia iniciado no 2º bimestre. Procura-se desta forma, organizando os objetos de</p><p>conhecimentos em sequência, ajudar tanto a sua intervenção quanto a percepção dos estudantes</p><p>a respeito dos fundamentos da mecânica celeste, estabelecida por Johannes Kepler.</p><p>Entende-se que o estudo das leis de Kepler representa um marco crucial na história da astronomia,</p><p>construído sobre os ombros de décadas de observações e teorias elaboradas por astrônomos ante-</p><p>riores. Antes de Kepler, grandes pensadores como Ptolomeu, Aristóteles e Copérnico contribuíram</p><p>com ideias e modelos sobre o movimento dos corpos celestes. Ptolomeu, por exemplo, desenvolveu</p><p>o sistema geocêntrico, que colocava a Terra como o centro do universo, com os planetas e o Sol</p><p>orbitando-a em epiciclos e deferentes. Estes epiciclos davam sentido ao movimento daqueles astros</p><p>em torno do nosso planeta. Aristóteles formulou teorias sobre a natureza dos movimentos celestes,</p><p>enquanto Copérnico propôs um modelo heliocêntrico, com o Sol no centro e os planetas orbitando-o</p><p>em círculos.</p><p>No entanto, foi Johannes Kepler quem levou essas discussões a um novo patamar, aplicando meti-</p><p>culosas observações astronômicas à sua análise matemática. Suas três leis, formuladas no início do</p><p>século XVII, representaram uma ruptura radical com as concepções anteriores do cosmos. A primei-</p><p>ra lei, a lei das órbitas, derrubou a ideia de órbitas circulares perfeitas, ao mostrar que os planetas</p><p>descrevem órbitas elípticas em torno do Sol. A segunda lei, a lei das áreas, revelou a relação entre</p><p>a velocidade orbital de um planeta e sua posição na órbita. Por fim, a terceira lei, a lei dos períodos,</p><p>estabeleceu uma relação matemática precisa entre o período orbital e o raio médio da órbita.</p><p>Essas leis de Kepler não apenas representaram um avanço revolucionário na compreensão do</p><p>movimento planetário, mas também foram essenciais para o posterior desenvolvimento da física</p><p>newtoniana e da mecânica celeste. Ao integrar observações detalhadas com análises matemáticas</p><p>rigorosas, Kepler pavimentou o caminho para uma nova era na astronomia, solidificando a visão he-</p><p>liocêntrica do Sistema Solar e preparando o terreno para as descobertas científicas que se seguiram.</p><p>Professor, o tratamento que se pretende adotar neste planejamento, segue o que foi feito no bimes-</p><p>tre anterior. Valorize as abordagens qualitativas, dando ênfase ao conhecimento científico das leis</p><p>que aqui se apresentam.</p><p>É muito interessante apresentar a produção do conhecimento científico da época e o quanto foram</p><p>fundamentais para a construção das habilidades e competências que possuímos na atualidade.</p><p>Nesta tendência, iremos apresentar aqui algumas maneiras de demonstrar as três leis de Kepler,</p><p>para que seus estudantes sejam capazes de perceber alguns dos processos pelos quais o conheci-</p><p>mento científico pode passar.</p><p>25</p><p>DESENVOLVIMENTO</p><p>1º MOMENTO</p><p>Professor, no bimestre anterior, foi feita toda uma construção temporal que ordena a estrutura do</p><p>conhecimento da Cosmologia e de sua influência até a época da idade média, séculos XII ao XVIII</p><p>na Europa e nas Américas.</p><p>Vamos dar início ao conhecimento do trabalho de Kepler, tentando seguir seus passos. Assista a es-</p><p>tes vídeos com seus estudantes para que possa contextualizar a construção de Kepler e apresentá-la</p><p>aos seus discentes.</p><p>Professor, assista a esses vídeos com antecedência para que possa interagir com seus estudantes</p><p>durante a sua apresentação em sua sala de aula.</p><p>Especialmente neste vídeo, a parte mais interessante para nossos estudantes do 1º ano está na mi-</p><p>nutagem 0 a 2.27min. Após este momento, sugiro que suspenda a apresentação, visto que o texto</p><p>não estará proveitoso para este nível de escolaridade. Habilite a legenda antes da apresentação.</p><p>No link a seguir, um desenho animado explica as 3 leis de Kepler. Professor, assista antes de</p><p>exibir em sala de aula para que se prepare para as questões levantadas por seus estudantes. Ah,</p><p>não se esqueça de habilitar a legenda!</p><p>A seguir um link especial para que você professor, assista com seus estudantes ou peça que eles</p><p>assistam com uma espécie de sala de aula invertida. É o filme “Ágora”.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Texto impresso, slides, internet e projetor.</p><p>1ª lei de Kepler.</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=g1b8zZ3LZhY&t=2s.</p><p>2ª lei de Kepler.</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=iQNpJMBObnQ.</p><p>3ª lei de Kepler</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=KbXVpdlmYZo.</p><p>Kepler´s Law of planetary motion</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=G76A6w7FuwM.</p><p>Ágora.</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=gOUGg8wCweg.</p><p>26</p><p>O filme relata a história de Hipátia, filósofa e professora na Escola de Alexandria, no Egito, entre os</p><p>anos 355 e 415 d.C. Hipátia dedica-se unicamente ao estudo, à filosofia, matemática, astronomia, e</p><p>sua principal preocupação, no filme, é com o movimento da Terra em torno do Sol.</p><p>Bom proveito!</p><p>2º MOMENTO</p><p>Professor, a seguir trouxemos para você dois simuladores que permitem que você consiga, de for-</p><p>ma interativa demonstrar aos seus estudantes as três leis de Kepler, justificando-as de acordo com</p><p>cada um dos resultados das manipulações no aplicativo. Sugiro que você utilize os simuladores em</p><p>sua preparação da aula, escolha as manipulações que desejar, pois várias possibilidades podem ser</p><p>idealizadas.</p><p>Links do Simulador Phet Interactive Simulations sobre:</p><p>Links do Simulador Vascak- Física na Escola sobre:</p><p>Para além do conhecimento deste objeto de conhecimento, a integração de aplicativos digitais</p><p>na sala de aula não apenas acompanha a evolução tecnológica, mas também potencializa o</p><p>processo de aprendizagem, tornando-o mais dinâmico, interativo e personalizado para os</p><p>estudantes. Através do uso dessas ferramentas, vocês professores podem diversificar suas</p><p>estratégias de ensino, pro-</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Texto impresso, slides, internet, projetor.</p><p>Leis de Kepler.</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=G76A6w7FuwM.</p><p>Meu sistema solar.</p><p>Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/my-solar-system.</p><p>1ª Lei de Kepler:</p><p>Disponível em: https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.</p><p>php?s=gp_sl_soustava&l=pt.</p><p>2ª Lei de Kepler:</p><p>Disponível em: https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.</p><p>php?s=gp_2kepleruv_zakon&l=pt.</p><p>3ª Lei de Kepler:</p><p>Disponível em: https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.</p><p>php?s=gp_vnitrni_planety&l=pt.</p><p>27</p><p>porcionando experiências de aprendizagem mais envolventes e eficazes. Além disso, os aplicativos</p><p>digitais podem ajudar a preparar os estudantes para enfrentar os desafios do mundo moderno, onde</p><p>a tecnologia desempenha um papel cada vez mais central em todas as esferas da vida.</p><p>Portanto, investir no uso de aplicativos digitais em sala de aula não é apenas uma escolha vanta-</p><p>josa, mas uma necessidade que contribui significativamente para o desenvolvimento educacional e</p><p>profissional dos estudantes.</p><p>Ao encerrar este capítulo, é evidente que esses princípios estabelecidos por Johannes Kepler revolu-</p><p>cionaram nossa compreensão do movimento planetário e deixaram um legado duradouro na história</p><p>da astronomia. Suas leis não apenas descrevem com precisão a mecânica dos corpos celestes, mas</p><p>também servem como um testemunho do poder da observação meticulosa, da análise cuidadosa e</p><p>do pensamento inovador. À medida que continuamos a explorar os mistérios do cosmos, as leis de</p><p>Kepler permanecem como um farol, guiando-nos em nossa busca pelo entendimento</p><p>mais profundo</p><p>do universo e de nosso lugar nele. É essa a visão de mundo que acreditamos estar proporcionando</p><p>aos nossos estudantes.</p><p>28</p><p>OBJETO(S) DE</p><p>CONHECIMENTO: HABILIDADE(S):</p><p>Gravitação Universal.</p><p>Competência 2: Construir e utilizar interpretações sobre a dinâmica da Vida, da Terra e do</p><p>Cosmos para elaborar argumentos, realizar previsões sobre o funcionamento e a evolução dos</p><p>seres vivos e do Universo, e fundamentar decisões éticas e responsáveis.</p><p>Competência 3: Analisar situações problema e avaliar aplicações do conhecimento científico e</p><p>tecnológico e suas implicações no mundo, utilizando procedimentos e linguagens próprios das</p><p>Ciências da Natureza, para propor soluções que considerem demandas locais, regionais e/ou</p><p>globais, e comunicar suas descobertas e conclusões a públicos variados, em diversos contextos</p><p>e por meio de diferentes mídias e tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC).</p><p>COMPETÊNCIA ESPECÍFICA</p><p>(EM13CNT204X) Elaborar explicações, previsões e realizar cálcu-</p><p>los a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema</p><p>Solar e no Universo com base na análise das interações gravita-</p><p>cionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais.</p><p>(EM13CNT210MG) Reconhecer as leis da natureza, identificar suas</p><p>ocorrências, avaliar suas aplicações em processos tecnológicos e</p><p>elaborar hipóteses de procedimentos para a exploração do Cos-</p><p>mos e do planeta Terra.</p><p>(EM13CNT301) Construir questões, elaborar hipóteses, previsões</p><p>e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar</p><p>e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experi-</p><p>mentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrenta-</p><p>mento de situações problema sob uma perspectiva científica.</p><p>(EM13CNT302) Comunicar, para públicos variados, em diversos</p><p>contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos,</p><p>elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbo-</p><p>los, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de</p><p>diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação</p><p>e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover deba-</p><p>tes em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância</p><p>sociocultural e ambiental.</p><p>(EM13CNT303) Interpretar textos de divulgação científica que tra-</p><p>tem de temáticas das Ciências da Natureza, disponíveis em di-</p><p>ferentes mídias, considerando a apresentação dos dados, tanto</p><p>na forma de textos como em equações, gráficos e/ou tabelas, a</p><p>consistência dos argumentos e a coerência das conclusões, visan-</p><p>do construir estratégias de seleção de fontes confiáveis de infor-</p><p>mações.</p><p>(EM13CNT304X) Analisar e debater situações controversas sobre</p><p>a aplicação de conhecimentos da área de Ciências da Natureza</p><p>(tais como tecnologias do DNA, tratamentos com células tronco,</p><p>neurotecnologias, produção de tecnologias bélicas, estratégias</p><p>de controle de pragas, entre outros), com base em argumentos</p><p>consistentes, legais, éticos e responsáveis, distinguindo diferentes</p><p>pontos de vista.</p><p>PLANEJAMENTO</p><p>TEMA DE ESTUDO: A Força que Conecta o Universo: Uma Exploração da Lei Gravitação Univer-</p><p>sal de Newton.</p><p>29</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>Prezado professor, seguimos com o estudo da mecânica celeste, finalizando aqui com a Lei da Gra-</p><p>vitação Universal de Isaac Newton.</p><p>Este planejamento procura envolver os estudantes na análise de hipóteses, construção de modelos,</p><p>estruturação de pensamento científico.</p><p>Como se sabe, desde tempos imemoriais, a humanidade tem olhado para o céu noturno com ad-</p><p>miração e fascínio, contemplando os movimentos dos corpos celestes e imaginando os segredos do</p><p>universo. No entanto, foi somente no século XVII que um dos maiores gênios da história da ciência,</p><p>Sir Isaac Newton, lançou luz sobre um dos mistérios mais fundamentais do cosmos: a força da gra-</p><p>vidade.</p><p>Na época em que Newton viveu, o mundo estava em um período de efervescência intelectual,</p><p>marcado por grandes avanços na filosofia natural e na astronomia. Foi nesse contexto que Newton,</p><p>através de sua genialidade e visão revolucionária, formulou uma teoria que não apenas descrevia</p><p>os movimentos dos corpos celestes, mas também explicava a força que os mantinha unidos em um</p><p>delicado equilíbrio cósmico.</p><p>A Lei da Gravitação Universal, publicada pela primeira vez em sua obra monumental "Philosophiæ</p><p>Naturalis Principia Mathematica" em 1687, representou um marco na história da ciência. Esta lei</p><p>fundamental postula que todos os corpos massivos no universo se atraem mutuamente com uma</p><p>força que é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao</p><p>quadrado da distância que os separa. Em outras palavras, quanto maior a massa dos corpos e me-</p><p>nor a distância entre eles, mais forte é a atração gravitacional entre eles.</p><p>Neste planejamento, exploraremos os princípios da Gravitação Universal de Newton, suas implica-</p><p>ções e suas aplicações em nossa compreensão do universo. Vamos mergulhar na essência dessa lei,</p><p>examinar suas consequências e refletir sobre seu legado duradouro na ciência moderna. Ao fazê-lo,</p><p>esperamos lançar luz sobre um dos fenômenos mais fascinantes e fundamentais do cosmos, e apre-</p><p>ciar a incrível capacidade humana de desvendar os mistérios do universo que nos rodeia.</p><p>DESENVOLVIMENTO</p><p>1º MOMENTO</p><p>Professor, este primeiro momento será de investigação.</p><p>Use o simulador educacional digital Phet Interactive Simulations:</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Internet, laboratório de informática e/ou smartphones.</p><p>Simulador educacional.</p><p>Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/gravity-force-lab-ba-</p><p>sics.</p><p>Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/gravity-force-lab.</p><p>30</p><p>Com o simulador os seus estudantes entenderem como se comporta a força gravitacional, de forma</p><p>a perceberem qual a sua relação com as massas dos corpos e com a distância que os separa.</p><p>Professor, na primeira simulação, você terá massas na ordem de bilhão de quilogramas. Você pode:</p><p>Ö Relacionar a força gravitacional às massas de objetos e a distância entre os objetos.</p><p>Ö Demonstrar a terceira lei de Newton para forças gravitacionais.</p><p>Ö Usar medições para determinar a constante da gravitação universal - G.</p><p>Na segunda, o que tem de alteração significativa é que a massa é menor, podendo variar de 10 kg</p><p>a 1000 kg. Nela você pode:</p><p>Ö Relacionar a força gravitacional entre massas de objetos próximos ao tamanho do ser</p><p>humano.</p><p>Ö Explicar a utilização da notação científica nos resultados das forças obtidas.</p><p>Aproveite este momento e utilize o trabalho e a construção coletivos em salas de computadores,</p><p>abuse da tecnologia para desencadear um brainstorm que culmine na construção de um belo mapa</p><p>mental/conceitual a respeito das relações que foram percebidas por eles na manipulação do simu-</p><p>lador.</p><p>2º MOMENTO</p><p>Professor, apresente a seus estudantes o filme a seguir. Nele há a explicação ilustrada da Lei da</p><p>Gravitação Universal de Newton. Não se esqueça de habilitar a legenda.</p><p>Obviamente a Terra exerce uma atração</p><p>sobre os objetos que estão sobre sua su-</p><p>perfície. Newton se deu conta de que esta</p><p>força se estendia até a Lua e produz uma</p><p>aceleração necessária para que esta se</p><p>mantivesse em órbita circular. Ele deduziu</p><p>então que o mesmo acontece com o Sol e</p><p>os planetas. Newton formulou a hipótese</p><p>da existência de uma força de atração uni-</p><p>versal entre os corpos em qualquer parte</p><p>do Universo.</p><p>Seus progressos no desenvolvimento matemático permitiram que ele garantisse as relações de pro-</p><p>porcionalidade entre as massas dos corpos e as distâncias que os separavam.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Internet, laboratório de informática e/ou smartphones.</p><p>Entendendo a Força gravitacional.</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=Af9lRX4xsr0.</p><p>Fonte:(Melo, 2024)</p><p>31</p><p>Este é o momento da apresentação das relações matemáticas envolvidas na Lei da Gravitação Uni-</p><p>versal.</p><p>Após fazerem o mapa conceitual do primeiro</p><p>momento e assistirem o filme proposto neste tópico,</p><p>seus estudantes estão aptos a entenderem a fórmula matemática que explica esta lei. Neste ponto</p><p>professor, todas as concepções erradas devem ser dirimidas e solucionadas para que a relação da</p><p>Lei da Gravitação Universal apareça perfeita como deve ser.</p><p>F = G M.m</p><p>d2</p><p>Professor, com base na lei da gravitação universal, você consegue ajudar os estudantes a:</p><p>� determinar a força gravitacional atrativa entre dois corpos, conhecendo as massas dos</p><p>corpos e a distância entre eles;</p><p>� entender que a constante de gravitação universal é uma constante de proporcionalidade</p><p>cujo módulo vale 6,67408∙10-11N∙m²/kg²;</p><p>� discutir o movimento dos satélites naturais e artificiais, dos cometas e planetas do Sistema</p><p>Solar;</p><p>� discutir sobre a importância da gravitação universal na previsão de eclipses, na exploração</p><p>espacial e na compreensão do universo.</p><p>O estudo da gravitação universal vai além da mera descrição de fenômenos celestes. Ele nos convida</p><p>a contemplar nosso lugar no vasto cosmos e a refletir sobre os mistérios e maravilhas do universo.</p><p>Através da observação e da compreensão da gravitação, podemos vislumbrar a incrível complexida-</p><p>de e beleza do universo, despertando nossa curiosidade e alimentando nossa busca incessante pelo</p><p>conhecimento.</p><p>Que a compreensão da gravitação universal continue a nos inspirar e a nos motivar a explorar ainda</p><p>mais os mistérios do espaço, impulsionando-nos em direção a novas descobertas e insights sobre a</p><p>natureza do universo.</p><p>32</p><p>OBJETO(S) DE</p><p>CONHECIMENTO: HABILIDADE(S):</p><p>Gravitação Universal.</p><p>Competência 2: Construir e utilizar interpretações sobre a dinâmica da Vida, da Terra e do</p><p>Cosmos para elaborar argumentos, realizar previsões sobre o funcionamento e a evolução dos</p><p>seres vivos e do Universo, e fundamentar decisões éticas e responsáveis.</p><p>Competência 3: Analisar situações problema e avaliar aplicações do conhecimento científico e</p><p>tecnológico e suas implicações no mundo, utilizando procedimentos e linguagens próprios das</p><p>Ciências da Natureza, para propor soluções que considerem demandas locais, regionais e/ou</p><p>globais, e comunicar suas descobertas e conclusões a públicos variados, em diversos contextos</p><p>e por meio de diferentes mídias e tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC).</p><p>COMPETÊNCIA ESPECÍFICA</p><p>(EM13CNT210MG) Reconhecer as leis da natureza, identificar suas</p><p>ocorrências, avaliar suas aplicações em processos tecnológicos e</p><p>elaborar hipóteses de procedimentos para a exploração do Cos-</p><p>mos e do planeta Terra.</p><p>(EM13CNT301) Construir questões, elaborar hipóteses, previsões</p><p>e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar</p><p>e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experi-</p><p>mentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrenta-</p><p>mento de situações problema sob uma perspectiva científica.</p><p>(EM13CNT302) Comunicar, para públicos variados, em diversos</p><p>contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos,</p><p>elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbo-</p><p>los, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de</p><p>diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação</p><p>e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover deba-</p><p>tes em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância</p><p>sociocultural e ambiental.</p><p>(EM13CNT303) Interpretar textos de divulgação científica que tra-</p><p>tem de temáticas das Ciências da Natureza, disponíveis em di-</p><p>ferentes mídias, considerando a apresentação dos dados, tanto</p><p>na forma de textos como em equações, gráficos e/ou tabelas, a</p><p>consistência dos argumentos e a coerência das conclusões, visan-</p><p>do construir estratégias de seleção de fontes confiáveis de infor-</p><p>mações.</p><p>PLANEJAMENTO</p><p>TEMA DE ESTUDO: Além da Intuição: Uma introdução sobre os Princípios da Relatividade de Eins-</p><p>tein.</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>Este planejamento convida a uma introdução gradual da Física do século XX no currículo do ensino</p><p>médio, uma vez que esse tópico ainda é sub-representado nas salas de aula.</p><p>Há diversas razões para incluir o estudo da Teoria da Relatividade no primeiro ano do Novo En-</p><p>sino Médio. Nos últimos anos, testemunhamos grandes avanços científicos e tecnológicos, o que</p><p>frequentemente desperta o interesse dos estudantes por temas relacionados a esses avanços. Em</p><p>geral, esses assuntos estão ligados à Física Moderna, como a Mecânica Quântica e a Teoria da</p><p>33</p><p>Relatividade, os quais são frequentemente abordados em filmes de interesse do público em geral,</p><p>tornando o tema ainda mais intrigante.</p><p>Compreender o funcionamento das ciências naturais em níveis mais profundos estimula o pensa-</p><p>mento crítico e a curiosidade científica, proporcionando uma base sólida para a exploração de con-</p><p>ceitos mais complexos da física.</p><p>Essa abordagem visa despertar o interesse dos estudantes, algo essencial nos ambientes de apren-</p><p>dizagem contemporâneos.</p><p>DESENVOLVIMENTO</p><p>1º MOMENTO</p><p>Professor, este primeiro momento visa apresentar aos estudantes a teoria da relatividade restrita.</p><p>Faça uma breve apresentação da caminhada de Albert Einstein em sua descoberta. Busque fazer</p><p>uma organização temporal desta trajetória, favorecendo o entendimento de todos os cientistas en-</p><p>volvidos neste processo.</p><p>A seguir, uma leitura de um texto que traz essa evolução de ideias pode ilustrar o surgimento desta</p><p>teoria. Professor, você pode usar este texto como uma leitura anterior à sua aula, com a metodo-</p><p>logia sala de aula invertida.</p><p>2º MOMENTO</p><p>Mas, por que esta teoria foge do nosso senso comum?</p><p>Podemos ajudar nossos estudantes a sair do senso comum através da utilização de diferentes tipos</p><p>de abordagens pedagógicas.</p><p>Professor, para dar início à sua aula sugerimos perguntar aos estudantes como eles entendem o</p><p>termo “relatividade”; em seguida pode-se pedir que tentem definir o termo referencial inercial. A</p><p>partir daí, terá meios para prosseguir e dar novas definições enquanto corrige as que estiverem</p><p>enganadas.</p><p>É interessante introduzir o tema através de tirinhas, como os exemplos a seguir.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Texto impresso ou a critério do professor.</p><p>Organização da turma À escolha do(a) professor(a).</p><p>Recursos e providências Texto impresso ou a critério do professor.</p><p>TEXTO I: O SURGIMENTO DA TEORIA DA RELATIVIDADE (ícone clicável)</p><p>34</p><p>Imagem 01:Relatividade do tempo</p><p>Imagem 02:Paradoxo dos gêmeos</p><p>Várias tirinhas como estas que estão acima, estão disponíveis no link disponibilizado abaixo,</p><p>permi-tindo inúmeras situações de abordagem. Seja criativo professor!</p><p>No vídeo, cujo link se encontra a seguir, um professor, demonstra esta curvatura do espaço-tempo</p><p>e explica as possibilidades dependendo da massa. Bastante interessante para reproduzir.</p><p>No vídeo a seguir, uma breve explicação da Relatividade Geral de Einstein e o Paradoxo dos Gêmeos</p><p>pelo astrofísico Neil de Grasse Tyson.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(T</p><p>ei</p><p>xe</p><p>ira</p><p>, 2</p><p>02</p><p>4)</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>(E</p><p>DU</p><p>HQ</p><p>s,</p><p>2</p><p>02</p><p>0)</p><p>Educação através de historias.</p><p>Disponível em: https://artedafisicapibid.blogspot.com/2020/03/eduhqs-educa-</p><p>cao-atraves-de-historias-em.html.</p><p>Gravidade visualizada.</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=l-BVkHRLPfo.</p><p>Relatividade Geral de Einstein e o Paradoxo dos Gêmeos - Legendado.</p><p>Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=azt7n_wjdDQ.</p><p>35</p><p>Professor, os simuladores educacionais digitais também podem ser bastante úteis. Veja os que</p><p>estão listados a seguir e aproveite para ilustrar sua aula.</p><p>3º MOMENTO</p><p>Professor, peça aos estudantes que façam uma pesquisa sobre a vida, os trabalhos e contribuições</p><p>científicas de Albert Einstein. Esta pesquisa poderá ser realizada dentro de um tempo estipulado ou</p><p>como atividade extraclasse.</p><p>Outra opção é a leitura da biografia de Einstein publicada pela editora Cia das Letras:</p><p>Albert Einstein e seu universo inflável, Coleção Mortos de fama, escrita por Dr. Mike Goldsmith, tra-</p><p>duzida por Eduardo Brandão.</p><p>Imagem 03: Albert</p>