ECien unid2 p1 2017

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Conteúdo e Metodologia do Ensino de Ciências e E.A.
Profa. Carla Tavares
Terrário – miniatura do Planeta Terra e o caminho do ar no nosso corpo
Objetivos: identificar a presença de solo, ar, água, luz, plantas e animais em interação.
Conteúdos: reconhecer o terrário como Planeta Terra em miniatura, e o caminho do ar no nosso corpo.
Habilidades: identificar o ciclo da água, a importância das plantas para o meio ambiente, as camadas do solo e sua importância, as condições atmosféricas, a diferença entre vegetais e animais quanto aos gases emitidos e o caminho do ar no nosso corpo.
Sugestões: montar terrários na sala de aula e relacionar com o ciclo da água, a formação do solo; e o ar. Nesse último falar sobre a respiração e a fotossíntese com observação de lâmina do tecido de um dos órgãos respiratórios humanos e de uma planta ao microscópio óptico, identificação das diferentes partes do sistema respiratório humano utilizando uma reprodução em plástico, associação das alterações atmosféricas à emissão de substâncias e partículas produzidas por agentes poluidores, refletindo criticamente sobre desafios atuais com exibição de DVD. 
O terrário possibilita o desdobramento de muitas informações:
Relação plantas e a água: elas têm uma relação de dependência uma da outra. As plantas têm papel fundamental na manutenção dos corpos de água pois protegem o solo das gotas de chuva contra a erosão e permitem que essas gotas infiltrem lentamente no solo alimentando os lençóis de água ou freáticos; além disso tem papel no fornecimento de frutos, no acolhimento dos pássaros, na liberação do oxigênio, consumo de gás carbônico e na proteção contra sol quente contribuindo para a diminuição da temperatura. Quanto à água, essa é vital para as plantas.
Ciclo completo da água: quando a temperatura sobe pelo calor do sol, a água dos corpos hídricos (rios, lagos, lagoas e oceanos) evapora e se junta à transpiração das plantas e dos animais, formando uma concentração de vapor d´água. Na atmosfera, a água evaporada se condensa formando as nuvens que após acumularem muito vapor dágua caem em forma de chuva infiltrando no solo e alimentando os corpos hídricos pronta para reiniciar o ciclo. È importante saber que a água não vai acabar, o que poderá acabar é a água potável. No caso do terrário, como o recipiente está fechado, o vapor se condensa e forma pequenas gotas que ficam nas paredes e no lacre. É aí que ela retorna para irrigar o solo novamente. 
Vale ressaltar que nosso planeta é dominado pelas águas (75%) mas que desses, 97,3% é de água salgada e 2,7% é água doce. A água doce encontra-se em sua maior parte gelada (77%) ou no subsolo (22%) restando 0,3% de fácil acesso sendo que desse montante somente 0,002% é potável portanto devemos cuidar para não desperdiçar.
Formação do solo: O solo surge da quebra das rochas em pedaços cada vez menores pela ação do vento, chuva, sol e seres vivos – fenômeno conhecido de erosão. Dessa quebra podem surgir diferentes tipos de solo sendo os mais comuns: areia (grãos maiores e com bastante espaço entre entre eles), argila (grãos muito pequenos e pouco espaço entre eles) e terra preta (grãos médios) ou humífero com húmus e adubo (resultado da decomposição de restos de folhas e animais). O solo ideal é o de terra preta pois seus grãos deixam passar pouca água e possibilitam a circulação do ar além da presença de nutrientes fruto da decomposição. Essa decomposição é feita por bactérias e fungos. Se observarmos o perfil geral dos solos notaremos a distribuição de quatro camadas diferentes: subsolo (rocha inteira), rocha quebrada em pedaços, as rochas em pequenos pedaços e o solo propriamente dito. 
- o ar: os principais gases presentes na atmosfera são: Nitrogênio – 78%, Oxigênio – 21% e Gás carbônico - 0,03%. A atmosfera também apresenta vapor d´água (presente de 1 a 4%), microorganismos, fuligem e poeira. Tanto plantas como animais respiram oxigênio e soltam gás carbônico. Além disso, as plantas através da clorofila presente em estruturas chamadas de cloroplastos fazem a fotossíntese e graças a elas o Planeta apresenta a diversidade de vida que conhecemos hoje. Os cloroplastos estão localizados em pequenas aberturas por onde os gases atmosféricos entram e saem da planta – chamadas de estômatos. 
Obs: ao contrário do que é veiculado na mídia (TV, jornais etc) o “pulmão do mundo” não é a floresta, mas as algas considerando que o nosso planeta é dominado pelas águas.
Sugestão de atividade: para uma aula sobre Respiração e Fotossíntese ou Diferenças entre vegetais e animais. Observação quanto à presença de clorofila em cloroplastos nas células de vegetais utilizando uma folha de Elodea (planta de aquário) e ausência nas células animais com observação das células da nossa bochecha retiradas com um cotonete e de protozoários cultivados em solução de água e arroz.
Os animais podem apresentar diferentes tipos de respiração como a cutânea (sapos e minhocas), branquial (peixes), traqueal (insetos) e a pulmonar (presente nos animais terrestres de uma forma geral). Os vertebrados possuem mecanismos de ventilação pulmonar que garantem a constante renovação do ar nos pulmões como o aumento e a diminuição da cavidade toráxica pelo abaixamento ou elevação do diafragma.
No ser humano o ar faz o seguinte percurso: O ar entra e sai pelo nariz (local ideal onde o ar é filtrado, aquecido e umidificado graças a presença de pelos e muco). O nariz tem comunicação com a boca e a faringe (vias do aparelho digestivo). Do nariz o ar segue para a laringe onde encontramos as cordas vocais, a epiglote e junto dela a glote (uma tampa situada na entrada da laringe que se fecha ao entrar alimento ou bebida, e caso entre engasgamos). Em seguida vem a traquéia, órgão anelado em forma de tubo com muco que ajuda a reter o que o nariz não conseguiu. Na extremidade inferior ela se bifurca e dá origem aos brônquios. Os brônquios pós entrarem no pulmão se ramificam e dão origem aos bronquíolos que terminam em pequenos sacos chamados de alvéolos pulmonares. São nestes últimos que ocorrem as trocas de gases: o oxigênio vindo do pulmão vai para as células através dos vasos sanguíneos e o gás carbônico é retirado das células e encaminhado ao pulmão, saindo na expiração.
Problemas e soluções atmosféricas:
Infelizmente as condições do ar não estão boas devido à emissão de substâncias e partículas produzidas por agentes poluidores, refletindo criticamente sobre desafios atuais. Mas quais os motivos?
Aquecimento Global 
O efeito estufa natural (nuvens e gás carbônico = CO2) é benéfico pois atua como um isolante térmico do planeta: retém calor da Terra. O CO2 forma uma barreira na atmosfera: deixa passar luz do sol e retém calor irradiado, como uma estufa de vidro. Com isso, mantém a temperatura terrestre em níveis normais, possibilitando a vida de todos os seres vivos.
No entanto, nas últimas décadas observa-se um aumento do CO2 na atmosfera devido à explosão demográfica, desenvolvimento industrial acelerado com a queima de carvão e de derivados do petróleo, desmatamento, queimadas entre outros fatores.
O aquecimento global é resultado em especial do aumento das emissões do gás carbônico pois, o efeito estufa acaba retendo mais radiações infra-vermelhas do sol elevando a temperatura do Planeta. Colaboram ainda: vapor d´água, gás metano (CH4 - 20 vezes mais efetivo que o CO2 na absorção de calor produzido pela decomposição do lixo, monóxido de carbono (CO) e outros.
As ameaças são inúmeras e de difícil previsão: como o degelo das calotas polares, modificações climáticas, alterações na agricultura entre outras. Dentre as soluções destaca-se o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo – MDL do Protocolo de Kioto que tem por objetivo reduzir a concentração de gases causadores do efeito estufa em especial o CO2.
O MDL consiste em uma solução econômica e não ambiental pois estimula os grandes geradores a pagar e não reduzir conforme será visto a seguir:
Países industrializados pormeio de compensação financeira a países específicos em vias de desenvolvimento ganham créditos para ultrapassar suas cotas de emissão previamente estabelecidas.
Recursos recebidos pelos países em desenvolvimento devem ser obrigatoriamente, aplicados em projetos que promovam “seqüestro” de carbono da atmosfera com a promoção de reflorestamento, plantio de áreas degradadas e a utilização de metano do lixo. 
Sugestão de atividade: exibição de DVD que fala sobre as alterações climáticas e proposta de solução.
2. Buraco na camada de ozônio = responsável pela proteção do Planeta quanto às radiações ultra-violetas do sol encontrada na Estratosfera (camada que vai de 15 a 50km). A utilização do CFC em refrigeradores, ar condicionados e aerossóis ocasionam buracos na camada de ozônio deixando passar os raios UV. Esses provocam danos à pele humana, às plantas (reduz crescimento e aumenta a suscetibilidade a pragas), enfraquece sistema imunológico etc.
3. Chuva ácida = provocada por gases nitrogenados e sulfonados que reagem com o vapor d´água produzindo ácidos. Esses provocam danos à pele humana, às plantas (reduz crescimento e aumenta a suscetibilidade a pragas), destrói esculturas etc.
Anexo 1: Visita ao laboratório de Ciências - Guia para uso do microscópio óptico
O microscópio óptico é um instrumento que permite observar objetos muito pequenos que não podem ser vistos a olho nu. O microscópio monocular – imagem é vista com um olho só - é o mais usado nas escolas. Ele é um conjunto formado por: duas lentes (objetiva e ocular), parafusos macro e micrométrico, para ajustar o foco da imagem; fonte de luz e condensador, para projetar um feixe de luz sobre o objeto; platina, que sustenta a lâmina de vidro na qual está o objeto; parte mecânica do suporte. 
As lentes do microscópio têm de ser ajustadas mecanicamente. Para isso há um par de parafusos que trazem as lentes para mais perto da lâmina ou as afastam (em outros o objeto é movido em lugar das lentes); um dos parafusos, o macrométrico permite focalizar o objeto de uma maneira mais grosseira, enquanto que o outro, parafuso micrométrico, permite uma focalização mais exata.
Outro fator a considerar é o poder de resolução do microscópio. O olho humano não pode distinguir objetos menores que 0,1mm; o microscópio age como um complemento do olho chegando a aumentar 1.500 vezes mais, permitindo-lhe distinguir objetos que, a olho nu, não poderiam ser vistos. Ainda um outro fator envolvido no uso do microscópio, é a distância entre o objeto e a objetiva – é mais fácil quebrar a lâmina usando objetiva de maior poder do que de menor. Ao se observar um objeto ao microscópio, é interessante saber-se qual o aumento que esse objeto sofreu. Para isso, basta multiplicar o número marcado na ocular pelo número da objetiva que está sendo usada; por exemplo, se na ocular estiver marcando 10x e na objetiva 43x a ampliação total será 10 x 43 ou seja 430x.
Procedimentos
Cuidados com o microscópio:
transporte-o com ambas as mãos, apoiando numa delas a base do microscópio e segurando o braço do aparelho com a outra.
Quando colocá-lo sobre a mesa, mantenha-o a alguma distância da borda. Se houve alguma lâmpada ligada ao instrumento, cuidado com os fios. É sempre aconselhável manter a mesa do laboratório livre de tudo o que não seja absolutamente necessário.
Evite molhar o microscópio ao usar preparações temporárias feitas com água. A limpeza deve ser feita apenas com lenços de papel. Quando acabar de usar o microscópio, encaixe a objetiva de menor aumento e guarde-o na caixa.
Preparando o microscópio para o uso:
Coloque a objetiva de menor poder na posição e assegure-se de que as lentes estejam limpas.
Mova o espelho de maneira que a luz por ele refletida alcance a abertura existente na platina. A maioria dos microscópios é equipada com um diafragma que regula a entrada de luz; alguns materiais são vistos melhor com menos luz, outros requerem luz intensa.
O uso do microscópio:
Coloque sobre a lâmina um pedaço de folha e com ajuda de um conta-gotas uma gota de água; Cubra com uma lamínula coloque essa em um ângulo de 450 com a lâmina e abaixe-a vagarosamente. Bata ligeiramente sobre a lamínula para remover qualquer bolha de ar que possa estar presente. 
Coloque a lâmina na platina e prenda-a com a presilha. Mova a lâmina de maneira que a folha fique no meio do orifício da platina. Focalize primeiro com a objetiva de menor aumento procedendo da seguinte maneira: sem olhar pela ocular, aproxime a objetiva até bem próximo da lâmina, movendo o parafuso macrométrico.
Olhando pela ocular, levante vagarosamente a objetiva, sempre usando o parafuso macrométrico, até que a folha esteja focalizada. Compare a folha vista ao microscópio com a que você vê a olho nu. Sem mexer a lâmina, passe agora para a objetiva de aumento médio e ajuste o foco, mexendo apenas o parafuso micrométrico. 
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