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Experimentação para Educação Ambiental Disciplina Química Ambiental Turma: 8° Período Data: 03-12/2020 Nome do(s) integrante(s): Joyce Pazitto dos Santos e Eduardo Aquino Santos Temática [ ] Metodologias para detecção de poluição (ar, água ou solo) [ ] Desafios para a escolha de técnicas de remediação [x]Ciclos biogeoquímicos [ ] Experimentação investigativa: utilização de experimentos para estudos de caso 1. Pergunta Central • Como observar experimentalmente os ciclos biogeoquímicos? 2. Objetivos (Qual o objetivo da prática escolhida?) • Observar e entender como funciona os ciclos biogeoquímicos a partir da experimentação. Desenvolvendo e observando um terrário fechado. 3. Introdução (Em que cenário entra a prática escolhida?) A pratica experimental é um procedimento de suma importância para o aprendizado, os alunos têm a oportunidade de vivenciar na prática o que geralmente só conhecem na teoria. A utilização de metodologias experimentais, especialmente nas disciplinas de ciências, contribui para a consolidação do aprendizado e é compreendida como um caminho que fomenta no aluno, a busca por conhecimentos científicos. [1] O ensino deve proporcionar aos discentes conhecimentos para interpretar o mundo, tornando a aula um momento de aprendizado e reflexão sobre as coisas ao nosso redor. A terra pode ser compreendida como um sistema fechado, onde os processos existentes na biosfera são mantidos e alimentados pela energia solar, o conglomerado de reações químicas e eventos físicos e biológicos, interagem um para com os outros em diferentes níveis, constituindo parte de um ecossistema. A interação dar-se- á de maneira tão intima e associada que há a formação de ciclos, como os biogeoquímicos, da água, carbono, nitrogênio e fosforo, que convergem e associam-se em pontos comuns, de modo que em algumas situações é impossível separar ou distinguir um único ciclo em funcionamento. Nestes processos, a interação de seres vivos entre si e com o meio é constante. [2] Diante do exposto é necessário compreender-se os mecanismos e fenômenos envolvidos nos ciclos que permeiam a manutenção da natureza e como relacionar-se-á sobrevivência da espécie humana, uma vez estamos inseridos ativamente nesse sistema e desenvolvemos ações que contribuem significativamente para a alteração e desequilíbrio da ordem natural dos eventos regulatórios da vida e do meio ambiente. [3] O experimento de produção e observação de um terrário fechado é importante para que os alunos vejam na prática como que funciona os ciclos biogeoquímicos, o ciclo da água e o ciclo do carbono, além de outros conhecimentos, que contribuirão para a compreensão do funcionamento do meio ambiente e do o nosso planeta. 4. Conceitos prévios (O aluno precisa ter conhecimento sobre quais tópicos antes de realizar esta atividade?) • Fotossíntese; • Ciclo da água, nitrogênio, carbono e oxigênio; • Noções básicas de ecossistemas 5. Roteiro experimental 5.1 Materiais e Reagentes • Um Recipiente de vidro grande com tampa; • Um pedaço de tecido; • Terra adubada; • Pedras pequenas; • Diferentes espécies de plantas de pequeno porte; • Água; • Borrifador; • Uma pá pequena de jardinagem; • Papel Toalha 5.2 Procedimento Experimental: • Parte 1 – Preparação do material: 1. Lavar o recipiente de vidro com água e detergente neutro deixar secar e em seguida passar álcool. 2. Cortar o tecido de algodão em uma circunferência de acordo com o recipiente. 3. Lavar as pedras e deixar secar. • Parte 2 – Montagem: 1. Colocar o recipiente de vidro sobre a bancada aberto. 2. Colocar as pedras no fundo do recipiente formando uma camada de cerca de 3 cm altura. 3. Colocar o pano cortado sobre as pedras. 4. Adicionar a terra sobre o tecido, até formar camada de cerca de 7 centímetros de altura. 5. Compactar a terra com as mãos. 6. Umedecer a terra utilizando o borrifador com água. • Parte 3 – Finalização: 1. Escolher as plantas a serem utilizadas no herbário, Lembrando que essas plantas tem que ser de pequeno porte. Uma das plantas que não podem faltar é o musgo. (seria interessante utilizar plantas da região amazônica). 2. Com a pá de jardinagem, fazer pequenos buracos e ir inserindo as plantas com cuidado para não ficar muito próximo uma das outras. 3. Depois de plantar os espécimes desejadas, utilizar o borrifador para borrifar água sobre as plantas, cuidado para não colocar água em excesso! 4. Faça a limpeza das paredes do recipiente de vidro com um papel toalha levemente umedecido. 5. Tampe o recipiente. 6. Ao longo da semana observe se está tudo bem com as plantinhas, caso seja necessário abra o recipiente e adicione mais água. ATENÇÃO: Ao longo de (1) uma semana, observe atentamente o terrário e anote as observações em um caderno de bordo. 6. Resultados esperados Espera-se que com esse experimento os alunos sejam capazes de compreender como funciona na prática o ciclo da água, ciclo do carbono e os ciclos biogeoquímicos, adquirindo uma experiência prática do que acontece no mundo e no meio ambiente. As etapas de construção do terrário, simulam a biosfera do planeta terra, as pedras adicionadas ao início da montagem (Imagem 1), ilustram as camadas do solo e perfis abaixo do horizonte B, que incluem pedaços de rochas, a separação com o pano (Imagem 2), representa os níveis mais próximos da superfície, como os horizontes B e A, a terra adicionada (imagem 3) faz referência a camada mais superficial e rica em nutriente (horizonte O). A adição das plantas e da água (Imagem 4), completa o "Ecossistema miniaturizado". Ao tampar-se o terrário, observando-o por mais ou menos 24 horas é possível visualiza-se gotículas de água nas laterais e na tampa, ilustrando a formação da chuva, ciclo que se repete no terrário ao longo dos dias, assim como no planeta Terra. Enquanto as gotas de água presentes na tampa fazem alusão direta a chuva, o vidro embaçado ou as gotas nas laterais do vidro, ilustram os fenômenos de evaporação e permitem a discussão de tópicos como o de umidade do ar, condensação, precipitação e interceptação. Se observado por uma semana (7 dias) ou mais, visualiza-se a troca de folhagem das plantas, algumas estruturas vegetais iniciam o processo na qual as folhas caem e outras nascem. Essa troca de folhagem, fomenta um sistema que mantém o terrário funcionando, a folha que cai de uma planta, é decomposta e serve como nutriente para a formação das estruturas de outras plantas. A observação desses fenômenos, conduzirá ao aluno a compreensão dos ciclos biogeoquímico e da reciclagem dos elementos químicos que compõem o meio, dentre eles: carbono, nitrogênio e oxigênio. Contribuindo ainda, para a análise das interações entre os seres vivos e o meio ambiente. Pode-se expandir a experimentação, utilizando uma estrutura de terrário similar ao disposto na imagem 5, para discutir os aspectos envolvidos com erosão. A observação por um período de tempo de aproximadamente 30 dias, forneceria dados quanto ao impacto da vegetação (enraizamento das plantas) frente aos fenômenos de lixiviação e erosão. Este projeto de terrário, é dividido em duas seções (1 e 2) na qual a seção 1 não possui vegetação e a seção 2 possui vegetação. O sistema apresenta desníveis, que simulam as variações de relevo encontradas no planeta Terra. O que possibilitaria a análise global dos fenômenos em uma micro escala, seguindo a mesma lógica de análise para o terrário tubular (imagem 4) , pode-se observar neste projeto, todos os pontos já explanados no projeto anterior, como os ciclos biogeoquímicos, da chuva e carbono, estudando-se ainda a influência da vegetação na erosão do solo, e os fenômenos de infiltração, percolação e escoamento. Ademais, por meio dos (2) dois modelos de terrário, pretende-se ilustrar o conceito de "recursos finitos”, uma vezque após montado o experimento e vedado, supõem-se que os seres vivos (plantas, fungos, bactérias, etc.) manterão de maneira "autossustentável" um sistema de troca de recursos, similar ao que ocorre no planeta Terra. Todavia, entende-se que o terrário não é uma simulação perfeita, uma vez que esporadicamente é necessário a abertura para a adição de água e manutenção do sistema. Entretanto, reportagens como a do G1, expõem que depois de montado e vedado, há terrário que desenvolveram um ecossistema e se mantiveram sem serem abertos por 40 anos. [4] 5. REFERÊNCIAS: 1. MAGALHÃES, Valdney Alves; PASTORINI, Lindamir Hernandez. EXPERIMENTAÇÃO: A CONSTRUÇÃO DE TERRÁRIOS COMO ATIVIDADE PRÁTICA INVESTIGATIVA NO ENSINO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA. Cruzeiro do Oeste, 2016. 2. ADUAN, R. Engel; VILELA, M. de F.; DOS REIS JUNIOR, F. B. Os grandes ciclos biogeoquímicos do planeta. Embrapa Cerrados-Documentos (INFOTECA-E), 2004. 3. GARCIA, Miriam Fernandes. A Importância dos conceitos de ecologia no ensino fundamental. 2014. 4. Aposentado cria planta em garrafão fechado há mais de 40 anos. G1, São Paulo, 25 de janeiro de 2013. Natureza. Disponível em: <Natureza - Aposentado cria planta em garrafão fechado há mais de 40 anos (globo.com)>. Acesso em: 1 de novembro de 2020 http://g1.globo.com/natureza/noticia/2013/01/aposentado-cria-planta-em-garrafao-fechado-ha-mais-de-40-anos.html
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