Prática 32 - O vácuo

Objetivo
Analisar o comportamento da água num ambiente de vácuo (ausência de ar).

Introdução
Nos filmes de super heróis, vê-se eles fazendo manobras radicais no espaço, mesmo fora da atmosfera terrestre, e até mesmo conversando no espaço sideral sem o auxílio de um rádio. Isso é fisicamente impossível, pois, no espaço não existe ar, então dizemos que o espaço é um vácuo. O som só se propaga num meio material, e o mesmo é válido para o fato de um super herói voar, para isso ele teria de ter uma hélice, pois como os aviões, elas aspirariam o ar na frente e lançam-no para trás. Isso é a ação. Já a reação ocorre quando o ar aplica nas hélices uma força para frente. Dessa forma, ocorre movimento dentro da atmosfera terrestre, pois esse sistema não funciona no vácuo.

Material

01 prato raso

01 copo grande ou frasco sem tampa

01 vela

01 caixa de fósforos ou esqueiro

50 mL de água de torneira

CUIDADO: Esta prática requer atenção do professor e/ou monitor responsável visto eminente RISCO FÍSICO (queimadura).

Procedimento

1) Despeje a água no pires e em seguida coloque a vela;     

2) Acenda a vela;

3) Emboque o copo ou frasco sobre a vela acesa;

 

Discussão            

a) O que é vácuo?

Padrão de Resposta (PR) - A ausência de matéria (sendo no caso deste experimento o ar).

b) Por que a água que estava no prato foi parar dentro do copo?

PR - O fogo queima o ar e gera vácuo, abrindo espaço para a entrada da água no pires – empurrada pela pressão atmosférica ela “sobe” copo acima. 

c) Por que a vela se apagou?

PR - Porque todo o oxigênio do ar necessário a queima (combustão) foi utilizado no ambiente do frasco, extinguindo-se a chama da vela.

Prática 8 - Construindo um filtro

Objetivo
Observar a filtragem de água, um processo de separação de sólidos de líquidos.

Introdução

O processo de filtração serve para separar sólidos de líquidos. Um material poroso, o filtro, retém o sólido e deixa passar o líquido. É o que acontece no filtro doméstico. A água que recebemos em casa pode conter microorganismos nocivos à saúde, formando uma mistura homogênea do ponto de vista macroscópico. Ao microscópio, ela pode revelar-se heterogênea. Para purifica-la, todos nós devemos ter um filtro em casa.

Material

01 garrafa plástica PET

10 g de areia fina

10 g de areia grossa

10 g de cascalho fino

10 g de cascalho grosso ou brita

100 mL de água suja ou barrenta

01 chumaço de algodão

Procedimento

1)      Corte a garrafa plástica pela metade ou mais, utilize a porção correspondente ao gargalo como filtro e coloque o algodão no bico;

2)      A outra parte (corpo como recipiente) pode ser usada para recolher a água;

3)      Coloque primeiro a areia fina, distribua-a uniformemente, depois a areia grossa, o cascalho fino e o cascalho grosso, de forma que todos formem 4 camadas distintas na porção correspondente ao gargalo da garrafa;

4)      Agora utilize a água suja (amostra) e passe pelo sistema filtrante e observe os resultados;

     
5) Experimente filtrar de novo a água já filtrada e compare-a com a água inicial que você utilizou.

Discussão

a) A água que você filtrou saiu mais limpa? Por que?
Padrão de Resposta (PR) - Sim, porque os sedimentos e particulados ficaram retidos nas camadas do filtro.

b) Por que devemos ter um filtro em nossas casas?

PR - Para impedirmos possíveis contaminações de doenças transmitidas pela água.

c) Por que a água que foi filtrada novamente saiu mais limpa?

PR - Porque ela passou novamente pelas camadas, retendo assim maior quantidade de particulados.

O trabalho em grupo como metodologia para a aula laboratorial

Analisaremos a metodologia de aula prática como exemplo a que aborda o processo experimental em uma relação com o trabalho em grupo.

O trabalho em grupo tem sido utilizado, eficientemente, pelos professores de todos os graus de ensino, inclusive pela professora de Ciências na Escola Estadual Santo Tomaz de Aquino (LACERDA 2003, p. 51). Torna-se então necessário ressaltar a sua importância no laboratório de Ciências, pois ele permite aos alunos desenvolverem experimentações e trabalharem em determinado projeto redescobrindo e resolvendo problemas científicos.

Segundo Fossali, (1983, p. 53), “Além das vantagens já conhecidas do trabalho em grupo, no caso específico do Laboratório de Ciências podem ser citadas, como racionalização de materiais e o desenvolvimento do senso de responsabilidade e cooperação entre os alunos”.

Para o êxito do trabalho em grupo tornam-se necessárias algumas recomendações: a) O trabalho em grupo deve ser bem orientado; b) Cada componente do grupo deve ter a sua função; c) O roteiro de trabalho e os materiais que serão utilizados devem estar prontos antes de cada reunião do grupo; d) Os alunos devem controlar sua voz para que as atividades possam ser desenvolvidas e os demais grupos não sejam prejudicados (Fossali, 1983. p. 53).

No trabalho em grupo os alunos podem ser observados os aspectos físico e didático-pedagógico. Em relação ao aspecto físico deve ser ressaltado o seguinte:

(1) Os grupos podem ser previamente organizados;

(2) É bom que a sala esteja limpa e os materiais em ordem.

Quanto ao aspecto didático-pedagógico devem ser observadas quatro fases no trabalho em grupo: discussão, planejamento, execução e avaliação.

A formação do grupo fica a cargo do professor ou este permite que os alunos se agrupem livremente. Observa-se que a segunda alternativa sempre proporciona um bom resultado. O ideal é um rodízio dos grupos, pois isto permitirá que todos se conheçam e tenham oportunidades iguais. Quando a turma for muito numerosa sugere-se dividi-la em duas (Fossali, 1983. p. 56).

Entre as funções que aparecem na bibliografia, podemos observar todas elas no relacionamento dos próprios grupos no laboratório da Escola Estadual, mas a professora não pré-estabelece estes papeis, deixando a cargo do grupo suas distinções perante as atividades.

Alunos da 7ª série, turma B, onde observamos a distinção e organização dos integrantes do grupo, porém não há uma hierarquia dos papeis, o que predomina é um ambiente de descontração e aprendizado  (Foto Karen Ribeiro de Castro Figueiredo).

 Citaremos baseados nos conceitos de Fossali (1983), visto que adaptamos suas definições:

a) Coordenador – é o encarregado de orientar os trabalhos. Cabe a ele planejar, distribuir equitativamente o trabalho, determinar a sequência e o tempo das apresentações, bem como saber dirigir o experimento de maneira a não parecer superior a seus colegas.

b)  Coletor – é o encarregado de providenciar os materiais (apesar de que todos devem contribuir) colocando-os nos seus devidos lugares, e sendo responsável pela distribuição de tarefas.

c) Avaliador – é o encarregado de observar o desenvolvimento da experiência e o desempenho do grupo registrando o resultado obtido, bem como a produção e andamento de uma experiência que requeira monitoramento.

d) Redator – é o elemento que faz, juntamente com o grupo o relatório final do trabalho para em seguida, apresentá-lo ao professor e a classe.

 

Os alunos que vão desempenhar essas funções podem se revezar, conforme o interesse do grupo e do professor. Sugere-se, também, para facilitar a identificação do grupo, que os alunos dêem nomes a seus grupos. Pode-se adotar nomes de cientistas famosos, siglas ou assuntos relacionados com as ciências (FOSSALI, 1983. p. 56).

REFERÊNCIAS

FOSSALI, Alcione Antônio Cezar. Manual de orientação para o desenvolvimento do currículo de 1º grau – Ciências físicas e biológicas. Fascículo 1 – O laboratório e o jardim de ciências. 2ª Edição. MEC, SEE – MG, 1983. 62 p.

LACERDA, G. A. Relação Ensinar-Aprender-Fazer Ciências no Ensino Fundamental. Trabalho de Conclusão de Curso ou Monografia (Graduação em Biologia - Licenciatura). Divinópolis: Fundação Educacinal de Divinópolis/Universidade do Estado de Minas Gerais, 2003. 89 p. Disponível em: www.guibiologia.com Acesso em 14 Jun 2012 

Prática 6 - Bússola: na direção certa

Objetivo
Possibilitar ao próprio aluno a construção de sua bússola, entendendo a necessidade desse equipamento e que ele funciona baseado no magnetismo de nosso planeta Terra.

Introdução

Há mais de 2 mil anos, as pessoas já conheciam certas rochas especiais, chamadas rochas magnéticas, que tinham propriedades de atrair objetos de ferro. Os sábios da antiguidade estudaram as propriedades dessas rochas e logo perceberam que esfregando uma rocha magnética em um pedaço de ferro ele se magnetizava. Os primeiros imãs forma feitos dessa maneira. Naquela época também se descobriu que tanto os imãs quanto as rochas magnéticas, quando colocados a flutuar sobre um pedaço de cortiça, ou quando dependurados, alinhavam-se com a “estrela do norte”, uma estrela utilizada pelos navegantes para se orientarem a noite. Essa descoberta permitiu a invenção de um instrumento de orientação fundamental para a humanidade: a bússola.

Material

 
01 rolha de cortiça

01 agulha com haste de metal

01 fita adesiva

01 pires

01 imã médio

05 mL de água de torneira

Procedimento

1)  Faça um corte na rolha para criar um nicho para a agulha:

2) Para magnetizar a agulha passe um imã ao longo dela várias vezes, na mesma direção, por cerca de 15 segundos;

3) Com fita adesiva, fixe a agulha numa rolha larga e chata e ponha para boiar num pires com água de torneira.

 

Discussão

a) Para qual direção a agulha aponta?
Padrão de Resposta (PR) - Para o norte.

b) Antigamente como os navegantes se orientavam?

PR - Os navegantes tradicionais utilizavam orientação pelo posicionamento de estrelas e confiavam e se orientavam também através de bússolas. Mesmo com os modernos computadores, bússolas continuam sendo instrumentos de navegação de pequenas embarcações e pessoas apaixonadas por aventuras.

c) Por que esfregar a agulha numa única posição?

PR - Para criar a polaridade magnética (+ postivo e - negativo) necessários.

Relação ensinar-aprender-fazer ciências no ensino fundamental

Laboratório de Ciências da Escola Estadual Santo Tomaz de Aquino, Divinópolis - MG, ano de 2003 (Foto Karen Ribeiro de Castro).

Em minha monografia defendida em 2003 como TCC (Trabalho de Conclusão de Curso) discorri sobre a aprendizagem e a aplicabilidade dos conhecimentos em Ciências, em alunos de 5ª à 8ª séries, que foram meus objetos de estudo, pois verificamos e estudamos a relação teoria-prática no ensino de ciências. Neste sentido, Gaspar (1998) comenta que o ensino de Ciências Naturais em nossas escolas é ainda deficiente enquanto a utilização de práticas laboratoriais para fixação do conteúdo, ou mesmo à introdução de novos programas.

A parte de campo foi realizada através de visitas, observações, análise de documentação e espaço físico, entrevistas, e até mesmo a discussão das modalidades didáticas desenvolvidas no ambiente escolar estudado. Num primeiro momento, partirmos do pressuposto de que os alunos possuem uma curiosidade natural sobre os aspectos fenomenológicos da natureza, e que a relação aprender e fazer ciência estaria interligada no aluno assim como no professor.

"Os alunos, ao olharem para o mundo ao seu redor, com tecnologias avançadas utilizadas no seu dia-a-dia como: notícia de clonagem, canetinha a ‘laser’, automação de dados bancários, entre outros, ficam sem entender, sem conseguir fazer analogias com o que estudam em suas escolas" (VIANNA, 1998. p. 01).

É possível que exista uma desconexão entre o conteúdo teórico e a prática vivenciada pelo aluno em relação às funções operatórias e sociais do ensino em nossas escolas. Isto sustenta a hipótese de que a dinâmica das aulas não mantenha o interesse e nem a curiosidade necessária ao aprendizado.

Estudar a metodologia do ensino de ciências numa relação ensinar-aprender-fazer ciência, “... movimento-prazer-realização,...” (RONCA e TERZI, 1995. p. 87), nos remete aplicabilidade e mobilidade dentro de um contexto operatório e concreto em conjunto a epistemologia genético-evolutiva do aluno.

Em nossa docência ao lecionar o conteúdo de Ciências Naturais nos ciclos básico, intermediário e avançado do 1º grau, nos deparamos, na maioria das vezes, com a curiosidade dos alunos por fenômenos da natureza como a chuva, a seca, as relações animais e vegetais, etc. E até mesmo a mídia com seus filmes de ficção científica e a divulgação da possibilidade de já existirem clones humanos andando entre as pessoas fascina os alunos, sejam eles do 1º ou 2º grau.

Estes motivos nos levaram ao desenvolvimento desse estudo, que integrado à nossa experiência e pesquisa bibliográfica, pretende verificar a relação existente entre o conteúdo das aulas teóricas e das práticas em professores de Ciências e alunos da Escola Estadual Santo Tomaz de Aquino (Divinópolis-MG), de forma a entender esta interação metodológica e constatar se os alunos e professores se sentem instigados ao conteúdo através da relação teoria-prática.

Logo, entendemos que, dinamizando o ensino de ciências nas aulas teóricas com o auxílio das práticas, possamos fomentar a imaginação, a curiosidade e o interesse dos alunos pelo conteúdo, levando-os assim a facilitar o ensino e a aprendizagem de conhecimentos necessários ao seu desenvolvimento e inserção social.

REFERÊNCIAS

GASPAR, Alberto. Experiências de Ciências para o 1º grau. 6ª Edição. São Paulo: Ática, 1998. 232 p.

LACERDA, G. A. Relação Ensinar-Aprender-Fazer Ciências no Ensino Fundamental. Trabalho de Conclusão de Curso ou Monografia (Graduação em Biologia - Licenciatura). Divinópolis: Fundação Educacinal de Divinópolis/Universidade do Estado de Minas Gerais, 2003. 89 p. Disponível em: www.guibiologia.com Acesso em 14 Jun 2012
 
RONCA, P.A.C.; TERZI, C. do A. A aula operatória e a construção do conhecimento. 9ª Edição. São Paulo: Editora do Instituto Edesplan, 1995. 149 p.

VIANNA, Deise Miranda. Do fazer ao ensinar ciência. Tese (Doutorado em Educação) USP. São Paulo, 1998. 148 p. Disponível em: www.uniescola.ufrj.br/fisica Acesso em 15 Mar 2003.

Prática 17 - A superfície em Tensão

Prática 17
Título: A superfície em Tensão

Objetivo

Observar a densidade dos corpos utilizando diferentes objetos e diferenciando densidade de tensão superficial.

Introdução

Alguns objetos leves, insetos e folhas, por exemplo, podem ficar sobre a superfície da água sem afundar. Esta propriedade da água e de outros líquidos chama-se de tensão superficial. Quando a tensão superficial se rompe, eles podem afundar. Algumas substâncias como os detergentes ajudam a diminuir a tensão superficial, permitindo que objetos leves afundem na água.

Material

01 lâmina de barbear

05 folhas secas de árvore

05 mL de detergente

50 mL de água de torneira

02 béqueres ou frascos de 100 mL

Procedimento

1)  Coloque a lâmina seca sobre a água, com muito cuidado;

2)  Em outro frasco adicione o detergente a água e misture;

3) Feito isso, coloque cuidadosamente a lâmina de barbear e observe o que acontece.

Discussão

a) Por que a lâmina flutuou, e porque ela afundou ao adicionar-se o detergente?

Padrão de resposta (PR) - No caso, a lâmina flutuou devido ao princípio de tensão superficial da água que foi quebrado pela ação do detergente, o que provocou a imersão da lâmina no segundo frasco.

Sumário Volume 1 - O planeta Terra no universo

O Universo

Prática 01	Móbile do Sistema Solar .......................	08
Prática 02	Como observar o Sol .............................	10
Prática 03	Gravidade – A atração dos corpos ........	13
Prática 04	Órbita – O caminho .............................	16
Prática 05	A translação e a Rotação da Terra ........	18
Prática 06	Bússola – na direção certa ....................	20

A Litosfera

Prática 07	Tipos de Solo ........................................	23
Prática 08	Construindo um filtro ..........................	25
Prática 09	Construindo um vulcão .......................	27
Prática 10	O trabalho de um Geólogo ....................	30
Prática 11	Terrário ....................................... ........	33

A Hidrosfera

Prática 12	Estados Físicos da Água .......................	37
Prática 13	Eletrólise da Água .. .............................	40
Prática 14	Construindo um destilador ..................	42
Prática 15	Vela de parafina afunda? .....................	44
Prática 16	Medindo o volume de água da chuva ...	46
Prática 17	A superfície em tensão ..........................	48
Prática 18	O empuxo .............................................	50
Prática 19	A pressão da água .................................	52
Prática 20	O Sifão ..................................................	54
Prática 21	O calor e a água – dilatação .................	56
Prática 22	O Aquário ............................................	59

A Atmosfera

Prática 23	Uma turbina movida a ar .....................	62
Prática 24	Os gases que constituem o ar ...............	65
Prática 25	O espaço ocupado pelo ar .....................	67
Prática 26	O peso do ar ..........................................	69
Prática 27	Propriedades do ar ................................	71
Prática 28	A pipeta e a pressão do ar  ....................	74
Prática 29	Alta pressão ou baixa pressão? .............	76
Prática 30	O deslocamento do ar ...........................	79
Prática 31	Girando no ar .......................................	82
Prática 32	O vácuo ................................................	85
Prática 33	O abajur de convecção ..........................	87

A Biosfera

Prática 34

A interação dos seres e o ambiente .......

92

Referências bibliográficas

Relação de consultas bibliográficas ......

95