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Edital PIBID n°11 /2012 CAPES PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSA DE INICIAÇÃO À DOCÊNCIA - PIBID Plano de Aula (PIBID/UNESPAR) Tipo do produto: Plano de aula 1 IDENTIFICAÇÃO NOME DO SUBPROJETO: POPULARIZANDO A CIÊNCIA: O MÉTODO CIENTÍFICO COMO ABORDAGEM DO ENSINO DA BIOLOGIA. COORDENADOR: ANDRÉ TREVISAN. Professor supervisor: RITA DE CÁCIA BUENO. Nome da Escola: COLÉGIO ESTADUAL BERNARDINA SCHLEDER. Licenciandos Bolsistas Nome E-mail Curso de licenciatura Alessandra Wouk [email protected] Ciências Biológicas Aline Mazur [email protected] Ciências Biológicas Crislaine Cochak [email protected] Ciências Biológicas Fabiane Waltrick Hreçay [email protected] Ciências Biológicas Felipe Rafael de Oliveira [email protected] Ciências Biológicas Jennefer Bortoluzzi Drosdoski [email protected] Ciências Biológicas Ramiro de Campos [email protected] Ciências Biológicas Sebastião Venâncio Neto [email protected] Ciências Biológicas DATA: 05/06/2013 DURAÇÃO: Oito horas/aulas PARTICIPANTES: Ensino Fundamental. 1. TEMA: Oficina de Ciências: Experiências em laboratório. 2. OBJETIVO GERAL: Permitir aos alunos uma maior assimilação de conteúdos como: Tensão superficial, pH, ilusão de ótica, densidade da água e reações químicas.

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Edital PIBID n°11 /2012 CAPES

PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSA DE INICIAÇÃO À DOCÊNCIA - PIBID

Plano de Aula (PIBID/UNESPAR)

Tipo do produto: Plano de aula

1 – IDENTIFICAÇÃO

NOME DO SUBPROJETO: “POPULARIZANDO A CIÊNCIA: O MÉTODO CIENTÍFICO COMO

ABORDAGEM DO ENSINO DA BIOLOGIA”.

COORDENADOR: ANDRÉ TREVISAN.

Professor supervisor: RITA DE CÁCIA BUENO.

Nome da Escola: COLÉGIO ESTADUAL BERNARDINA SCHLEDER.

Licenciandos Bolsistas

Nome E-mail Curso de licenciatura

Alessandra Wouk [email protected] Ciências Biológicas

Aline Mazur [email protected] Ciências Biológicas

Crislaine Cochak [email protected] Ciências Biológicas

Fabiane Waltrick Hreçay [email protected] Ciências Biológicas

Felipe Rafael de Oliveira [email protected] Ciências Biológicas

Jennefer Bortoluzzi Drosdoski [email protected] Ciências Biológicas

Ramiro de Campos [email protected] Ciências Biológicas

Sebastião Venâncio Neto [email protected] Ciências Biológicas

DATA: 05/06/2013

DURAÇÃO: Oito horas/aulas

PARTICIPANTES: Ensino Fundamental.

1. TEMA: Oficina de Ciências: Experiências em laboratório.

2. OBJETIVO GERAL: Permitir aos alunos uma maior assimilação de conteúdos como:

Tensão superficial, pH, ilusão de ótica, densidade da água e reações químicas.

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2.1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

Compreender o funcionamento da Tensão superficial da água, e como ela pode ser

quebrada.

Permitir aos alunos reconhecer se substâncias utilizadas em casa é ácidas, básicas

ou neutras.

Perceber através da Ilusão de Ótica, como nosso cérebro pode ser enganado.

Reconhecer os principais aspectos da água com ênfase em sua densidade.

Explanar as principais características das reações químicas que ocorrem em cada

experimento.

3. CONTEÚDO: Tensão superficial, pH, ilusão de ótica, densidade da água e reações

químicas.

3.1. CONTEÚDO DESCRITO:

3.1.1 EXPERIÊNCIAS

A realização de experimentos, em Ciências, representa uma excelente ferramenta

para que o aluno faça a experimentação do conteúdo e possa estabelecer a dinâmica e

indissociável relação entre teoria e prática (REGINALDO; SHEID e GÜLLICH, 2012).

O trabalho experimental torna-se importante por diferentes aspectos, mas que

tragam um significado às teorias que foram estudadas, tornando-as claras, não para serem

comprovadas, mas para serem estudadas, compreendidas, discutidas e, porque não,

modificadas (REGINALDO; SHEID e GÜLLICH, 2012).

O uso da experimentação nas aulas de Ciências e Biologia constitui uma relevante

ferramenta metodológica no processo de aprendizagem dos educandos; afinal, para

compreender a teoria é preciso experienciá-la (FREIRE, 1997). Em seus depoimentos, os

alunos também costumam atribuir à experimentação um caráter motivador, lúdico,

essencialmente vinculado aos sentidos. Por outro lado, não é incomum ouvir de professores

a afirmativa de que a experimentação aumenta a capacidade de aprendizado, pois funciona

como meio de envolver o aluno nos temas em pauta (GIORDAN, 1999).

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A utilização de aulas experimentais é importante para a construção do

conhecimento científico, e por isso é extremamente importante para o ensino de Ciências

(REGINALDO; SHEID e GÜLLICH, 2012).

3.1.2 A COR MISTERIOSA

A cor misteriosa, também conhecida por “sangue do diabo” é um experimento que

se baseia em conceitos de ácido-base, indicadores de pH e volatilidade. Apesar de parecer

“mágica” para muitos, o sangue do diabo tem uma explicação científica muito simples.

Quando se borrifa o sangue do diabo em um tecido claro, pode-se observar uma mancha de

um vermelho forte ou em tom rosado, dando a impressão de que a coloração ficará

impregnada no tecido. Porém, alguns instantes depois, esta mancha desaparece, deixando

apenas uma leve mancha úmida e incolor. Isto acontece porque, quando se adiciona

hidróxido de amônio, que é um composto relativamente instável, à agua, ele se decompõe

em amônia e água: NH4 OH + H2O -> NH3 + 2H2O.

O experimento “A Cor misteriosa” ou “Sangue do Diabo” existe há muito tempo.

Antigamente, ele era utilizado para assustar as pessoas quando a solução era jogada nas

roupas das mesmas. A substância manchava a roupa, mas o que eles não sabiam que depois

a coloração sumiria (FERREIRA et al.). Ele é baseado na evaporação, que é um fenômeno

no qual, átomos ou moléculas no estado líquido ganham energia suficiente para passar para

o estado gasoso.

Assim, o objetivo foi demonstrar que o hidróxido de amônio é uma base volátil

usando o indicador fenolftaleína.

Para a construção deste experimento foi necessário: um béquer, hidróxido de

amônia, um bastão de vidro, água, fenolftaleína e um pedaço de papel branco. No béquer

misturamos água, hidróxido de amônia e em seguida fenolftaleína. Depois, coloca-se a

solução no pedaço de papel branco.

Quando se mistura o hidróxido de amônia com a água, não há mudança de cor. Já

quando misturamos a fenolftaleína está muda sua coloração, já que em pH inferior a 8,3

permanece incolor e para pH superior a 10,0 adquire a coloração rosado (AQUINO e

OLIVEIRA, 2009). Isso acontece porque a fenolftaleína como escrito anteriormente, é um

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indicador de pH, ou seja é um indicador de ácido–base dos composto químico. Mesmo

quando adicionado em pequenas quantidades a uma solução, ela permite conhecer se a

solução é ácido, base ou neutro. Estes corante são dotado de metacromia, que é a

capacidade de mudar de coloração em função do pH do meio. Nesse caso ele reage com o

hidróxido de amônia, mudando de incolor a cor rosa, em contato com o papel, a cor rosada

predomina por alguns instantes, mas logo desaparece, pois a amônia é uma base volátil.

Com isso, haverá a vaporização da mesma e a solução perderá seu caráter básico e passa a

ter o caráter neutro. O odor característico também não ficará por conta da vaporização da

amônia (SOUZA; CLARA e MOREIRA, 2011).

3.1.3 INDICADOR DE PH

Nessa atividade utilizamos o extrato de repolho roxo como indicador acido- base,

testando vários compostos de uso domestico como, por exemplo, vinagre, água sanitária,

leite de magnésia, suco de limão e cinza diluída em água. Segundo SILVA et al. (2009) as

atividades utilizando extrato de repolho roxo apresentam uma importante forma de

articulação entre o conteúdo teórico visto em sala de aula e a pratica, fortalecendo o

processo de ensino aprendizagem.

O repolho roxo é uma fonte de antocianina, que é a sustância responsável por sua

propriedade de mudar de cor em contato com ácidos ou bases. A variação da cor acontece

quando o íon hidrogênio (ácido) é adicionado ou removido da molécula. Elas produzem as

cores: azul, violeta, vermelho e rosa, de flores e frutas (MARQUES et al., 2011). O

repolho roxo é amplamente utilizado como indicador de ácidos-bases devido a sua ampla

faixa de cor que varia de PH 1 a 12 (BERNARDINO et al., 2006).

As cores que correspondem à mudança de PH do extrato de repolho roxo são:

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3.1.4 PEIXINHO NADADOR

A tensão superficial está presente nos líquidos como resultado do desequilíbrio

entre as forças, agindo sobre as moléculas da superfície em relação àquelas que se

encontram no interior da solução (BEHING; LUCAS e BARCELLOS; 2004). Sendo assim

a superfície da água comporta-se como uma película, podendo resistir a determinadas

pressões (PONZONI, 2013). A experiência com o peixinho de papel tem como principal

objetivo ilustrar o efeito da tensão superficial e demonstrar como ela pode ser quebrada.

Para este experimento são utilizados os seguintes materiais: peixinho de papel, que

pode ser confeccionado pelos alunos, ou até mesmo impresso, contendo um furo no meio e

um corte posterior (Figura 1), uma bandeja, água e uma gota de detergente. Primeiramente

coloca-se a água dentro da bandeja, posteriormente o peixinho de papel, adicionando uma

gota de detergente no furo central do peixinho.

Figura 1. Modelo do peixinho de papel.

Fonte: http://www.feiradeciencias.com.br

Após ser adicionada a gota de detergente no furo central do peixinho, espera-se que

ele se mova dentro da bandeja. Isto ocorre devido ao fato de que o detergente quebra a

tensão superficial da água, dentro do furo, que se espalha pelo corte posterior do peixinho,

formando um jato que o impulsiona, dando a impressão de que ele está nadando

(FERRAZ-NETTO, 2013).

3.1.5 EXPERIÊNCIA DO VULCÃO D’ÁGUA

Experimento que procura demonstrar que a água quente é menos densa em relação

coma água fria, o que faz com que permaneça na superfície, enquanto que a água fria

concentra-se no fundo, como resultado vê-se que a água menos densa (quente) vai em

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direção à superfície, dando um efeito de “vulcão de água”. Conforme a água quente se

resfria, a solução vai se tornando homogênea. (MEDEIROS FILHO, 2010).

Denomina-se de densidade relativa (specific gravity) a relação entre a densidade da

água a uma determinada temperatura e sua densidade a 4°C, neste ponto definida como

igual à unidade. É geralmente simbolizada pela letra grega minúscula "d ". Como é uma

relação entre grandezas de mesma unidade é, portanto, adimensional. Frequentemente

emprega se d = 1,0 para solução de problemas com água, principalmente nos pré-

dimensionamentos. A água é cerca de 830 vezes mais pesada que o ar seco, porém 133

vezes mais leve na forma de vapor, sob condições normais de pressão. Quando se vaporiza

ocupa um volume cerca de 1640 vezes maior que na fase líquida. Quando congela

expande-se aproximadamente 9% ocupando um volume de cerca de 1,11 vezes o da fase

líquida na mesma temperatura. (MEDEIROS FILHO, 2010). (figura1)

Figura1: Densidade relativa da água em função da temperatura.

Fonte: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfol4AL/densidade

Para esta experiência utilizou-se os seguintes materiais:

- Um recipiente transparente relativamente grande

- Um Becker pequeno de vidro

- Corante

- Água

O primeiro passo é encher o recipiente translucido com água torneira e depois

colocar água quente com o corante no Becker, em seguida posiciona-se o Becker no centro

do recipiente.

3.1.6 ILUSÕES DE ÓTICA

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Damos o nome de ilusão de óptica às ilusões que enganam o nosso sistema visual.

A ilusão faz com que enxerguemos qualquer coisa que não esteja presente ou faz com que

enxerguemos imagens de uma forma errada. A imagem de um objeto, transmitida pela

visão ao cérebro, é decodificada e interpretada. Porém, em determinadas condições, essa

interpretação pode ser errônea, pois temos certa dificuldade em comparar ângulos,

comprimentos e distâncias. A essa interpretação errônea do que vemos damos o nome de

ilusão de óptica (MARQUES, s.d).

A apresentação do tema aos alunos ocorreu de forma bastante simples.

Primeiramente foi realizada uma breve explanação aos mesmos sobre alguns conceitos de

Física que explicam o fenômeno da ilusão da ótica. Posteriormente, com uso de Datashow

foram passados alguns exemplos de ilusão, instigando-os a perceberem o como a visão

pode nos enganar.

Por fim, foi distribuída uma folha a qual continha um desenho de dragão o qual

produzia um efeito 3 D, usando a técnica de dobradura. (figura 2)

Figura 2: Dragão 3 D confeccionado pelo alunos

Fonte: http://aventuras-em-sinnoh.blogspot.com.br/2012/06/dragao-3d-papercraft.html.

4. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS:

Explanação dos assuntos e realização dos experimentos com os alunos no

laboratório de Ciências do Colégio.

4.1. RECURSOS MATERIAIS E HUMANOS:

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Data show, materiais e reagentes de laboratório, água, água sanitária, suco de

repolho roxo, vinagre, suco de limão, leite de magnésia e cinzas.

5. RESULTADOS:

Os alunos perceberam que é possível fazer diversos experimentos relativamente

simples com materiais que usamos diariamente em nosso cotidiano. Além do mais os

alunos adquiriram um maior conhecimento dos principais cuidados que se devem ter

quando estão em um laboratório de Ciências e Biologia.

6. CONTRIBUIÇÃO DA ATIVIDADE PARA A FORMAÇÃO DOCENTE:

Maior contato dos acadêmicos com os alunos da escola; prepara os acadêmicos

como futuros professores, pois as experiências aproximam a teoria da prática chamando a

atenção dos alunos e fugindo da rotina da sala de aula.

REFERÊNCIAS:

AQUINO, M. L. A.; OLIVEIRA, M. G. Indicadores ácido-base. Centro Federal De

Educação Tecnológica de Minas Gerais – CEFET – MG. Departamento de Química. 2009.

Disponível em: <http://pt.scribd.com/doc/51619868/Indicadores-acido-base> acessado em

13 de setembro de 2013.

BEHRING, J. L. et al. Adaptação no método da gota para determinação da tensão

superficial: um método simplificado para a quantificação da CMC de surfactantes no

ensino da química. Quim. Nova, Vol. 27, No. 3, 492-495, 2004.

BERNARDINO, A. M. R. et al. Antocianinas - Papel indicador de pH e estudo da

estabilidade da solução de repolho roxo: Disponível em

<http://www.cq.ufam.edu.br/cd_24_05/teoria_fazendo_indicador.htm>. Acesso em: 6 jun.

2006.

FERREIRA, F. de M. et al. de. Sangue do Diabo. SBQ Jovem. Disponível em:

http://www.sbpcnet.org.br/livro/62ra/arquivos/jovem/F%C3%81BIO%20DE%20MOURA

%20FERREIRA. Pdf. Acesso em: 6 jun. 2006.

FRANCISCO, V. Determinação da densidade de sólidos e líquidos. Disponível em:

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfol4AL/densidade. Acessado em: 13/09/2013

FREIRE, P. Pedagogia da autonomia. Rio de janeiro: Paz e Terra, 1997.

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GIORDAN, M. O Papel da experimentação no ensino de Ciências. Química nova na

escola. Experimentação e Ensino de Ciências N° 10, novembro 1999.

MARQUES, J, A.; BIAZOTO K.; FORTUNA, J; BIASI, H,L; DOMINGUINI,L. Projeto

de extensão como ferramenta na difusão de conhecimentos químicos. XVI Encontro

Nacional de Ensino de Química (XVI ENEQ) e X Encontro de Educação Química da

Bahia (X EDUQUI) Salvador, BA, 2012.

MARQUES, D. Ilusão de Óptica. s/d. Disponível em:

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MEDEIROS, F. Abastecimento de água. Disponível em:

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PONZONI, R.– Tensão superficial e escoamento de fluídos. Aula 10-03 Disponível em:

http://pessoal.utfpr.edu.br/raquelarocha/arquivos/texto%20tensao%20superficial%20e%20

escoamento%20de%20fluidos. pdf. Acessado em: 13 set. 2013.

REGINALDO, C. C.; SHEID, N. J.; GÜLLICH, R. I. C. O ensino de Ciências e a

experimentação. IX ANPED SUL. Seminário de Pesquisa em Educação da Região Sul.

2012.

SILVA, J. D.; SILVA S. S. A.;PACHECO V. R. BORGES L. C. E. Estudo da eficácia do

extrato de repolho roxo como ácido-base. Enciclopédia Biosfera N.07, Goiânia, 2009.

SOUZA, A. R.; CLARA, J. P. S.; MOREIRA, J. R. Ácidos, bases e óxidos. Instituto

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http://pt.scribd.com/doc/54302847/RELATORIO-ACIDOS-BASES-E-OXIDOSacessado

no dia 13 de setembro de 2013.

THENÓRIO, I. Minivulcão submarino. 2012. Disponível em:

http://www.manualdomundo.com.br/2012/08/minivulcao-submarino-experien. Acessado

em: 13/09/2013.

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ANEXOS

Fotos da oficina de Ciências no Colégio BernardinaSchleder

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