proposta de conceção de uma “Parede que fala”
3.º Ciclo | 7.º ano de escolaridade

A parede que fala: da explosão câmbrica até à extinção holocénica

9 tempos de 50 minutos
Nesta atividade trabalham-se conteúdos relacionados com as Eras Geológicas, os quais são articulados com diversos assuntos das áreas da Físico-Química, Matemática, Artes, Português, Tecnologia, entre outras.
Autores
Cristina Ligeiro
Cristina Ligeiro
Filomena Monteiro
Filomena Monteiro
Paula Loureiro
Paula Loureiro
Instituição
Agrupamento de Escolas de Mangualde
Agrupamento de Escolas de Mangualde

Descrição da atividade

Esta atividade compreende um conjunto de tarefas que os alunos realizam ao longo de um período letivo. Trata-se de um projeto para trabalhar as aprendizagens essenciais relacionadas com as Eras Geológicas, as quais são articulados com diversos assuntos das áreas da Físico-Química, Matemática, Artes, Português, Tecnologia, entre outras.

Ao longo das tarefas, os alunos desenvolvem aprendizagens das diversas áreas, além de produzirem conteúdos e materiais que serão expostos e apresentados numa sessão final à comunidade escolar. A imagem ilustra uma possível “Parede que fala”.

Galeria de fotos

Para a produção de biodiesel:

  • Protocolo (ver Guião do Aluno)

Para o desenvolvimento das diferentes atividades de pesquisa:

  • Computadores com acesso à internet

Para a simulação do processo de fossilização:

  • Impressora 3D e filamento de plástico

  • Modelo 3D de fósseisGesso

  • Água

  • Brinquedos em tamanho pequeno para usar como objetos a “fossilizar”

Para a criação da “parede que fala”:

  • K-line: 2 pranchas 100 cm × 200 cm, 3 mm de espessura X-atos

  • Tesouras

  • Resma de papéis de várias cores

  • Papel para impressão fotográfica acetinado

  • Blu-tack branca

  • Fita adesiva de alumínio

  • Cola em spray

  • Projetor de chão e de parede

  • Makey Makey

  • Fio de cobre

  • Botões de parede (produzidos/concebidos)

  • QR codes

  • Programa Scratch para reproduzir áudio produzido pelos alunos

Para a produção de vídeos:

  • Pano verde de fundo

  • Câmara de filmar

  • Programa de edição de vídeo

  • Imagens de fundo alusivas ao Éon, Eras e Época

Discute-se com os alunos a importância da produção de biodiesel (para aprofundar conhecimentos acerca da temática, consultar fontes como: https://bit.ly/2XEwmVo, https://bit.ly/38Jr3u0 e https://bit.ly/3su2pFy); do ponto de vista da sustentabilidade, como alternativa à utilização de combustíveis fósseis. Formulam-se questões como:

  • Do que é feito?

  • Como é produzido?

  • Qual é o seu impacto socioeconómico?

  • Quais são as suas vantagens e desvantagens?

Após a discussão, realiza-se uma atividade laboratorial de produção de biodiesel a partir de óleos alimentares usados, seguindo o protocolo estabelecido (ver Guião do Aluno).

Perfil dos alunos
Saber Científico, Técnico e Tecnológico
Os alunos trabalham com recurso a materiais, instrumentos, ferramentas, máquinas e equipamentos tecnológicos, relacionando conhecimentos técnicos, científicos e socioculturais
Pensamento Crítico e Pensamento Criativo
Os alunos desenvolvem ideias e projetos criativos com sentido no contexto a que dizem respeito, recorrendo à imaginação, inventividade, desenvoltura e flexibilidade, e estão dispostos a assumir riscos para imaginar além do conhecimento existente, com o objetivo de promover a criatividade e a inovação
Aprendizagens essenciais
Ciências Naturais
Explicitar os princípios do raciocínio geológico e de datação relativa e reconhecer a sua importância para a caracterização das principais etapas da história da Terra (eras geológicas)
Relacionar o ambiente geológico com a saúde e a ocorrência de doenças nas pessoas, nos animais e nas plantas que vivem nesse ambiente, partindo de questões problemáticas locais, regionais ou nacionais
Explicitar a importância do conhecimento geológico para a sustentabilidade da vida na Terra
Físico-Química
Identificar técnicas para separar componentes de misturas homogéneas e heterogéneas e efetuar a separação usando técnicas laboratoriais básicas, selecionando o material necessário e comunicando os resultados
Matemática
Resolver problemas utilizando equações e funções, em contextos matemáticos e não matemáticos, concebendo e aplicando estratégias para a sua resolução, incluindo a utilização de tecnologia, e avaliando a plausibilidade dos resultados

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Guiões de atividade

Introdução da atividade

Relaciona-se a questão discutida na atividade prévia com o facto de os combustíveis fósseis serem recursos não renováveis, dado que necessitam de milhões de anos para se formarem e a quantidade existente na Terra apenas durar para algumas décadas ou, na melhor das hipóteses, poucas centenas de anos.

Em seguida, relaciona-se e explica-se o processo de formação de combustíveis fósseis (em particular do petróleo) ao longo das Eras geológicas, visualizando o seguinte vídeo:

.

A exploração histórica e temporal da formação do petróleo pode abordar informação como a seguinte:

  • 70% dos depósitos de petróleo existentes hoje foram formados na era Mesozoica (entre 252 e 66 milhões de anos atrás);

  • 20% foram formados na era Cenozoica (há 65 milhões de anos atrás) e;

  • 10% foram formados na era Paleozoica (entre 541 a 252 milhões de anos atrás);

A introdução destas informações pode ser relacionada com a tabela cronostratigráfica internacional e ser representada no friso cronológico a produzir e a apresentar no final do projeto.

Aborda-se a importância dos fósseis como elementos fundamentais na reconstituição da história da Terra e introduz-se o conceito de Era Geológica. Exploram-se alguns exemplares marcantes de cada período histórico.

Divide-se a turma em 5 grupos e atribui-se uma unidade cronostratigráfica a investigar a cada grupo: Pré-câmbrico, Paleozoico, Cenozoico, Mesozoico e Holocénico. Informam-se os alunos que os grupos de trabalho devem manter-se, ao longo do período letivo, na realização das diferentes tarefas a propor.

Desenvolvimento da atividade

Ao longo de um período letivo, os alunos realizam um conjunto de tarefas para explorar o tópico/tema, pela ordem que se apresenta de seguida, numa lógica de trabalho centrado no aluno e monitorizado por diversos professores (CN, Biologia, Físico-Química, Matemática, TIC), que facultam todos os materiais necessários à realização (computadores, material para atividade experimental, produção de vídeo, etc).

Tarefa 1 - Pesquisa de informação sobre cada tema (Éon/Era/Época) atribuído

Cada grupo pesquisa, seleciona e discute informação relevante de cada tópico/tema atribuído com recurso ao computador e internet, manual escolar, entre outros suportes. Para tal, como auxílio à tarefa a realizar, distribui-se um Guião do Orientação (Guião do Aluno – ponto 2). Os professores monitorizam o trabalho em desenvolvimento de cada grupo, auxiliando os mesmos no esclarecimento de dúvidas, questionamento, explicação, sugestões de pesquisa.

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Alunos a pesquisar e selecionar informação
Alunos a pesquisar e selecionar informação

A tarefa indicada neste ponto considera-se finalizada após a validação de todas as pesquisas, seleção de informação pertinente (palavras) e elaboração de textos, frases, bem como de imagens selecionadas a usar na produção do friso cronológico.

Tarefa 2 – Simulação do processo de fossilização com gesso

Por forma a estudar a importância dos fósseis, a fim de conhecer melhor a história do planeta, realiza-se uma atividade prática experimental conforme Guião do Aluno (ponto 3).

Durante a atividade, explora-se o conceito de fossilização, relacionando-o com a formação das rochas sedimentares e sistematizando a noção com informação do manual escolar.

Os trabalhos produzidos pelos alunos serão e postos na “Parede que fala” e servirão para os alunos, no momento de apresentação do friso, explicarem o(s) processo(s) de fossilização.

Tarefa 3 - Observação dos fósseis e impressão em 3D

Depois de realizada a tarefa anterior, e após o tempo necessário para a “fossilização” do objeto trabalhado, os alunos procedem ao tratamento (“abrir o copo/gesso”) dos respetivos trabalhos para observarem os resultados.

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Resultados da atividade prática
Resultados da atividade prática

Discutem-se as caraterísticas e datação dos fósseis referentes às unidades estratigráficas atribuídas a cada grupo.

Os alunos pesquisam e selecionam fósseis para a impressão 3D, usando fontes de modelos 3D de licenciamento aberto (p.e. https://morphosource.org/).

Finalmente, realizam a impressão 3D de um exemplar por grupo (por exemplo, imprimir uma trilobite).

Tarefa 4 - Avaliação formativa

Como forma de avaliar as diferentes aprendizagens dos alunos e validar a informação a incluir no friso, solicita-se aos alunos (grupos) que respondam à atividade apresentada no Guião do Aluno (ponto 4). Os alunos resolvem a mesma em grupo e, posteriormente, o(a) professor(a) explora as respostas em grande grupo.

Desta tarefa resultam as frases a incluir no friso que constituirá a “Parede que fala”.

Tarefa 5 – Produção de vídeos

Com os textos produzidos por cada grupo (atividade proposta no ponto 1 e validada na tarefa anterior), os alunos preparam a gravação da apresentação do grupo sobre o tópico/tema atribuído. O vídeo produzido deverá abordar toda a informação relevante da temática atribuída e servirá de comunicação da mesma, de forma autónoma, na “Parede que fala”. Ou seja, será projetada/reproduzida sempre que alguém selecionar a opção a partir de um dispositivo disponibilizado junto da “Parede que fala”.

Todos os alunos devem participar na produção final do vídeo, apresentando uma parte da informação pesquisada pelo grupo, bem como a conceção do mesmo (usar o programa de edição – p.e. Adobe Premiere Pro – para recortar o vídeo, associar imagens, realizar a montagem final).

O(a) professor(a) terá como função a gravação e orientação da prestação dos alunos para garantir a qualidade do produto final (som, imagem, relevância da informação, estilo comunicacional, clareza da comunicação, sequência, etc.) e auxílio à conceção.

Tarefa 6 – Colagens e instalação do friso numa parede

Sendo a componente maker uma parte essencial desta atividade, sugere-se que os alunos se envolvam ativamente na construção do friso e instalação de todos os materiais na parede definida.

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Making of
Making of

Assim, apontam-se alguns materiais base e tarefas necessárias para a construção do friso:

  • Recortar k-line

  • Imprimir e colar imagens, palavras e frases

  • Colocar fita adesiva de alumínio na parede para condução de corrente elétrica (a usar no Makey Makey)

  • Ligar o Makey Makey a um computador portátil com um programa Scratch iniciado. O ficheiro Scratch poderá ser criado pelo professor, com os áudios resultantes dos vídeos produzidos pelos alunos, para iniciarem/reproduzirem de forma automática quando acionados os botões colocados na “Parede que fala”

  • Colocar um projetor de chão com possibilidade de interação, ligado a um computador portátil com um programa Scratch iniciado. O ficheiro Scratch poderá ser criado pelo professor com os vídeos produzidos pelos alunos, para iniciarem/reproduzirem da forma automática que a interação do projetor permite

  • Imprimir QR codes para fixar junto de cada temática trabalhada pelos diferentes grupos com informação em formato escrito (datas importantes do período histórico correspondente, principais acontecimentos, entre outros)

  • Impressões 3D e simulações de fósseis: disponibilizar junto da “Parede que fala” os materiais desenvolvidos pelos diferentes grupos

Como ilustração de um possível produto final para a “A parede que fala”, consultar a imagem apresentada no ponto “Sobre a atividade”.

Importa que, depois de se selecionar a parede, se calcule a escala a adotar para o friso. Sugere- se para a construção do friso uma parede de comprimento de 5 metros e dois níveis de apresentação (ver imagem apresentada no ponto “Sobre a atividade”).

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Cálculos para definir a escala a usar na parede
Cálculos para definir a escala a usar na parede

 

Conclusão da atividade

Tarefa 7 - Apresentação da “Parede que fala”

O culminar deste projeto dá-se com a apresentação pública da “Parede que fala” por parte de

todos os alunos, a diferentes públicos:

  • Alunos do mesmo ano de escolaridade

  • Alunos de um ano de escolaridade inferior

  • Professores de diferentes ciclos e áreas de ensino

  • Encarregados de educação e comunidade educativa em geral

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Apresentação da "Parede que fala" à comunidade escolar
Apresentação da "Parede que fala" à comunidade escolar

Cada grupo apresenta os respetivos trabalhos ilustrados de diferentes formas (imagens, textos, palavras) na parede.

 

Vídeos produzidos pelos alunos

 

Aprendizagens essenciais
Evidence / Student action
  • Explicitar os princípios do raciocínio geológico e de datação relativa e reconhecer a sua importância para a caracterização das principais etapas da história da Terra (eras geológicas). 
  • Tarefas 1 e 3
  • Relacionar o ambiente geológico com a saúde e a ocorrência de doenças nas pessoas, nos animais e nas plantas que vivem nesse ambiente, partindo de questões problemáticas locais, regionais ou nacionais.
  • Tarefa 7
  • Explicitar a importância do conhecimento geológico para a sustentabilidade da vida na Terra.
  • Tarefa 7
  • Identificar técnicas para separar componentes de misturas homogéneas e heterogéneas e efetuar a separação usando técnicas laboratoriais básicas, selecionando o material necessário e comunicando os resultados.
  • Tarefa 2
  • Resolver problemas utilizando equações e funções, em contextos matemáticos e não matemáticos, concebendo e aplicando estratégias para a sua resolução, incluindo a utilização de tecnologia, e avaliando a plausibilidade dos resultados.
  • Tarefa 6

Cohen, K. M., Harper, D. A. T., & Gibbard, P. L. (2017). ICS International Chronostratigraphic Chart (Iberian Portuguese) 2017/02. International Commission on Stratigraphy, IUGS. Acedido em 4 de abril de 2019 em https://stratigraphy.org/chart

Protocolo de produção de biodiesel a partir de óleos alimentares usados

Introdução

Embora sejam considerados resíduos não perigosos, os óleos alimentares lançados nas redes de drenagem de águas residuais obstruem os filtros de gorduras existentes nas Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETARs), sendo um obstáculo ao seu bom funcionamento.

No entanto, a reutilização de óleos de frituras permite:

  • obter um derivado que, quando misturado com gasóleo, serve de combustível para, por exemplo, automóveis – o biodiesel;

  • usar o biodiesel diretamente como combustível em motores diesel;

  • fabricar sabão;

  • reduzir a importação de produtos petrolíferos;

  • reduzir a emissão de partículas poluentes dos escapes dos automóveis com motor diesel.

Material e Reagentes
  • Filtro de café

  • Óleo usado

  • Metanol

  • Hidróxido de sódio

  • Vinagre

Procedimento
Limpeza do óleo usado
  1. Aquecer cerca de 250 ml de óleo alimentar usado, até cerca de 40 ℃.

  2. Filtrar o óleo quente usando um filtro de café.

  3. Aquecer cerca de 200 ml de óleo alimentar filtrado, até cerca de 110 ℃ para retirar a água presente.

  4. Deixar o óleo arrefecer até uma temperatura segura para manusear.

Preparação do biodiesel
  1. Medir 200 ml de óleo filtrado numa proveta.

  2. Pesar 5 g de hidróxido de sódio para cada litro de óleo.

  3. Com uma proveta, medir 300 ml de metanol por cada litro de óleo.

  4. Adicionar o metanol ao hidróxido de sódio e dissolver totalmente, tapando-o em seguida.

  5. Aquecer o óleo alimentar até uma temperatura entre 54 ℃ e 58 ℃, adicionar a solução de metóxido de sódio ao óleo aquecido e agitar durante 40 min.

  6. Deixar em repouso durante um dia e separar por decantação com uma ampola de decantação.

Lavagem do biodiesel
  1. Medir o pH do biodiesel.

  2. Se o pH for superior a 7, adicionar algumas gotas de vinagre (que contém ácido acético) à água de lavagem.

  3. Adicionar água (com o vinagre, se necessário) ao biodiesel (cerca de 30 % do volume de óleo utilizado) e agitar.

  4. Deixar em repouso durante um dia e separar.

  5. Repetir o processo de lavagem até se obter um produto límpido.

Guião de orientação para a realização do trabalho de grupo sobre as Eras, Éon e Época

As orientações seguintes são uma base para o desenvolvimento do vosso trabalho de grupo que culminará com a construção de um friso cronológico, à escala, numa parede da Escola.

Cada grupo deve pesquisar informação em diferentes fontes (livros, manual escolar, internet) sobre cada Era, o Éon ou Época atribuída, realçando aspetos como:

  • principais acontecimentos;

  • espécies representativas;

  • acontecimento que marcou o final da Era, Éon ou Época;

  • identificação de fósseis encontrados em cada Era, Éon ou Época.

O grupo que desenvolver o trabalho sobre o Holocénico pode consultar as seguintes fontes de informação para escrever sobre a atualidade:

Este grupo deve também elaborar 4/5 frases que servirão de base para a produção de “balões” a usar como suporte a registos fotográficos no dia da apresentação da “Parede que fala”. Estes devem conter frases curtas/palavras-chave relacionadas com o Desenvolvimento Sustentável do planeta. Por exemplo, “Pensar no futuro do planeta agir hoje!”. O foco deste grupo deve centrar-se nos desafios que o planeta enfrenta e nos perigos que atualmente se verificam.

Todos os grupos devem:

  • Selecionar e recolher imagens ilustrativas, registando as suas fontes;

  • Construir frases (duas linhas no máximo) para colocar no friso a construir;

  • Elaborar pequenos te tos que sirvam de “guião” para os registos vídeo a efetuar.

Simulação do processo de fossilização

Como sabes, os fósseis são restos de seres vivos ou registos da sua atividade preservados em diversos materiais. Essa preservação ocorre principalmente em rochas, mas pode acontecer também em sedimentos no fundo dos mares e lagos, no gelo, em resinas, etc.; os exemplos mais comuns são ossos, plantas, conchas, ovos e pegadas fossilizadas. A preservação de matéria orgânica e de restos esqueléticos delicados, uma vez que estes se decompõem e são destruídos rapidamente, requerem condições de fossilização fora do comum, que ocorrem muito raramente.

Adaptado de https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3ssil

Trilobites
Adaptado de https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3ssil

Nesta atividade vais simular o processo de fossilização, através de dois processos diferentes, com recurso a diferentes materiais:

  • Gesso;

  • Água;

  • Película aderente;

  • Folhagem seca ou areia;

  • Objeto (por exemplo um brinquedo de um animal que caiba no copo);

  • Recipiente (copo plástico);

  • Vareta;

  • Esguicho;

  • Tabuleiro;

  • Carbonato de cálcio, para simular o material de uma rocha;

  • Formão;

  • Martelo.

Para a realização das atividades experimentais, cada elemento do grupo deve participar ativamente.

Atividade experimental 1

  1. Identificar os copos

  2. Colocar água

  3. Colocar gesso

  4. Misturar com ajuda da vareta

  5. Colocar o objeto envolvido em película aderente

  6. Colocar o mesmo dentro do copo até ficar submerso

  7. Aguardar o tempo necessário até à evaporação da água

Nota: colocar o objeto envolvido em película aderente ajuda na sua remoção na segunda fase da atividade.

Previsão:

O que pensas que vai acontecer quando se remover o objeto?

Após uma semana, remove o objeto abrindo o gesso ao meio com cuidado (danificando o menos possível a impressão deixada).

Conclusão:

O que podes concluir acerca do que observaste nesta atividade experimental?

Atividade experimental 2

  1. Mistura devidamente a água com gesso/barro de moldar

  2. Forma um molde até ficar do tamanho do objeto

  3. Coloca o objeto envolvido em película aderente

  4. Decalca o objeto

  5. O que podes concluir acerca do que observaste na atividade experimental?

Atividade sobre principais acontecimentos da história da Terra desde a sua génese

1. Lê com atenção os seguintes eventos/acontecimentos históricos e, com o auxílio da tabela apresentada na pergunta 1.1, associa-os ao respetivo momento da história.

  • A) Forma-se a camada de ozono da Terra
  • B) Forma-se o sistema solar
  • C) O número de espécies aumenta rapidamente
  • D) A concentração de oxigénio na atmosfera dispara
  • E) Formam-se 8 planetas, incluindo a Terra
  • F) Os anfíbios colonizam a diversos habitats
  • G) A vida unicelular invade a Terra
  • H) Formam-se os oceanos da Terra
  • I) Forma-se o supercontinente Pangea
  • J) Surge a vida unicelular
  • K) Surge a vida multicelular
  • L) O supercontinente Pangea separa-se
  • M) A fotossíntese começa
  • N) A grande extinção
  • O) Surgem os primeiros dinossauros
  • P) Os microrganismos começam a usar oxigénio
  • Q) O efeito estufa leva ao aquecimento da Terra e respetivo degelo
  • R) O reinado dos dinossauros
  • S) Coexistem diferentes espécies de hominídeos
  • T) Surgem as plantas e animais modernos
  • U) O fim dos dinossauros
  • V) O Homo sapiens domina o planeta
  • W) Surge a espécie Homo sapiens
  • X) Os hominídeos usam ferramentas de pedra
  • Y) Os hominídeos andam eretos
  • Z) Começa a era dos Mamíferos

 

1.1 Regista os eventos/acontecimentos históricos apresentados anteriormente no espaço correspondente.

   

Eventos/Acontecimentos históricos

Éon

Pré-câmbrico

 

Era

 

 

Paleozoico

 

Cenozoico  
Mesozoico  

Época

Holocénico