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3.º Ciclo | 7.º ano de escolaridade

À descoberta dos fundos oceânicos

3 tempos de 90 minutos
Nesta atividade desafiam-se os alunos a investigar assuntos relacionados com o movimento das placas tectónicas, idades das rochas/sedimentos presentes no fundo do oceano e a discutir questões relacionadas com a sustentabilidade do planeta
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

Nesta atividade desafiam-se os alunos a investigar assuntos relacionados com o movimento das placas tectónicas, idades das rochas/sedimentos presentes no fundo do oceano e a discutir questões relacionadas com a sustentabilidade do planeta. Usam diversas ferramentas tecnológicas como o Google Earth e o Geogebra para investigar os assuntos referidos. Realizam diversas atividades em grupo, como, por exemplo, a resolução de um guião de atividades e todo o trabalho que envolve a preparação para um desempenho de papéis em torno da seguinte questão-problema: “O Estado português deve, ou não, autorizar a prospeção de petróleo ao largo da costa nacional”. A atividade divide-se em dois momentos distintos que se complementam: 1.º momento (exploração de questões relacionadas com os fundos oceânicos, movimentos de tectónica de placas, etc.); 2.º momento (mais ligado à FQ, explora-se a forma como a Humanidade explora os recursos limitados do planeta, em específico, o petróleo). Este 2.º momento teve por base uma atividade desenvolvida por Tenreiro-Vieira e Vieira (2014), onde apresentam um exemplo de exploração de uma atividade segundo a estratégia desempenho de papéis.

Guião do aluno

Ficheiro KMZ, “Sondagens na dorsal média atlântica”

Folha de cálculo sobre a relação entre a idade e distância dos sedimentos à zona de rifte

Vídeo do debate realizado no Prós e Contras, 2018, sobre “O petróleo da discórdia”

Folhas identificativas dos atores sociais para o momento do debate

Computadores/tablets com Google Earth Pro, Geogebra e aplicação de folha de cálculo

Disponibilizar nos computadores e tablets as diferentes ferramentas necessárias à atividade: ficheiro Geogebra, ficheiro KMZ e aplicação de folha de cálculo devidamente elaborados

Perfil dos alunos
Relacionamento interpessoal
Os alunos juntam esforços para atingir objetivos, valorizando a diversidade de perspetivas sobre as questões em causa, tanto lado a lado como através de meios digitais.
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
Usam critérios para apreciar essas ideias, processos ou produtos, construindo argumentos para a fundamentação das tomadas de posição; Os alunos concetualizam cenários de aplicação das suas ideias e testam e decidem sobre a sua exequibilidade; Avaliam o impacto das decisões adotadas.
Aprendizagens essenciais
Ciências Naturais
Caracterizar a morfologia dos fundos oceânicos, relacionando a idade […] das rochas que os constituem com a distância ao eixo da dorsal médiooceânica. Relacionar a expansão e a destruição dos fundos oceânicos com a Teoria da Tectónica de Placas (limites entre placas) e com a constância do volume e da massa da Terra.
Físico-Química
Distinguir fontes de energia renováveis de não renováveis e argumentar sobre as vantagens e desvantagens da sua utilização e as respetivas consequências na sustentabilidade da Terra, numa perspetiva interdisciplinar.
Matemática
Representar e interpretar graficamente uma função linear e relacionar a representação gráfica com a algébrica e reciprocamente; 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.
Exprimir, oralmente e por escrito, ideias matemáticas, com precisão e rigor, para explicar e justificar raciocínios, procedimentos e conclusões, recorrendo ao vocabulário e linguagem próprios da matemática (convenções, notações, terminologia e simbologia).

Guiões de atividade

Introdução da atividade

Apresenta-se a atividade remetendo para o contexto da carreira de geólogos e outras especialidades ligadas ao mapeamento de fundos oceânicos, orientado neste caso para a recolha de sondagens marítimas, de forma a compreender a dinâmica dos sedimentos na proximidade da Dorsal Média Atlântica. Recorda-se os alunos que o fundo oceânico é constituído por rocha magmática proveniente do arrefecimento do magma saído do rifte e explica-se que por cima dessa rocha se vão depositando sedimentos diversos, que podem incluir microfósseis.

Distribui-se o guião do aluno pedindo a um aluno para ler o contexto de partida da atividade. Explora-se em grande grupo a imagem seguinte:

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Locais de sondagem

Apresentam-se algumas questões orientadoras da análise da imagem:

  • Dá exemplos da exploração humana dos fundos dos oceanos. Que vantagens e desvantagens apresentam?
  • Que tipo de rocha abunda no fundo do oceano?
  • Por cima dessa rocha depositam-se sedimentos. Dá exemplos dos elementos constituintes dos sedimentos depositados no fundo dos oceanos.
  • De que forma é que os cientistas calculam a idade das rochas no fundo do oceano?
  • Em que sondagem esperarias encontrar as rochas mais recentes? Justifica a tua resposta.
  • Formula uma hipótese para as rochas recolhidas no local da sondagem 16 serem mais recentes comparativamente com as da sondagem 14.

Desenvolvimento da atividade

Na primeira parte da atividade, divide-se a turma em grupos de, no máximo, 4 elementos, e solicita-se que resolvam as diferentes tarefas propostas no guião do aluno.

Em coadjuvação, docentes de Ciências Naturais e de Matemática apoiam a realização das diferentes tarefas. De seguida, apresentam-se exemplos de questões a formular para algumas tarefas do guião do aluno, que podem ajudar na reflexão, análise e avaliação de respostas.

Na tarefa 1 pode-se formular questões como:

A partir dos dados recolhidos, é possível relacionar a idade dos sedimentos com a distância à dorsal média atlântica?

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Exploração da zona de rifte com suporte ao Google Earth

Os alunos poderão ter alguma dificuldade em concluir sobre esta relação a partir da tabela. Como auxílio, sugere-se que usem os dados da tabela para construir um gráfico.

Na tarefa 2, o docente destaca que embora a reta de regressão não represente uma função afim linear, para simplificação dos cálculos considera-se que a reta passa na origem do referencial, podendo traçar uma reta que passe no ponto de coordenadas (40, 800), para simplificação dos cálculos. Podem formular-se questões como:

  • A equação da reta que desenhamos é y = 20x. Que informação nos dá a constante k = 20?
  • Esta reta representa uma função de proporcionalidade direta? Justifica.GeQual é o significado da constante de proporcionalidade? (Observa que y/x = 20 km/Ma)

Podem ainda recorrer à seguinte representação no Geogebra para verificação e exploração dos dados: https://www.geogebra.org/classic/msqtfuwz

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Geogebra com representação de sondagens e suas caraterísticas (eixo das abcissas - idade dos sedimentos em milhões de anos; eixo das ordenadas - distância em kms dos sedimentos à dorsal média atlântica)

Na tarefa 10 podem formular-se questões como:

  • Uma vez que as ilhas das Flores e do Corvo estão a Oeste do rifte, o que prevês que aconteça à sua distância relativamente às restantes ilhas dos Açores que estão a Leste do rifte?
  • O que podes concluir sobre o afastamento da ilha do Faial em relação ao rifte?

Na tarefa 11 podem formular-se questões como:

  • Essa energia faz funcionar um mecanismo que é responsável pela expansão dos fundos oceânicos. Como se designa esse mecanismo?
  • Em que camada do interior da Terra ocorre esse mecanismo?

Na segunda parte da atividade, de desempenho de papéis, fornecem-se aos alunos documentos (reais ou fictícios) com evidências que os apoiem na construção de argumentos

Fornecem-se grelhas de registo para organização e tratamento de informação para preparação da defesa da posição do grupo no debate. Atribuem-se finalmente papéis aos alunos e realiza-se o debate.

Após a realização das tarefas na parte I do guião do aluno, formula-se a seguinte questão de partida: Por que razões explora a Humanidade o fundo dos oceanos?

Relaciona-se esta exploração com a sustentabilidade do planeta e o uso de recursos que são limitados. Como forma de preparação para o desempenho de papéis a realizar na 3.ª sessão deste 2.º momento, pede-se aos alunos que leiam a notícia do Jornal de Negócios de 1 de junho de 2018, “Costa diz que se houver exploração de petróleo em Portugal terá de haver estudo prévio”.

Explora-se a notícia formulando questões sobre o assunto desta, as entidades e atores sociais envolvidos, as razões apontadas para a prospeção, entre outras.

Após a exploração da notícia apresenta-se um excerto do programa Prós e Contras da RTP 1 de 10 de setembro de 2018, “O Petróleo da Discórdia”, para que os alunos contactem com diferentes posições dos intervenientes.

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Visionamento de um excerto do programa Prós e Contras da RTP 1

Apresentam-se algumas questões para iniciar a reflexão:

  • Deve o país autorizar a prospeção de petróleo na costa portuguesa?
  • Quais são as vantagens e as desvantagens ou riscos da extração de petróleo?
  • Como é que um cenário de exploração de petróleo na costa portuguesa se articula com a mitigação das alterações climáticas?

Pede-se depois aos alunos que respondam às questões da parte II do guião do aluno do ponto 2 até ao ponto 3.

Os alunos iniciam o desempenho de papéis em torno da questão sociocientífica “o Estado português deve, ou não, defender a prospeção de petróleo no mar português?

Começa-se por atribuir os papéis (5 grupos - número de atores sociais necessários para o desempenho de papéis) e distribuem-se as etiquetas identificativas para cada grupo colocar nos respetivos lugares:

  • Economistas
  • Ambientalistas
  • Moradores próximos da costa de Aljezur
  • Especialistas em energia
  • Consórcio de empresas de petróleos

Solicita-se aos grupos que respondam ao ponto 4 do guião de modo a preparem a intervenção do debate.

O docente inicia o debate, apresentando os vários grupos presentes, bem como o modelo de funcionamento do debate.

Pede-se que um representante de cada ator social apresente a posição que defendem relativamente à questão-problema “O Estado português deve, ou não, defender a prospeção de petróleo no mar português?” e as razões que a sustentam. À medida que são apresentadas as diferentes razões, os alunos devem tomar notas. Orienta-se o desempenho de papéis de cada grupo, pedindo aos alunos para expressarem verbalmente as evidências e argumentos adequados.

Conclusão da atividade

Após o desempenho de papéis realizado sobre a questão-problema, pede-se aos alunos para, em grupo, descreverem um conjunto de medidas ou ações para resolução do conflito, com propostas concretas para enviar ao governo Português.

 

 

Aprendizagens essenciais
Evidence / Student action
  • Caracterizar a morfologia dos fundos oceânicos, relacionando a idade […] das rochas que os constituem com a distância ao eixo da dorsal médio-oceânica.
  • Questionamento oral durante a introdução da atividade; Resolução das tarefas 4 e 7 do Guião do Aluno.
  • Relacionar a expansão e a destruição dos fundos oceânicos com a Teoria da Tectónica de Placas (limites entre placas) e com a constância do volume e da massa da Terra.
  • Questionamento oral durante a introdução da atividade; Discussão acerca das resoluções das tarefas 8, 10 e 11.
  • Distinguir fontes de energia renováveis de não renováveis e argumentar sobre as vantagens e desvantagens da sua utilização e as respetivas consequências na sustentabilidade da Terra, numa perspetiva interdisciplinar.
  • Argumentos e contra-argumentos a usar durante o desempenho de papéis.
  • Representar e interpretar graficamente uma função linear e relacionar a representação gráfica com a algébrica e reciprocamente;
  • Discussão sobre a resolução da tarefa 2 do Guião do Aluno.
  • 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;
  • Resolução das tarefas 7 à 10 do Guião do Aluno.
  • Exprimir, oralmente e por escrito, ideias matemáticas, com precisão e rigor, para explicar e justificar raciocínios, procedimentos e conclusões, recorrendo ao vocabulário e linguagem próprios da matemática (convenções, notações, terminologia e simbologia).
  • Discussão, em grande grupo, acerca do afastamento da ilha das Flores da zona da rifte em 10 Ma.

Deep Earth Academy. (2018). An expedition to the sea floor. Acedido em https://joidesresolution.org/activities/an-expedition-to-the-seafloor/ em 30 de junho de 2022

Jornal de Negócios. (2018). Costa diz que se houver exploração de petróleo em Portugal terá de haver estudo prévio. Acedido em https://www.jornaldenegocios.pt/empresas/energia/detalhe/costa-diz-que-se-houver-exploracao-de-petroleo-em-portugal-tera-de-haver-estudo-previo em 30 de junho de 2022

Prós e Contras. (2018). O petróleo da discórdia. Acedido em https://www.rtp.pt/play/p4234/e364171/pros-e-contras em 30 de junho de 2022

Tenreiro-Vieira, C., & Vieira, R. (2014). Construindo práticas didático-pedagógicas promotoras da literacia científica e do pensamento crítico. Madrid: Organização dos Estados Ibero-Americanos.

Entre os anos 30 e 50 do século XX, a indústria de extração de petróleo começou a realizar prospeção no mar para identificar se determinadas regiões contêm (ou não) jazidas de combustíveis fósseis. Contudo, a exploração dos fundos oceânicos não se resume a questões industriais. Com o objetivo de investigar os sedimentos e rochas sob os oceanos, o projeto Deep Sea Drilling (Perfuração no mar profundo) iniciou um processo de sondagens.

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O fundo do oceano é geralmente constituído por uma camada espessa de sedimentos. Esta camada é composta por areia, silte, calcário e microfósseis, e pode chegar a ter 2000 metros de espessura.

Os dados apresentados de seguida, relativos às sondagens realizadas neste projeto, foram recolhidos pela embarcação Glomar Challenger, no final de 1968. Os cientistas a bordo recolheram amostras em 7 locais a Leste e Oeste da Dorsal Média Atlântica. Em cada amostra, conseguiram identificar microfósseis que se formaram em diferentes épocas, permitindo correlacionar esse dado com a idade da rocha basáltica sobre a qual assentavam.

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Nesta atividade assumirás o papel de um cientista que vai analisar os dados recolhidos em cada sondagem, de forma a compreender a dinâmica dos sedimentos na proximidade da Dorsal Média Atlântica, entre outras coisas.

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Parte 1

Tarefa 1 – Registo de dados das sondagens

Depois de abrires o ficheiro “Sondagens na dorsal média atlântica.kmz” no Google Earth, clica no menu do lado esquerdo em cada um dos locais de sondagem, registando na seguinte tabela os respetivos dados:

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Sondagens e respetiva idade dos sedimentos (Milhões de anos - Ma), distância à dorsal média atlântica (km) e localização em relação à dorsal.
Tarefa 2 – Representação gráfica dos dados

Representa as diversas sondagens por pontos legendados (Idade dos sedimentos; Distância à dorsal) no seguinte gráfico, traçando no final uma linha de tendência, que passe pelo maior número de pontos possível (usa uma régua).

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Tarefa 3 – Escreve uma frase que explique o significado da linha do gráfico obtida na tarefa anterior.
Tarefa 4 – Relaciona a idade das amostras recolhidas nas sondagens com a distância dos locais de perfuração à dorsal, tanto para Este como para Oeste, explicando com base em evidência científica e factos conhecidos.
Tarefa 5 – Identifica o oceano do qual foram recolhidas as amostras de sedimentos.
Tarefa 6 – Identifica a estrutura geológica que se situa entre os locais de sondagem 16 e 18 (ver figura 3).
Tarefa 7 – Calcula a taxa de expansão do fundo oceânico para cada local de sondagem, preenchendo a seguinte tabela.
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Sondagem e respetiva taxa de expansão do fundo oceânico em km/Ma
Tarefa 8 - Calcula a taxa de expansão média do fundo oceânico em km/Ma (quilómetros por milhão de anos) a partir dos dados da tabela 2.
Tarefa 9 - Converte a taxa de expansão média do fundo oceânico para centímetros por ano (cm/ano). Como comparas essa taxa com a taxa de crescimento das unhas da mão, que é de cerca de 3,6 cm/ano?
Tarefa 10 – Considerando a taxa de expansão média que calculaste na tarefa 8, que distância “percorrerá” a ilha das Flores em 10 Ma?
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Tarefa 11 - Propõe uma origem da energia necessária à expansão do fundo oceânico.

Parte II

Esta parte II foi adaptada de Tenreiro-Vieira e Vieira (2014, pp. 45-47), tendo-se retirado/adaptado os exemplos de questões que os autores apresentam na obra.

Ponto 1. Situação sociocientífica

“O primeiro-ministro disse hoje [2018], no Algarve, que no caso de haver petróleo na costa algarvia e se se decidir avançar com a exploração de hidrocarbonetos terá de ser feito previamente um estudo de impacto ambiental. [...] António Costa, que falava aos jornalistas em Loulé, durante um evento de comemoração do Dia da Criança, alertou para o facto de apesar de o mundo caminhar cada vez mais rumo à descarbonização da economia e às energias renováveis, ainda estaremos “durante muitos e muitos anos” dependentes do petróleo. […]"

“...O país tem que saber quais são os recursos com que conta para poder decidir o que é que faz com os seus recursos, mas a decisão foi muito clara: se vier a haver exploração, tem de haver estudo de impacto ambiental”, declarou.”

Questão sociocientífica: Perante a situação exposta, o Estado português deve, ou não, defender a prospeção de petróleo no mar português?

Ponto 2. Preenche a tabela seguinte, com recurso às fontes de informação mencionadas na mesma.

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Ponto 3. Para cada um dos atores seguintes, diz o que pensas que cada um defenderá/defenderia perante a questão-problema apresentada.

3.1 Economistas

Posição que defendem:

Razões contra:

Razões a favor: 

3.2 Moradores próximos da costa de Aljezur:

Posição que defendem:

Razões contra:

Razões a favor:

3.3 Consórcio - grupo de petróleos: centro de recursos naturais e ambiente:

Posição que defendem:

Razões contra:

Razões a favor:

3.4 Ambientalistas:

Posição que defendem:

Razões contra:

Razões a favor:

3.5 Especialistas em Energia:

Posição que defendem:

Razões contra:

Razões a favor:

Ponto 4. Preenche cada coluna, a seguir apresentada, recorrendo sempre que necessário à pesquisa de informação realizada.

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Ponto 5. Debate/desempenho de papéis

Desempenha o papel que te foi atribuído, apresentando as razões identificadas no debate com toda a turma sobre a questão-problema “O Estado português deve, ou não, defender a prospeção de petróleo no mar português?”

Ponto 6. Medidas de intervenção

Após o desempenho de papéis realizado sobre a questão-problema, em grupo, descreve um conjunto de medidas ou ações que visem a resolução de conflito e garantam a qualidade de vida e bem-estar da população. Este texto será enviado para o Governo português, de forma a contribuir com ideias e sugestões para uma situação que interessa a todos.