Projeto

: melhoria da qualidade de vida em comunidades escolares de municípios com baixo IDH-M

GUIA PARA CONSTRUÇÃO DO MD

ENERGIA

Responsáveis pelo tema: André P. T. Fernandes

Amanda Caroline Dudczak André Luis de Oliveira

Cascavel, 2010.

PROPOSTA METODOLÓGICA PARA CONSTRUÇÃO DOS MÓDULOS DIDÁTICOS (MD)

Este material traz os passos utilizados para elaboração dos Módulos Didáticos Temáticos, sendo nesse caso os temas trabalhados no projeto (Água, Energia, Alimentos e Domissaneantes). Os passos foram fundamentados nos pressupostos teóricos da Metodologia dos Momentos Pedagógicos proposta por Delizoicov; Angotti (2000), associados às atividades lúdicas. Para essas atividades existem algumas sugestões no final deste material.

Segundo os autores, essa atividade educativa pode ser dividida em três momentos

pedagógicos: 1º momento: Problematização Inicial Estratégia: apresentam-se questões e/ou situações para discussão com os alunos. Função: motivação e introdução a um conteúdo específico, ligando conteúdo com situações reais que os alunos presenciam e conhecem. A problematização permite: o levantamento das concepções alternativas dos alunos; e estimula a necessidade do aluno em adquirir outros conhecimentos que ainda não detém. Postura do professor: questionar e lançar dúvidas, sem responder e/ou fornecer explicações neste primeiro momento. 2º momento: Organização do Conhecimento

É o estudo sistemático do conhecimento para a compreensão do tema e da problematização inicial, sob orientação do professor. O conteúdo deve ser trabalhado de forma que o aluno perceba a existência de outras visões e explicações para as situações e fenômenos problematizados e possa comparar estas com o seu conhecimento. 3º momento: Aplicação do Conhecimento

Utiliza-se o conhecimento trabalhado para analisar e interpretar tanto as situações iniciais que determinaram seu estudo, como outras situações relacionadas ao conhecimento construído pelo aluno.

ROTEIRO PARA ELABORAÇÃO DO MÓDULO

Título: MÓDULO DIDÁTICO – (Tema)

Autores: Público alvo: (séries) Nº. de horas utilizadas: INTRODUÇÃO: Fazer uma descrição científica do tema, baseado em autores que falem sobre este. Não se esquecer de referenciá-los. Ex: Segundo Sousa (2002) a educação é [...]. OBJETIVOS: O que se pretende com o desenvolvimento do Módulo.

PROBLEMATIZAÇÃO INICIAL: Tempo estimado:

Descrever passo a passo como será realizado este momento, lembrando que se for realizar alguma atividade para problematizar, citar qual e identificá-la como anexo I, ou apêndice I (conforme normas da ABNT). ORGANIZAÇÃO DO CONHECIMENTO:

Tempo estimado: Descrever como será trabalhado o conteúdo. APLICAÇÃO DO CONHECIMENTO:

Tempo estimado: Descrever o planejamento de como os alunos serão instigados a aplicar o

conhecimento trabalhado, tanto nas situações apresentadas na problematização inicial, quanto em outras situações. Lembrando que ao utilizar-se de uma atividade esta deverá ser citada e numerada conforme o anexo ou apêndice correspondente.

ANEXOS ou APÊNDICES (descrição detalhada das atividades propostas)

ANEXO I – ( Título) OBJETIVO: JUSTIFICATIVA: N° DE PARTICIPANTES: TEMPO ESTIMADO DA ATIVIDADE: MATERIAL: DESENVOLVIMENTO: DICAS: Se houver. APÊNDICE II: ( Título) OBJETIVO: JUSTIFICATIVA: N° DE PARTICIPANTES: TEMPO ESTIMADO DA ATIVIDADE: MATERIAL: DESENVOLVIMENTO: DICAS: Se houver. REFERÊNCIAS Colocar as referências correspondentes aos autores que foram citados no módulo e/ou nas atividades. Ex: PIAGET, J. Inteligencia y afectividad. Buenos Aires: Aiques, 2001. REVISTA JOGOS COOPERATIVOS. Disponível em: <http://www.jogoscooperativos.com.br/jogos.htm#topo> Acesso em 06/11/2007

S.O.S. Sala de aula. Alunos transferidos: como integrá-los. Nova Escola. São Paulo, N.170, p.18, mar/ 2004.

SUGESTÕES DE ATIVIDADES PARA O MD

Energia O conceito de energia é de extrema importância ao aprendizado das Ciências e

Biologia, o torna apto para distinguir, unir e inter-relacionar com diferentes conteúdos e matérias da escola. O referente trabalho apresenta os conceitos de energia, suas transformações, o porquê de economizar energia e a importância para o país e para o planeta. É muito caro e danoso para o meio ambiente gerar energia da forma que fazemos hoje. Os valores que sustentam ao padrão de desenvolvimento ainda vigente em nossa sociedade dão exagerada ênfase ao aspecto do crescimento econômico, sem considerar que a exploração descontrolada dos recursos naturais implica grandes prejuízos ambientais e humanos. Neste sentido, podemos questionar a grande voracidade de energia que as sociedades urbanas modernas requerem para sua sobrevivência. Isso também implica revermos nosso padrão de consumo. Conforme Reis e Silveira (2000), em países como o Brasil, o aumento de um ponto percentual no PIB significa, geralmente, um aumento de 30% no consumo de energia.

USANDO A ENERGIA ELÉTRICA COM CONSCIÊNCIA OBJETIVO: Ampliar o conhecimento relacionado à energia e a importância da utilização dos recursos naturais de forma sustentável. JUSTIFICATIVA: A energia elétrica é de fundamental importância para a realização das atividades econômicas. Além de sua utilização no processo de produção, a energia tornou-se um elemento essencial no dia-a-dia da população. Nessa atividade deve-se questionar os alunos sobre o papel da energia elétrica em nosso cotidiano e como podemos fazer a utilização desse recurso de uma forma consciente implicando na economia da conta de luz. N° DE PARTICIPANTES: A turma toda. TEMPO ESTIMADO DA ATIVIDADE: 2 horas / aula. MATERIAL: Lápis; Papel; Conta de luz residencial.

DESENVOLVIMENTO: 1) Peça que a turma se divida em grupos. Cada um deve preparar listas com as atividades diárias de cada membro que envolve o consumo de energia elétrica, desde o despertar até a hora de dormir. 2) Proponha que listem também os aparelhos utilizados nessas atividades. A seguir, faça uma roda de conversa com os resultados, aproveitando para lançar algumas questões:

� Como a energia chega até a casa de cada família?

� A família de cada aluno consome muita ou pouca energia?

� Esse consumo vem aumentando ou diminuindo?

� O que se pode fazer para evitar gastos desnecessários de energia?

3) Para começar a responder a essas questões, proponha que cada aluno examine a conta de luz de sua casa e traga os resultados para a aula seguinte.

Na conta de luz, há obrigatoriamente um campo chamado de Informações de Leitura. Nele, aparece um pequeno gráfico de barras comparando o consumo dos meses do ano. Faça uma roda de conversa com a turma sobre os resultados da leitura da conta de luz.

Considere as variações para menos no consumo de energia elétrica nos meses de férias ou recesso escolar e verifique se há redução no período de vigência do horário de verão, de outubro a fevereiro. Geralmente, há redução de consumo nesses meses, já que a iluminação natural ocorre durante mais tempo.

Vamos supor um exemplo:

� Na residência acima citada, residem quatro pessoas, sendo elas: Pai (48 anos), Mãe (40 anos), filha (21 anos) e o filho (17 anos).

� O chuveiro é usado pelo: Pai 10min, pela Mãe 15min, pela filha 15min e o filho 10min. Diariamente a família utiliza o chuveiro durante 50min. Se fizermos uma media, cada pessoa fica no banho 12,5min.

Quem fornece energia elétrica é a COPEL (Companhia Paranaense de Energia). A Tarifa cobrada é de aproximadamente R$ 0,31. Explique que a economia de energia contribui para reduzir a pressão sobre os recursos naturais, em especial na instalação de novas usinas hidrelétricas. Eletrodomésticos Consumo em

kWh/mês Consumo em R$ (Reais)

Chuveiro elétrico 30 minutos/ dia

134,46 41,68

Geladeira 24 horas/dia

24,5 7,60

Forno de microondas 30 minutos/dia

18 5,60

Lavadora de roupas 1 hora/dia 12 3,72 Lâmpada de 120 W 2 horas/dia

7,2 2,23

Lâmpada de 100 W 2 horas/dia

6 1,86

Lâmpada fluorescente 2 horas/dia

4,8 1,50

Computador ou impressora 1 hora/dia

4,5 1,40

Televisão, videocassete ou DVD 2 horas/dia

6 1,86

Ventilador 5 horas/dia 15 4,65

Tarifa de iluminação pública ---- 8,60

Total 232,46 80,70

Fonte: www.portaldoeconomista.org.br/.../tarifa_energia_residencia.pdf e www.copel.com DICAS: • Essa atividade pode ser desenvolvida nas disciplinas de ciências, biologia, matemática.

AQUECEDOR SOLAR OBJETIVO: • Produzir energia térmica de uma forma rentável, a base de materiais reciclados e de baixo

custo. JUSTIFICATIVA: A construção do aquecedor solar que utiliza da energia provida do sol, utilizando materiais recicláveis, promove a conscientização a todos de que todas as embalagens pós-consumo podem ter aplicação útil no lado social. Segundo Reis e Silveira (2000) a tecnologia fotovoltaica (solar), está na faixa nula de emissão de poluentes. Segundo os autores, esta atração deve-se, sobretudo, ao modo limpo de gerar eletricidade por placas de captação de energia. NÚMERO DE PARTICIPANTES: A turma toda. TEMPO ESTIMADO DA ATIVIDADE: 2 horas / aula. MATERIAL: Garrafas “pet” de refrigerantes (transparentes); Embalagens “longa vida”; Tubos de PVC; Tinta preta fosca; Serra; Fita isolante.

DESENVOLVIMENTO: 1) As garrafas são cortadas de acordo com o gabarito fornecido no projeto, de forma que se encaixem perfeitamente umas nas outras, em fileiras de 5 garrafas. Dentro das mesmas, embalagens de leite longa vida pintadas de preto (para absorver o calor) se localiza logo abaixo do cano de PVC de 1/2″ também pintado de preto, por onde a água circula. Para uma pessoa são necessárias 60 garrafas PET pós-consumo e 50 embalagens longa vida pós-consumo, se multiplicarmos isso por 4 teremos a quantidade necessária para quatro pessoas, ou seja, 240 garrafas PET e 200 embalagens longa vida pós-consumo. 2) São dois tipos de garrafas PET pós-consumo que utilizamos na construção do aquecedor solar, dando preferência às garrafas transparentes (cristal) lisas (retas), da marca Coca Cola e da marca Pepsi Cola. Para facilitar o corte das garrafas, sugerimos a construção de um gabarito muito simples utilizando dois tubos de PVC de 100 mm nas seguintes medidas: Garrafas da marca Coca Cola: 31 cm- Garrafas da marca Pepsi Cola: 29 cm

3) O esquema de funcionamento é muito simples. O sistema é montado de forma que o tanque reservatório de água fique acima do captador de luz, criando o desnível necessário para que a água se desloque para o sistema de aquecimento pela força da gravidade. Ao atingir os canos do aquecedor, a água exposta ao sol aquece gradativamente e muda sua densidade, devido ao calor, passando a subir pelos canos. Conforme a água vai subindo, sendo aquecida continuamente, a água fria toma seu lugar na parte de baixo do sistema, empurrando a água aquecida para cima e fazendo-a se deslocar para o tanque. Como a água quente chega ao reservatório pela parte de cima e a água fria sai por baixo, cria-se uma separação naturalmente, dada a diferença de densidade. A água quente não utilizada no reservatório, ao esfriar, irá descer novamente para o sistema de aquecimento, fechando o ciclo. Mais instruções, consulte o site: http// www.meioambiente.pr.gov.br/arquivos/File/.../solar.pdf http//www.meioambiente.pr.gov.br

Fonte: http://tecnocracia.com.br/arquivos/agua-quente-para-todos DICAS: • O coletor de energia solar é montado em placas de 1 metro quadrado aproximadamente.

Cada placa tem autonomia para aquecer o equivalente ao consumo de 1 adulto e são montadas através de um processo simples, porém muito cuidadoso.

• O aquecedor solar pode ser trabalhado nas disciplinas de Ciências, física, biologia, matemática, geografia e artes.

CONSTRUÇÃO DE UMA HIDRELÉTRICA OBJETIVOS: • Debater com os alunos as vantagens e os impactos ambientais e sociais que acontecem

durante a construção das hidrelétricas; • Trabalhar com os alunos as transformações de energia: potencial gravitacional, cinética de

rotação e elétrica. JUSTIFICATIVA: De acordo com Favaretto & Mercadante (1997), na implantação de usinas hidrelétricas, imensas áreas de matas são inundadas, destruindo espécies vegetais e eliminando os refúgios naturais de numerosos espécimes de animais. Além da redução da

biodiversidade, quando uma área de floresta é encoberta por água, a vegetação submersa entra em decomposição, caracterizando um exemplo de sucessão ecológica e liberando gás metano, um dos responsáveis pelo efeito estufa e rarefação da camada de ozônio. Além de grandes impactos na fauna e flora, também o deslocamento das populações ribeirinhas e conseqüentemente o desemprego das mesmas. Em termos de transformações de energia, o que ocorre nas hidrelétricas pode ser resumido da seguinte forma: em primeiro lugar, temos uma represa situada em um local bastante elevado em relação ao solo. Lá, uma enorme massa de água está represada, ou seja, parada, mas pode cair. Dizemos então que a água, enquanto está parada na represa, possui energia potencial. Quando os técnicos da usina permitem que a água desça pelas grossas tubulações, a energia potencial é transformada, durante a queda, em energia de movimento. Temos então a primeira transformação de energia na usina hidrelétrica: a energia potencial transforma-se em energia de movimento. Quando chega ao final das tubulações, a água bate nas turbinas e as faz girar, pois está transferindo seu movimento a elas. Como as turbinas estão ligadas ao eixo dos geradores, a energia de movimento das turbinas é então transformada em energia elétrica (Telecurso 2000). NÚMERO DE PARTICIPANTES: A sala toda dividida em grupos. TEMPO ESTIMADO DA ATIVIDADE: de 30 a 40 minutos. MATERIAL: 2 ou 3 folhas grandes de isopor; Água; Erva mate; Cata vento; Papelão; Cola branca; Tesoura; Tinta guache; Barbante; Palitos de madeira; Folhas de EVA; Papel celofane azul.

DESENVOLVIMENTO: 1) Debater com os alunos as vantagens e os impactos ambientais e sociais que acontecem durante a construção das hidrelétricas. Para que a usina funcione é necessário um reservatório. Sua construção acaba afetando consideravelmente a fauna e flora local. De uma hora para outra, a floresta vira lago; Aplicar questões como: • Se houver um corte de energia elétrica em sua cidade, que aparelhos de sua residência deixariam de funcionar? • A falta de energia elétrica não interfere apenas no funcionamento dos aparelhos elétricos residenciais. Procure fazer um levantamento do que deixa de funcionar em seu trabalho, nas escolas, no comércio, no transporte e na agricultura quando há falta de energia elétrica. • Por que as represas das usinas hidrelétricas ficam situadas em locais bastante altos? 2) Peça para a turma afastar as carteiras do centro da sala de aula, deixando um grande espaço na mesma. Fazer uma roda com os alunos para a construção de uma maquete de uma usina hidrelétrica; 3) Usar as folhas de isopor para fazer a base. No meio da folha de isopor, fazer um caminho e colocar o papel celofane, onde será rio; 4) Usar o EVA verde para fazer a vegetação, junto com a erva mate; 5) Com pequenas caixas, fazer as casas das populações ribeirinhas; 6) Com caixas maiores, montar a represa onde será a hidrelétrica; 7) Colocar a outra folha de isopor por baixo da primeira onde será a parte mais baixa do rio;

8) Acrescentar o cata vento para representar a turbina da hidrelétrica; 9) Com os palitos e o barbante, representar as fiações elétricas que saem da usina; 10) Por final, despejar água para o funcionamento da maquete. DICAS: • A atividade descrita vai desenvolver a criatividade dos alunos, as transformações de

energia: potencial gravitacional, cinética de rotação e elétrica, com o processo de queda da água do rio, impactos ambientais e sociais.

• Pode ser trabalhada nas disciplinas de artes, biologia, ciências, matemática, física, história, geografia.

QUIZ DA ENERGIA! OBJETIVOS: • Debater com os alunos formas de economia de energia, tipos de energias alternativas,

cuidados com choques elétricos e conceitos de energia. JUSTIFICATIVA: Os materiais didáticos são ferramentas fundamentais para os processos de ensino e aprendizagem, e o jogo didático caracteriza-se como uma importante e viável alternativa para auxiliar em tais processos por favorecer a construção do conhecimento ao aluno. Assim, a proposta desenvolvida tem por objetivos elaborar, confeccionar, avaliar e divulgar jogos didáticos que auxiliem na compreensão e aprendizagem nos conceitos de física, tipos de energia e possivelmente evitar acidentes com choques elétricos. NÚMERO DE PARTICIPANTES: A sala toda divida em 2 grupos. TEMPO ESTIMADO DA ATIVIDADE: de 20 a 30 minutos. MATERIAL: Quadro negro; Giz; Papel e caneta; 2 Sinos. DESENVOLVIMENTO: 1) Separar a turma em 2 grandes grupos; 2) Colocar 2 carteiras na frente da sala, uma ao lado da outra; 3) Chamar os alunos, um de cada grupo por vez e aplicar as perguntas. 4) O aluno que tocar o sino mais rápido e acertar a pergunta, leva 1 ponto para o seu grupo. Deve justificar a sua resposta. 5) Se o aluno repassar a resposta, essa vale 2 pontos para o grupo adversário se esse acertar. QUESTÕES (Para ser usadas no Quiz):

1) Eólica, solar e hídrica são exemplos de fontes de energia:

a) Não renováveis; b) Recicláveis; c) Renováveis;

2) O vento produz energia...

a. Ventosa; b) Solar; c) Eólica; 3) A energia geotérmica provém do

a) Calor exterior da Terra; b) Calor interior da Terra; c) Frio do interior da Terra;

4) ___________ é a capacidade de realizar um trabalho.

a) Força; b) Energia; c) Pressão; 5) Quando uma corrente é fornecida por uma bateria, energia ________ é convertida em energia elétrica.

a) Nuclear; b) Química; c) Mecânica; 6) “Energia não pode ser criada nem destruída”, é a afirmação da...

a) Lei da Conservação da Matéria; b) Lei da Conservação da Energia; c) Lei da Conservação de Cargas Elétricas; 7) A energia possuída por um corpo devido a sua posição ou configuração é chamada energia... a) Sonora; b) Cinética; c) Térmica; d) Potencial;

8) A resistência da pele independe da umidade.

a) Certo; b) Errado; 9) Quando um passarinho está pousado em um fio de alta tensão, não toma choque porque a diferença de potencial entre seus pés é desprezível.

a) Certo; b) Errado; 10) Quando estamos calçados e encostamos a mão em uma fonte de tensão, o choque será maior do que se estivéssemos descalços.

a) Certo; b) Errado;

DICAS: • A atividade descrita vai desenvolver a criatividade dos alunos, o espírito de equipe,

competitividade, e o raciocínio lógico. • Pode ser aplicado nas disciplinas de ciências, física, biologia, educação física, matemática,

história e geografia.

MAPA CONCEITUAL: Ilustrando alguns conceitos que podem ser trabalhados partindo da temática “Energia”.

REFERÊNCIAS BRANCO, S.; ROCHA, A. A. Poluição, proteção e usos múltiplos de represas. CESTESB: São Carlos, 1977. DELIZOICOV, D.; ANGOTTI, J. P. Metodologia do ensino de ciências. Coleção Magistério - 2º Grau São Paulo: Cortez, 2000. Série Formação do Professor.

DIAS, G. F. Educação ambiental: Princípios e práticas. 9ª Ed. São Paulo: Gaia, 2004 551p.

FAVARETTO, J. A.; MERCADANTE, C. Biologia, Volume Único. São Paulo: MODERNA, 1997. FAVARETTO, J. A.; MERCADANTE, C. Biologia, Volume Único. São Paulo: MODERNA,1999.

REIS, L.B. SILVEIRA, S. (Orgs.) Energia elétrica para o desenvolvimento sustentável: introdução de uma visão multidisciplinar. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2000. 284p. ROSA, L. P.; SIGAUD, L.; MIELNIK, Os Impactos de grandes projetos hidrelétricos e Nucleares: São Paulo: Marco Zero, 1988. 200p. SÃO PAULO, Proposta curricular para o ensino de física 2o grau. São paulo: Secretaria do Estado da Educação, 1992. SILVA, L. F.; CARVALHO, L. M. A. Temática Ambiental e o Ensino de Física na Escola Média: Algumas Possibilidades de Desenvolver o Tema Produção de Energia Elétrica em Larga Escala em uma Situação de Ensino. Rev. Bras. Ens. Fis. [online]. set. 2002, vol.24, no.3 [citado 27 Outubro 2004], p.342-352. Disponível em:http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_Arttext&pid=S0102-47442002000300012&lng=pt&nrm=iso Acesso em: 12/03/2010. TELECURSO-2000. Disponível em: www.scribd.com/.../Telecurso-2000-Ensino-Fund-Ciencias-40. Acesso em 10/04/2010. CAMPOS, L. M. L., BORTOLOTO, T.M., FELÍCIO, A. K. C. A produção de jogos didáticos para o ensino de ciências e biologia: uma proposta para favorecer a aprendizagem. Núcleo de Ensino da Unesp, 2003. Disponível em: www.unesp.br/prograd/PDFNE2002/aproducaodejogos.pdf Acesso em: 20/04/2010.