SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO SUPERINTENDÊNCIA DA EDUCAÇÃO

DIRETORIA DE POLÍTICAS E PROGRAMAS EDUCACIONAIS

UNVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ

MARIA SILVANA GRIGGIO

Professora PDE - 2016

TRANSFORMANDO LIXO ORGÂNICO EM ADUBO, PRESERVANDO O

MEIO AMBIENTE E ABORDANDO CONCEITOS QUÍMICOS

ORIENTADORA: Drª MARILDE BEATRIZ ZORZI SÁ

MARINGÁ/PARANÁ

2016

GOVERNO DO

ESTADO DO

PARANÁ

SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO – SEED SUPERINTENDENCIA DA EDUCAÇÃO – SUED DIRETORIA DE POLÍTICAS E PROGRAMAS EDUCACIONAIS - DPPE PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL – PDE

1 IDENTIFICAÇÃO DA PRODUÇÃO DIDÁTICO-PEDAGÓGICA

Título: Transformando Lixo Orgânico em Adubo, Preservando o Meio Ambiente e Abordando Conceitos Químicos.

Autor:

Maria Silvana Griggio

Disciplina / Área:

Química

Escola de Implementação do Projeto / Localização

Colégio Estadual Presidente Kennedy Ensino Fundamental e Médio

Município da Escola

Maringá

Núcleo Regional de Educação

Maringá

Professora Orientadora

Drª Marilde Beatriz Zorzi Sá

Instituição de Ensino Superior

Universidade Estadual de Maringá

Relação interdisciplinar

Biologia e Geografia

Resumo

O excesso de lixo domiciliar urbano, incluindo-se os resíduos sólidos orgânicos, tem causado sérios problemas ambientais. Com o objetivo de viabilizar ações que diminuam a poluição causada por essa fração do lixo e também de sensibilizar os alunos quanto à relevância do problema, pretende-se desenvolver nas aulas de Química o estudo do processo de compostagem de resíduos sólidos orgânicos. Tal prática surge como uma possibilidade a ser utilizada na solução do problema do lixo, uma vez que trata os resíduos orgânicos acumulados transformando-os em adubo orgânico de qualidade. No ambiente escolar, o estudo do tema permite a abordagem de conceitos químicos e ao mesmo tempo, ações pedagógicas que viabilizam a realização da educação ambiental, tão necessária na atual situação de degradação do planeta. As atividades aqui propostas foram elaboradas no sentido de possibilitar, aos alunos a construção de conhecimentos químicos relacionados ao processo de compostagem, e aos professores, ações pedagógicas efetivas e de acordo com as tendências atuais em ensino de química, como a investigação e a contextualização. Como estratégias de ensino foram utilizadas a experimentação, sondagem de conhecimentos prévios, pesquisas orientadas, utilização de vídeos e textos, produção de materiais de divulgação escolar, entre outras.

Palavras-chave:

Ensino de Química; Contextualização; Educação Ambiental; Compostagem; Sustentabilidade

Formato do Material Didático

Unidade Didática

Público Alvo

Alunos do 3º ano do Ensino Médio

APRESENTAÇÃO

Diante das exigências da sociedade moderna, em relação aos processos

educativos, e levando em consideração pesquisas que tratam das dificuldades

apresentadas por estudantes, em relação à aprendizagem de conceitos

Químicos (GARCIA, 2000; GARCIA e PORLÁN, 1990, PREDEBON e DEL PINO,

2009), buscou-se pesquisar, estudar, conhecer e organizar estratégias de

ensino que possibilitem atender às demandas da sociedade, dos estudantes e

de toda a comunidade educativa.

Nesse sentido foi idealizado um projeto de Implementação Pedagógica com o

objetivo de agregar às aulas de Química valores preconizados pela Educação

Ambiental e também, o estudo de conceitos químicos envolvidos no processo

de compostagem de resíduos orgânicos, visando à conscientização e

sensibilização dos alunos em relação aos inúmeros problemas gerados pelo

lixo.

O material aqui exposto é uma Unidade Didática que apresenta em sua

metodologia o estudo da Química fundamentado na abordagem CTSA

(Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente) no qual, conforme Santos (2007),

visa-se, por meio do estudo da Química, dar condições aos alunos para que

possam desempenhar com comprometimento o exercício responsável da

cidadania.

Portanto, a fim de alcançar os objetivos propostos, foram consideradas

atividades diferenciadas como pesquisas, trabalhos em grupo e a

experimentação, que ocupa grande parte das aulas. No desenvolvimento das

ações pedagógicas priorizou-se o método investigativo, que busca a

construção dos conhecimentos por parte dos estudantes, tendo como

consequência uma aprendizagem com significado.

A Unidade Didática

Esta Unidade Didática está dividida em dez (10) atividades distribuídas em 32

aulas. Todas as atividades elaboradas têm como objetivo qualificar os

processos de ensino e de aprendizagem. Assim, a elaboração de cada

atividade foi alicerçada em orientações e tendências em ensino de Química.

A contextualização, a interdisciplinaridade, a participação efetiva dos alunos

nas atividades, a investigação, reflexão e análise, entre outras, foram

consideradas e contempladas durante esta produção, e serão colocadas em

prática durante sua implementação, com os alunos.

Ressalta-se que as atividades a seguir especificadas ocorrerão de forma

simultânea à montagem e manutenção de composteiras. Essa decisão se deve

ao fato de que a compostagem requer um tempo relativamente longo até a

obtenção do produto final. Sendo assim, as ações descritas na atividade dois

(02), serão realizadas continuamente e estarão presentes ao longo de todo o

processo.

Atividade 01: uma (01) aula

Conhecimentos prévios e reflexões

Nesta atividade será apresentada aos alunos uma imagem (Figura 1) referente

ao maior lixão da América Latina, situado no Distrito Federal, capital do Brasil,

para que observem, e a partir dessa observação, socializem seus

conhecimentos acerca do assunto, e reflitam sobre as questões sociais e

ambientais que envolvem o lixo. Para isso, serão fornecidas aos estudantes,

algumas questões orientadoras, que estão apresentadas posteriormente.

A professora mediará as discussões e utilizará os conhecimentos prévios dos

alunos como forma de orientar e organizar as atividades elaboradas nesta

implementação.

Figura 1 – Lixão de Brasília Fonte: Disponível em:http://www.bbc.com/portuguese/noticias/2016/03/160310_galeria_lixao_estrutural_pf

Destaca-se que além dos seguintes questionamentos, outros poderão surgir

como forma de enriquecer a discussão.

► Vocês sabem o que é esse lugar? Já viram um lugar como este?

► Vocês sabem onde fica este lugar? Será que em nossa cidade tem um

lugar assim?

► O lixo foi descartado de maneira correta? Por quê?

► Pode gerar problemas ao meio ambiente? Que tipo de problemas?

► Existe diferença entre lixão e aterro sanitário?

Depois, desta atividade, os alunos receberão uma folha e, em duplas,

escreverão ações cotidianas que possam colaborar para a diminuição dos

problemas causados pelo lixo. Esse material será organizado e ficará exposto

em um mural na sala de aula.

Atividade 02: onze (11) aulas

Produção, montagem e manutenção de composteiras

1º momento

Investigando a Escola:

Nesta atividade os alunos percorrerão o pátio do colégio para que seja feita a

escolha do local adequado à realização do processo de compostagem,

priorizando facilidade de acesso à água e boa ventilação. Será feita ainda uma

análise sobre a disponibilidade de resíduos orgânicos e sobre o tipo de

composteira a ser utilizado.

2º momento

Planejamento das Ações a Serem Realizadas:

Os alunos organizados em grupos com quatro integrantes, farão o planejamento

para a prática da compostagem. Alguns grupos realizarão a técnica em

composteiras plásticas confeccionadas com galões de água de 20 litros, obtidos

por meio de doação em distribuidores de água (Figura 2). Os outros grupos,

utilizando a composteira em pilha ou leira (Figura 3).

Figura 2 – Composteira produzida com material reciclável Fonte: a autora

Figura 3 – Composteira em pilha ou leira Fonte: a autora

3° momento

Confecção de Composteiras e Preparo de Vasos para Semeadura e Cultivo:

Neste momento dar-se-á a confecção e montagem das composteiras, atentando-

se aos requisitos necessários à correta realização do processo

Será realizado o registro referente às características do material utilizado

observando-se: cor, cheiro, temperatura aproximada, granulometria (tamanho

dos resíduos), umidade, tipo de material utilizado assim como outras

particularidades que no momento se mostrarem significativas.

Também serão preparados vasos para o cultivo de algumas plantas utilizadas na

alimentação. Esses vasos poderão ser confeccionados com material reciclável,

como garrafas pet, por exemplo, ou adquiridos em estabelecimentos comerciais.

Para o plantio, sementes e mudas serão disponibilizadas pela professora, ou

sugeridos e levados à Escola pelos próprios alunos, que farão o cultivo de

cebolinha, salsa, hortelã, manjericão, sálvia, açafrão, além outras plantas

aromáticas e hortaliças, cuja cultura se adapte ao clima e a época do ano.

Assim que o adubo orgânico, proveniente da compostagem estiver pronto, será

utilizado como fertilizante para que fique perceptível aos alunos, o ciclo da

matéria na natureza.

Espera-se, com essas ações, que os alunos compreendam que:

O homem

produz o lixo

que vira adubo

que alimenta a planta

que alimenta o homem

que produz o lixo

4º momento

Manutenção das Composteiras e Vasos:

Os alunos irão semanalmente, ou a cada três ou quatro dias, se possível, ao

local de instalação das composteiras para que seja feito o revolvimento das

leiras e do material contido nas composteiras plásticas. Serão realizadas

observações e registros, referentes à umidade, presença de invasores, como

roedores e insetos, temperatura, cor, cheiro e demais aspectos do material.

Também serão feitos registros relativos às mudanças e ocorrências observadas.

Havendo algum tipo de problema, serão efetuadas as devidas correções.

Não muito próximo ao local de instalação das composterias, estarão os vasos

com as plantas, que neste momento deverão receber os cuidados necessários

ao seu desenvolvimento como irrigação e retirada de parasitas e plantas

invasoras.

Todos os registros referentes à experimentação bem como às pesquisas

relacionadas ao processo de compostagem serão realizados em um caderno

próprio, personalizado, que será entregue pela professora a cada um dos

alunos. Este caderno, junto a outros materiais produzidos durante esta

implementação, será apresentado aos demais alunos da escola, pais,

professores, funcionários e outros membros da comunidade escolar na Mostra

Cultural que acontece anualmente no Colégio.

Atividade 03: duas (02) aulas

Utilização de reportagens artigos e sites educativos

Os alunos serão divididos em equipes com quatro integrantes e cada equipe

receberá um texto (ANEXO I) para ler discutir e socializar com os colegas de

sala.

Esses textos tratam de problemas ambientais e sociais relacionados ao lixo e

das consequências advindas do tratamento inadequado dos resíduos, que

progressivamente, afetam a população.

Além disso, será solicitada a produção de um texto abordando a problemática do

lixo e dos lixões. Essa atividade será realizada em duplas e ao final, os textos

produzidos pelos alunos, serão socializados por meio da leitura dos mesmos.

TEXTO 01: Prefeitura de Maringá afirma que não consegue coletar todo o lixo da cidade - Disponível em: http://g1.globo.com/pr/norte-noroeste/noticia/2016/01/prefeitura-de-maringa-afirma-que-nao-consegue-coletar-todo-o-lixo-da-cidade.html Acesso em 30/11/2016

TEXTO 02: Prefeitura de Maringá loca caminhões para reforçar a coleta de lixo na cidade - Disponível em: http://g1.globo.com/pr/norte-noroeste/noticia/2015/09/prefeitura-de-maringa-loca-caminhoes-para-reforcar-coleta-de-lixo-na-cidade.html Acesso 30/11/2016

TEXTO 03: O exemplo do Japão: lixo é um problema de cada cidadão -Disponível em: http://oglobo.globo.com/rio/o-exemplo-do-japao-lixo-um-problema-de-cada-cidadao-4346886 Acesso em 30/11/2016

TEXTO 04: Tratamento de lixo na Alemanha está entre os mais eficientes da Europa - Disponível em: http://www.dw.com/pt-br/tratamento-de-lixo-na-alemanha-est%C3%A1-entre-os-mais-eficientes-da-europa/a-15905514 Acesso em 30/11/2016

TEXTO 05: No Paraná, moradores tentam impedir primeira usina de incineração de lixo doméstico do Brasil - Disponível em: http://noticias.uol.com.br/cotidiano/ultimas-noticias/2012/04/17/no-parana-moradores-tentam-impedir-primeira-usina-de-incineracao-de-lixo-domestico-do-brasil.htm Acesso em 30/11/2016

TEXTO 06: Chuvas no Rio. Morro do Bumba era tragédia anunciada, diz moradora - Disponível em: http://noticias.r7.com/cidades/noticias/morro-do-bumba-era-tragedia-anunciada-diz-moradora-20100408.html

Acesso em 29/11/2016

TEXTO 07: Produção de lixo no Brasil é cinco vezes maior que o crescimento populacional - Disponível em: https://jornalismoespecializadounesp.wordpress.com/2016/02/22/producao-de-lixo-no-brasil-e-cinco-vezes-maior-que-o-crescimento-populacional/ Acesso em 29/11/2016

TEXTO 08: O lixo e as mudanças climáticas - Disponível em: http://planetasustentavel.abril.com.br/noticia/lixo/o-lixo-e-as-mudancas-climaticas-772295.shtm Acesso em 30/11/2016

Atividade 04: duas (02) aulas

Pesquisa Orientada: O que fazer com tanto lixo?

Nesta atividade os alunos realizarão uma pesquisa, que será orientada pela

professora. Para tanto, depois de se certificarem que o problema do lixo está

presente em todos os lugares atingindo todas as regiões do planeta, os alunos,

em duplas, deverão pesquisar formas de disposição e tratamento do lixo,

analisando os impactos ambientais, vantagens e desvantagens de cada um dos

sistemas.

A pesquisa será realizada no laboratório de informática, e após a análise e

discussão dos resultados obtidos, serão confeccionados cartazes, que deverão

ficar expostos em sala de aula.

Atividade 05: uma (01) aula

Texto para leitura e reflexão

De acordo com a Química, um composto pode ser classificado como orgânico

quando apresenta carbono em sua composição (excetuando-se alguns

compostos que apesar de conter o elemento carbono não são considerados

orgânicos). A fim de que não permaneçam dúvidas sobre quais resíduos

orgânicos estão sujeitos a compostagem, será apresentado aos alunos um texto,

para leitura e reflexão, que discorre sobre a história da Química Orgânica.

Em seguida será realizada uma discussão mediada pela professora, acerca do

conteúdo do texto. Tal debate ocorrerá por meio de alguns questionamentos

como os que estão apresentados posteriormente.

Os primórdios da Química Orgânica

A utilização consciente, deliberada, de compostos orgânicos pelo ser humano ocorreu com a descoberta do fogo: quase tudo o que sofre combustão (queima) é um composto orgânico.

O ser humano vem usando substâncias orgânicas e suas reações desde a mais remota Antiguidade. Já na Pré-História, uma dessas substâncias – o álcool etílico – era obtido a partir da reação de fermentação do suco de uva, e quando o vinho se oxidava (azedava), obtinha-se o vinagre. Assim como o álcool comum, os sabões e os corantes também eram utilizados desde tempos muito antigos. O sabão era produzido a partir de gordura animal e cinzas; já os corantes, como o índigo e a alizarina, eram extraídos de vegetais. A partir de moluscos, os fenícios obtinham a púrpura, um pigmento orgânico tão caro e raro que só pessoas privilegiadas podiam usá-lo no tingimento de tecidos. Assim, a cor obtida a partir desse pigmento passou a ser associada à nobreza na Antiguidade clássica.

No fim do século XVIII e no começo do século XIX, os químicos começaram a se dedicar ao estudo das substâncias encontradas em organismos vivos. Durante muito tempo, tentaram purificar, isolar e identificar tais substâncias. O cientista alemão Schelle obteve algum sucesso e conseguiu isolar e identificar as primeiras substâncias, entre elas o ácido láctico, obtido a partir do leite e responsável pelo seu azedamento.

Como todas as substâncias orgânicas conhecidas eram extraídas de vegetais e animais, os químicos acreditaram que elas não poderiam ser produzidas (sintetizadas) em laboratório. Acreditava-se que somente os seres vivos fossem capazes de produzi-las, com o auxílio de uma força vital.

A Teoria da Força Vital foi proposta pelo químico sueco Berzelius, que em 1807 usou pela primeira vez a expressão Química Orgânica para descrever substâncias extraídas de organismos vivos. Durante algum tempo, a “crença” na Teoria da Força Vital desencorajou os químicos de tentarem sintetizar

compostos orgânicos em laboratório. Em 1828, Friedrich Wohler obteve a ureia, um composto orgânico, pelo aquecimento de cianato de amônio.

NH4+CNO-

O = C(NH2)2

inorgânico orgânico

(cianato de amônio) (ureia)

Com essa experiência, tornou-se evidente a possibilidade de se produzirem compostos orgânicos em laboratório sem a participação direta de um organismo vivo. Esse fato determinou o início da queda da Teoria da Força Vital, e permitiu que muitos químicos se dedicassem à obtenção de novos compostos orgânicos.

Mesmo antes da síntese da ureia, Lavoisier já havia determinado, através de uma série de análises, que a maioria dos compostos orgânicos era constituída principalmente de carbono, hidrogênio e nitrogênio. O rápido desenvolvimento da Química Orgânica ao longo do século XIX viria confirmar as previsões de Lavoisier a respeito da presença de carbono em todo composto orgânico. A partir da síntese da ureia, a obtenção de novos compostos orgânicos cresceu exponencialmente, e a Química Orgânica tornou-se o ramo da Química, mais estudado atualmente.

Química Orgânica Hoje

Todo composto orgânico apresenta o elemento carbono na sua composição. Porém alguns compostos inorgânicos apresentam carbono (por exemplo, diamante, grafite, monóxido de carbono, carbonatos). A partir dessa ideia central, tem-se a definição atual de Química Orgânica:

A Química Orgânica é um ramo da Química que estuda os compostos do elemento carbono com propriedades características.

Os compostos orgânicos estão presentes em todos os seres vivos. Em nosso organismo, por exemplo, há mais de 60% em massa de compostos orgânicos, na forma de proteínas, lipídios e carboidratos.

Além dos compostos orgânicos naturais, presentes em todos os alimentos que ingerimos, o ser humano conseguiu sintetizar um número muito grande de novos compostos orgânicos, que se tornaram responsáveis por modificações dos nossos hábitos de vida, e dos quais nos tornamos dependentes.

A madeira de nossos móveis, nossos alimentos e roupas, os medicamentos que aliviam a dor e curam doenças, os plásticos que são indispensáveis atualmente – e os combustíveis são exemplos de substâncias orgânicas.

A Química Orgânica não é só um conhecimento específico, indispensável para biólogos, médicos, farmacêuticos, dentistas, agrônomos ou geólogos. Atualmente o uso de termos da Química Orgânica faz parte de nossa cultura, de nosso dia-a-dia. Ela é essencial para entendermos desde artigos corriqueiros de jornais até o funcionamento de nosso corpo, uma vez que os compostos orgânicos compõem até mesmo as enzimas responsáveis pelas reações que fazem nosso corpo funcionar. (USBERCO e SALVADOR, 2000, p.13).

QUESTÕES PARA REFLEXÃO E DISCUSSÃO

► O que vocês entendem por composto orgânico?

► Os compostos orgânicos já eram utilizados na antiguidade? Dê exemplos.

► O conceito de composto orgânico foi sempre o mesmo ou foi modificado ao

longo da história?

► O que dizia a teoria da força vital? Que fato foi determinante para sua

queda?

► Como se chegou e qual é o atual conceito de composto orgânico?

► O carbono é um elemento químico importante para a presença e

manutenção da vida em nosso planeta? Explique.

► Qual é o número atômico do carbono? E o seu número de oxidação?

► Quais são as características deste elemento? E a sua localização

periódica?

Após a análise e discussão, os alunos em duplas, receberão uma folha com as

seguintes questões para responder:

1. Em muitos locais são ofertados recipientes diferenciados para o descarte de

lixo orgânico e inorgânico. Dos materiais a seguir, quais devem ser descartados

em recipiente rotulado “lixo orgânico”?

( ) casca de ovos ( ) latas de refrigerantes

( ) trapos de limpeza ( ) restos de comida

( ) embalagens de papel ( ) embalagens de plástico

( ) folhas de árvores ( ) cacos de vidro

( ) peças de metal ( ) casca de frutas e legumes

2. Todo tipo de material orgânico pode ser compostado? Justifique sua

resposta.

Depois de resolvidos, os exercícios serão recolhidos pela professora e em

seguida será realizado um debate com o objetivo de corrigir as questões.

Atividade 06: duas (02) aulas

Pesquisa Orientada: Para saber mais sobre compostagem

Os alunos realizarão, no laboratório de informática, uma pesquisa sobre

compostagem. Para isso, serão orientados a coletar materiais sobre o assunto e

selecionar os que se mostrarem mais importantes (em sua opinião). Os materiais

selecionados deverão ser registrados, em forma de texto, no caderno diário. Na

produção do texto, os alunos deverão considerar alguns aspectos que estão

elencados a seguir, bem como outras informações que considerarem relevantes.

Para a pesquisa serão indicados os sites apresentados posteriormente.

ELEMENTOS A SEREM CONSIDERADOS NA PESQUISA SOBRE

COMPOSTAGEM:

► Definição

► Resíduos orgânicos indicados e não indicados

► Fatores que influenciam no processo

► Fases observadas na compostagem

► Tipos de composteiras

► Composto final

SITES INDICADOS PARA PESQUISA

Manual Básico de Compostagem – USP RECICLA – Universidade de São Paulo - Disponível em: file:///C:/Users/USER/Downloads/Apostila%20Compostagem%20AMPLIADA_d2012.pdf Acesso em 03/12/16.

Embrapa – Uso da compostagem em sistemas agrícolas orgânicos - Disponível em: https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/418734/uso-da-compostagem-em-sistemas-agricolas-organicos

Acesso em 03/12/16

Embrapa Circular Técnica 76 – Compostagem Caseira de Lixo Orgânico Doméstico - Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/128239/1/Compostagem-caseira-de-lixo-organico-domestico.pdf Acesso em 03/12/16.

Embrapa Circular Técnica 33 - Processo de Compostagem, a Partir de Lixo Orgânico Urbano, em Leira Estática com Ventilação Natural -

Disponível em:

http://agriculturaurbana.org.br/boas_praticas/textos_compostagem/compostagem_aeracao_natural_embrapa33.pdf Acesso em 03/12/16.

COMPOSTAGEM - Produção de fertilizantes a partir de resíduos orgânicos - Disponível em: file:///C:/Users/USER/Downloads/boletiminformativo.pdf Acesso em 03/12/2016.

Compostagem familiar – Conceitos básicos a respeito da compostagem natural com o objetivo de incentivar o aproveitamento de parte significativa dos resíduos sólidos. Disponível em: http://www.resol.com.br/cartilhas/compostagem_familiar_funasa.pdf Acesso em 03/12/16

Atividade 07: uma (01) aula

Exibição de vídeo

Os alunos assistirão a um vídeo (Duração: 07’00’’) sobre compostagem de

resíduos orgânicos para que possam compreender melhor a técnica, importância

e benefícios advindos de sua realização. O vídeo também aborda, de forma

resumida, alguns conceitos químicos envolvidos no processo.

Antes da exibição do vídeo, será realizado um debate, no qual os alunos serão

provocados a refletir sobre algumas questões relacionadas à compostagem e

também sobre sua utilização como forma de preservação ambiental.

Figura 4: PBL - Compostagem e Educação Ambiental Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=zHO4ttpNW7E

Após o debate, os alunos, em duplas, receberão uma folha e serão orientados a

anotar todas as informações que considerarem importantes enquanto estiverem

assistindo ao vídeo.

Depois da exibição do mesmo, os estudantes serão informados que cada dupla

deverá formular e resolver duas questões referentes às anotações que fizeram.

Em seguida, sentados em círculo, uma dupla escolherá uma pergunta, dentre as

que foram por ela formuladas, e em voz alta questionará a dupla que estiver ao

lado, devendo a mesma, responder. Imediatamente, a dupla que perguntou dirá

se está certa ou errada a resposta, fazendo a correção se for necessário. Antes

da correção, porém, outras duplas terão a oportunidade de responder, caso

queiram. Em seguida, a dupla que respondeu fará sua pergunta à dupla que

estiver ao lado, e assim sucessivamente, até que todas as duplas tenham

perguntado e respondido.

A qualquer momento, sendo conveniente, serão realizadas intervenções por

parte da professora, que sendo a última a participar da dinâmica, fará então a

seguinte pergunta:

O lixo pode sofrer dois tipos de decomposição: aeróbia ou anaeróbia. Na

compostagem a decomposição é aeróbia, e a partir dos resíduos orgânicos e

do gás oxigênio (O2) é liberado gás carbônico (CO2) e água (H2O). Dê o

nome e a fórmula do gás altamente inflamável liberado na decomposição

anaeróbia do lixo.

Após responderem a questão, será realizado um debate e a correção da mesma

pela professora, com a participação dos alunos.

Atividade 08: uma (01) aula

Problematização

Será apresentada aos alunos uma situação real, relatada em uma reportagem

cujo conteúdo se refere aos problemas pelos quais estão passando os

moradores de um bairro que tiveram suas casas construídas sobre um antigo

lixão. A seguir o nome do texto e link de acesso.

Bairro construído sobre antigo lixão tem problemas em Ribeirão Preto (SP) Disponível em: http://www1.folha.uol.com.br/cotidiano/991198-bairro-construido-sobre-antigo-lixao-tem-problemas-em-ribeirao-preto-sp.shtml Acesso em 03/12/2016

Os estudantes, em duplas, deverão fazer a leitura do material, a que terão

acesso por meio da utilização do laboratório de informática. Após a leitura e

reflexão, ocorrerá uma discussão acerca do problema e logo depois, ainda em

duplas, deverão elaborar um texto, que será lido posteriormente para o restante

da turma, em que estejam contempladas as seguintes questões orientadoras:

Conforme a reportagem, a presença de algumas substâncias está causando

preocupação nos moradores de alguns bairros, na região de Ribeirão Preto,

em S. Paulo. Que substâncias são essas (dê o nome e a fórmula)? De onde

elas estão surgindo? Como estão sendo formadas? Que tipo de

decomposição o lixo está sofrendo (aeróbia ou anaeróbia) para originar tais

substâncias? Quais são os reagentes e os produtos das reações químicas

que estão ocorrendo no local? Se os resíduos que estão causando o

problema tivessem sido compostados a situação seria a mesma? Essa

situação poderia ter sido evitada? Como?

Ao final será realizado um debate com o objetivo de elucidar e corrigir a questão.

Atividade 09: dez (10) aulas

Seminário: Investigando e socializando os conhecimentos construídos

Esta atividade consta de um seminário, por meio do qual os alunos realizarão o

estudo dos fatores que influenciam no processo de compostagem bem como, de

algumas outras questões relacionadas à prática. A atividade tem por objetivo

possibilitar aos estudantes à investigação e construção de conhecimentos que

serão socializados posteriormente, no momento da apresentação.

Durante sua exposição, as equipes, além de outras ações, realizarão

questionamentos ao restante da turma buscando o envolvimento e a

participação dos demais alunos.

Depois que todas as equipes tiverem feito suas apresentações, a professora

informará que cada uma deverá produzir um vídeo sobre compostagem. Esse

vídeo deverá contemplar todos os conteúdos estudados durante o seminário. Na

produção do vídeo os alunos poderão utilizar imagens realizadas por eles

próprios, adquiridas na internet ou de outras fontes que considerarem

pertinentes. Na realização desta atividade, considerar-se-ão os seguintes

aspectos:

► O seminário será realizado em equipes formadas por quatro integrantes e

os tópicos a serem abordados serão selecionados pela professora e

distribuídos por sorteio, a cada uma das equipes.

► Os alunos poderão fazer suas apresentações utilizando cartazes, figuras e

textos impressos, vídeos e outros instrumentos que considerarem

adequados.

► O tempo máximo disponibilizado à apresentação das equipes será de 20

minutos.

► Durante a exposição, os alunos deverão promover a participação dos

demais estudantes. Essa participação, cujo objetivo é provocar a investigação

acerca do tema, se dará por meio de questionamentos, que serão entregues

pela professora, às equipes, juntamente com o tema a ser apresentado.

► Durante o planejamento das ações a serem desenvolvidas e o estudo dos

conteúdos referentes ao tema, incluindo-se aqui a resolução dos

questionamentos (02 aulas serão disponibilizadas para a realização dessas

ações), os alunos serão orientados pela professora, e persistindo dúvidas,

serão as mesmas sanadas.

► Ao longo da apresentação, sendo conveniente e necessário, serão

realizadas intervenções por parte da professora, a fim de que haja

esclarecimento sobre as questões abordadas e compreensão do tema.

Tópicos a serem estudados e apresentados na realização do seminário

1. Transformações da Matéria Durante a Compostagem

+

=

Figura 5 – restos de cozinha Figura 6 – folhas secas Figura 7 – adubo orgânico Fonte: a autora Fonte: a autora Fonte: a autora

QUESTÕES PARA INVESTIGAÇÃO

► Vocês acham que ocorrem transformações químicas durante a

compostagem? Toda matéria pode ser transformada? Explique

► De onde vêm os nutrientes benéficos e necessários às plantas quando se

faz uso de adubo orgânico, ou seja, proveniente de compostagem?

► Considerando-se que o planeta Terra é um sistema fechado, onde estão

os átomos que formavam o corpo das plantas e animais pré-históricos?

► O que significa dizer que a compostagem é um processo de oxidação

biológica?

► A massa do produto obtido no final da compostagem é bem menor do que

a dos resíduos utilizados no início do processo. Como vocês explicam isso?

► O que diz a Lei de Conservação das Massas? Qual o nome do cientista

que a formulou? Como ela é conhecida popularmente?

2. Influência do Ar e Umidade na Realização da compostagem

Figura 8 – Revolvimento e irrigação de leira de compostagem. Disponível em: http://www.agr.feis.unesp.br/defers/docentes/mauricio/compostagem.php

QUESTÕES PARA INVESTIGAÇÃO

► Quais são os atores envolvidos no processo de compostagem? Eles

precisam de ar para sua sobrevivência? E de água? Existem seres que

sobrevivem sem água?

► O que acontece se faltar água durante a compostagem? E se tiver muita

água?

► O que acontece se faltar ar durante a compostagem?

► Qual o significado da palavra aeróbio? E da palavra anaeróbio?

► O que acontece se faltar ar durante a compostagem?

► Qual a diferença entre decomposição aeróbia e decomposição anaeróbia?

► O que é chorume? Como ele é formado?

3. Influência da Temperatura no Processo de Compostagem

Figura 9 – Disponível em: https://i.ytimg.com/vi/8AEdxQ-Uc_c/hqdefault.jpg

QUESTÕES PARA INVESTIGAÇÃO

► Por que ocorre aumento da temperatura durante a compostagem?

► E se a composteira não esquentar? O que isso significa?

► Com o revolvimento dos resíduos, perde-se calor e a temperatura baixa. O

calor perdido pode ser recuperado? Como?

► O aumento de temperatura é vantajoso ao processo? Explique

► Como são chamadas as transformações da matéria onde ocorre a

liberação de calor? E as que precisam de calor para acontecer?

► Dê exemplos de reações exotérmicas e de reações endotérmicas.

► Como é o metabolismo dos microrganismos que realizam a compostagem

(endotérmico ou exotérmico)?

4. Granulometria: Tamanho dos Resíduos a Serem Compostados

Figura 10 – Fonte: a autora

QUESTÕES PARA INVESTIGAÇÃO

► Vocês sabem por que os resíduos menores são mais rapidamente

decompostos que os maiores?

► O que ocorre durante a compostagem se os resíduos orgânicos forem

muito grandes? E se forem muito pequenos?

► Se deixarmos dois tomates expostos ao tempo durante um mês, um inteiro

e outro cortado em pedaços, qual deles será decomposto mais rápido? Por

quê?

► Além da superfície de contato, existem outros fatores que podem

influenciar na rapidez de uma reação química, aumentando ou diminuindo

sua velocidade. Que fatores são esses?

► Como a temperatura influencia na velocidade de uma reação química? E a

concentração dos reagentes?

► O que é um catalizador? Dê um exemplo.

5. Ciclo do Carbono

Figura 11 Fonte: – Disponível em: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAXpIAC/quimica-organica-i

QUESTÕES PARA INVESTIGAÇÃO

► O que é um ciclo? Explique o nome ciclo do carbono.

► O carbono está presente em nosso organismo? Onde? Como ele entra no

nosso corpo?

► Nós conseguimos adquirir o carbono, que está na forma de CO2 (gás

carbônico), diretamente da atmosfera? Algum ser vivo consegue? Como?

► Os animais e os vegetais dependem uns dos outros para sua

sobrevivência? Se todas as plantas do planeta morressem, os animais

sobreviveriam? Explique.

► Por meio de que processo o carbono da atmosfera é incorporado aos

resíduos orgânicos? E como ele retorna a atmosfera?

► Como os microrganismos que realizam a compostagem utilizam o carbono

presente nos resíduos orgânicos?

6. Ciclo do Nitrogênio

Figura 12 – Ciclo do nitrogênio. Fonte – Disponível em: https://www.google.com.br/search?q=ciclo+do+nitrog%C3%AAnio&espv=2&biw=1517&bih=735&site=webhp&source=lnms&tbm=isch&sa=X&sqi=2&ved=0ahUKEwjKysa9tOrQAhWDf5AKHSqqCa0Q_AUIBigB&dpr=0.9#imgrc=FFc9TNib3OwsbM%3A Acesso em 07/12/2016

QUESTÕES PARA INVESTIGAÇÃO

► Qual a porcentagem de N2 (gás nitrogênio) na atmosfera terrestre? Qual a

localização periódica deste elemento? Qual o seu número de oxidação?

► O nitrogênio está presente no nosso organismo? Onde? Como ele entra

no nosso corpo?

► Nós conseguimos retirar o nitrogênio que precisamos diretamente da

atmosfera (N2)? Alguém consegue isso? Como?

► O nitrogênio, para conseguir entrar nas raízes das plantas, deve estar de

que forma?

► E nos resíduos orgânicos, como está o nitrogênio (na forma íons,

moléculas)? Como o nitrogênio dos resíduos orgânicos se transforma em

nitrato?

► Por que os microrganismos que realizam a compostagem precisam de

resíduos ricos em nitrogênio?

7. Relação C/N (Carbono/Nitrogênio) na Compostagem

Figura13: http://pad2.whstatic.com/images/thumb/a/ac/Compost_mixture_green_broFonte:Disponívelem:

wn.jpg/728px-Compost_mixture_green_brown.jpg Acesso em 07/12/2016

QUESTÕES PARA INVESTIGAÇÃO

► Na montagem das composteiras existe uma proporção entre os resíduos

os ricos em carbono e os ricos em nitrogênio? Que proporção é essa e por

que ela deve ser observada?

► Por que os microrganismos que realizam a compostagem precisam de

resíduos ricos em nitrogênio? E os resíduos ricos em carbono, como são

utilizados?

► Na realização da compostagem, que tipos de resíduos podem ser

considerados ricos em carbono? E ricos em nitrogênio?

► Como pode ser percebida a falta de nitrogênio, ou o excesso, e como pode

ser corrigido o problema?

► Como pode ser percebida a falta de carbono, ou o excesso, e como pode

ser corrigido o problema?

8. Formação e Preservação do Solo

Figura 14: Preservação do solo. Fonte: a autora

QUESTÕES PARA INVESTIGAÇÃO

► O que é o solo? Ele é um recurso natural renovável? Explique

► Que elementos químicos estão presentes em um solo saudável e fértil?

► Vocês sabem o que é húmus? Como ele é formado?

► O solo é tão importante que existe um dia só pra ele. Vocês sabem qual é o

dia nacional de conservação do solo? E o dia mundial do solo?

► Por que o chorume é um agente poluidor do solo?

► O que significa dizer que o solo é vivo? Por que a compostagem ajuda a

preservar a vida do solo?

Atividade 10: uma (01) aula

Avaliando os trabalhos

Depois da produção e exibição dos vídeos pelas equipes, última ação a ser

realizada na atividade seminário, será oportunizado aos alunos um momento

para que possam refletir e debater sobre o tema desenvolvido e as atividades

realizadas durante esta implementação.

Os estudantes deverão analisar os resultados obtidos, os pontos positivos e

negativos, as atividades que mais gostaram e tiveram facilidade, e propor

ações, a serem realizadas em lugar de outras, com o objetivo de alcançar

melhores resultados. Deverão valorar sobre os conhecimentos construídos e

conceitos adquiridos em razão da participação nos trabalhos, e ponderar sobre

mudanças de atitudes e hábitos que possam de alguma forma, contribuir para o

desenvolvimento harmônico e sustentável do planeta.

Devem compreender ainda que vivem em sociedade, usufruem e se alimentam

dos recursos da Terra, e que cuidar do planeta é, portanto, cuidar se si

próprios. Hoje estão a semear e, amanhã, a colher os frutos, doces ou

amargos, consequência natural das boas ou más ações que praticaram.

REFERÊNCIAS Revolvimento e irrigação de leira de compostagem. Oficina de

compostagem 19/06/2010. Disponível em: http://www.agr.feis.unesp.br/defers/docentes/mauricio/compostagem.php Acesso em 01/12/2016.

Influência da Temperatura no Processo de Compostagem. Disponível em: https://i.ytimg.com/vi/8AEdxQ-Uc_c/hqdefault.jpg. Acesso em 01/12/2016.

Disponível em: Ciclo do Carbono.http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAXpIAC/quimica-organica-i. Acesso em 01/12/2016.

DisponívelCiclo do Nitrogênio. em: https://www.google.com.br/search?q=ciclo+do+nitrog%C3%AAnio&espv=2&biw=1517&bih=735&site=webhp&source=lnms&tbm=isch&sa=X&sqi=2&ved=0ahUKEwjKysa9tOrQAhWDf5AKHSqqCa0Q_AUIBigB&dpr=0.9#imgrc=FFc9TNib3OwsbM%3A Acesso em 07/12/2016

Relação Carbono/Nitrogênio. Disponível em: http://pad2.whstatic.com/images/thumb/a/ac/Compost_mixture_green_brown.jpg/728px-Compost_mixture_green_brown.jpg Acesso em 01/12/2016.

FRÓES, Paula. O lixão do Jóquei (ou da Estrutural): Distrito Federal. Disponível em: http://www.bbc.com/portuguese/noticias/2016/03/160310_galeria_lixao_estrutural_pf. Acesso em: 01/12/2016.

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KENISHI, Victor; PIRES, Carolina; NARDY, Maysa. PBL - Compostagem e Educação Ambiental. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=zHO4ttpNW7E. Acesso em: 01/12/2016.

PREDEBOM, F.; DEL PINO, J. C. Uma análise evolutiva de modelos didáticos associados às concepções didáticas de futuros professores de química envolvidos em um processo de intervenção formativa. Investigações em Ensino de Ciências, Porto Alegre, v.14, n.2, p.237-254, 2009.

SANTOS, Wildson Luiz Pereira dos. Contextualização no Ensino de Ciências por meio de temas CTS em uma perspectiva crítica. Ciência & Ensino, v. 1, número especial, nov. 2007.

USBERCO, João; SALVADO, Edgard. Química 3: Química orgânica. 6ª ed. São Paulo: Saraiva, 2000, p 13.