DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE 2009 - … · A radioatividade muitas vezes tem sido apenas...

O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOSDA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE

2009

Produção Didático-Pedagógica

Versão Online ISBN 978-85-8015-053-7Cadernos PDE

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ME I

I

SECRETARIA DE ESTADO E EDUCAÇÃO – SEED

PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL – PDE UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ

PRODUÇÃO DIDÁTICO-PEDAGÓGICA

ÁREA: QUÍMICA

PROPOSTAS DE UTILIZAÇÃO E AVALIAÇÃO DE OBJETOS DE

APRENDIZAGEM NO ENSINO DE QUÍMICA, ATRAVÉS DO PROJETO

RIVED.

Professora PDE: Marta Aparecida Bergamo

Orientador: Marcelo Maia Cirino

Maringá

2010

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Secretaria de Estado da Educação – SEED Superintendência da Educação – SUED

Diretoria de Políticas e Programas Educacionais – DPPE Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE

PRODUÇÃO DIDÁTICO – PEDAGÓGICA PROFESSOR PDE

1. Nome do(a) Professor(a) PDE: Marta Aparecida Bergamo

2. Disciplina/Área: Química

3. IES: Universidade Estadual de Maringá

4. Orientador: Marcelo Maia Cirino

5. Título da Produção Didático-Pedagógica: Propostas de utilização e

avaliação de objetos de aprendizagem no ensino de Química, através do

projeto RIVED

6. JUSTIFICATIVA

Esta unidade didática propõe a utilização de objetos de aprendizagem

do RIVED, para o estudo da radioatividade no ensino médio aplicado na

disciplina de química.

A radioatividade sempre esteve presente na vida das pessoas, pois

estamos expostos a radiações proveniente do sol, dos raios cósmicos, de

elementos químicos encontrados na natureza como o urânio, ou ainda, a

radiação por aparelhos de Raio X, celulares, televisores e outros.

O mundo tomou conhecimento da capacidade energética e destruidora

das reações nucleares com a explosão da bomba atômica em 1945

provocada pelo homem. Constantemente os noticiários divulgam a

preocupação dos países em relação a artefatos militares.

A radioatividade muitas vezes tem sido apenas mencionada em seus

aspectos negativos, algo perigoso, devastador. Por outro lado, reações

nucleares podem ser utilizadas para fins benéficos. Na medicina nuclear e em

exames de diagnósticos, na radioterapia, na agricultura para o controle de

pragas, na conservação e esterilização de alimentos, meio ambiente, geração

de energia, são algumas áreas nas quais os radioisótopos são aplicados.

Nesse sentido, torna-se necessário um trabalho mais detalhado e

abrangente do tema pelos estudantes do ensino médio, com ênfase na

evolução da ciência e tecnologia e as implicações na sociedade e meio

ambiente.

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7. OBJETIVO GERAL

Compreender o fenômeno radioatividade agregando sua origem à

instabilidade do núcleo atômico, através da animação e simulação dos objetos

de aprendizagem.

8. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Perceber que as emissões radioativas se originam de processos que

ocorrem no núcleo do átomo;

Reconhecer a importância dos radioisótopos na medicina, agricultura e na

conservação de alimentos;

Identificar as cargas das emissões radioativas alfa, beta, gama;

Relacionar o processo de fissão com a produção de energia nuclear e sua

transformação em energia elétrica;

Observar através dos OAs o tempo de decaimento radioativo dos

radioisótopos I, Cs, Co, C, Po, Ra;

Entender que a estimativa da idade de um fóssil está relacionada com a

datação do C-14.

9. ABORDAGEM PEDAGÓGICA, ESTRATÉGIAS, INSTRUMENTOS E

RECURSOS UTILIZADOS

A turma dividida em equipes de cinco alunos fará buscas na internet,

com indicação de sites relacionados nas referências dadas pelo professor,

sobre o tema radioatividade. Serão os temas direcionados: descoberta,

emissões nucleares, transmutação, desintegração radioativa, fissão e fusão

nucleares e aplicações dos radioisótopos.

Após a realização da pesquisa, na sala de informática, o professor fará

alguns questionamentos relacionados a fatos do cotidiano, como:

Você está exposto a algum tipo de radiação no dia-a-dia?

Quando tiramos um Raio X é solicitado a retirada de alguns acessórios,

por quê?

Tirar Raio X é perigoso?

Conforme pesquisa o que entendeu por radioatividade?

É visível? Onde acontece a radioatividade?

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Já leu ou ouviu falar algo relacionado à radioatividade?

De acordo com o texto pesquisado a radioatividade é boa ou ruim?

Na cidade de Angra dos Reis há uma usina nuclear. O que este ambiente

tem a ver com urânio, radiação e energia?

Em Maio de 2010 foi encontrado no Rio Grande do Sul um fóssil do

mamífero tecodonte de aproximadamente 238 milhões de anos. Baseado

em que os cientistas estipulam idade de fósseis e rochas?

Em seguida, os alunos terão acesso à internet para utilizar os OAs,

disponível em: < http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/> ou link:

< http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/969 >

Aparecerá uma tela com um laboratório virtual. O texto da tela ensina

como fazer. Deixar os alunos trabalharem sozinhos com OAs e observar se

todos acompanharão o percurso sugerido, auxiliar no que for necessário.

Tela 01: Extraído de Objetos Educacionais/Química/Energia nuclear/Radioatividade

http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/

http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/969

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O professor poderá elencar algumas questões para discussão:

Qual das emissões radioativas sofre desvio em direção à placa

positivamente carregada?

Analisando o gráfico na ilustração percebemos os caminhos

diferenciados, indique qual das emissões radioativas sofre desvio em

sua trajetória em relação à placa negativamente carregada?

Das emissões radioativas aponte aquela que não sofreu desvio em sua

trajetória.

Identifique a natureza da carga elétrica de cada um dos três tipos de

radiação que foram observadas.

Atividades do RIVED:


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Dar tempo para que os alunos respondam e, se necessário, refaçam a

atividade até que as respostas estejam corretas.

Propriedades das emissões radioativas – poder de penetração

Na sala de computação os alunos buscarão informações na internet nos

sites relacionados nas referências, sobre as consequências para os seres

humanos da exposição prolongada à radiação e as prováveis maneiras de

proteção.

No laboratório virtual alunos realizarão experimentos com o Sr, C, Tc, Cs,

Am, I, Th, Co para observação das emissões dos radioisótopos e quais

anteparos, folha de papel, folha de alumínio, folha de chumbo, chapa de

alumínio, placa de madeira, chapa de aço, chapa de chumbo, bloco de

concreto, mão humana poderão barrar suas emissões. Disponível em:

<http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/854>



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Atividades propostas pelo RIVED:



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Será realizada uma discussão sobre o uso do elemento químico chumbo

como bloqueador da radiação, baseado do texto sugerido pelo RIVED – saiba

mais sobre o chumbo . Questionamento para encaminhar a discussão:

Qual o motivo do chumbo ser utilizado como bloqueador de radiação

gama?

O chumbo pode ser usado para bloquear qualquer tipo de radiação?

Do ponto de vista econômico, quais as vantagens que podemos destacar

quanto ao uso do chumbo? E do ponto de vista da saúde humana?


Os alunos também pesquisarão sobre a doença causada pela intoxicação

com o metal chumbo conhecida como saturnismo.

Usina Nuclear

Problematizando: De onde vêm as energias que utilizamos?

Acessar os objetos disponíveis em:

<http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/2300>.

O RIVED faz uma divisão do tema usina nuclear em 05 partes e desenvolve o

módulo da seguinte forma; como mostrado a seguir:


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Parte 1 - Introdução Uma seqüência de imagens oferecerá ao aluno um breve passeio pelo seu dia-a-dia e o

ajudará a reconhecer a importância da eletricidade na sociedade em que vive. Solicite a alguns deles

que façam um relato sobre seus hábitos e costumes, imaginando como seria se não houvesse

eletricidade. Conduza-os a um mundo sem energia elétrica!

Parte 2 - A produção de energia elétrica

Esta parte aborda o assunto da energia elétrica na sociedade moderna e os principais meios

de produção de eletricidade, como as usinas termoelétricas, as hidrelétricas e as nucleares.

1. Sugerimos que o professor, nesta parte da atividade, promova questionamentos /

discussões sobre os assuntos abordados, a fim de explorar o tema, a energia na

sociedade moderna e o meio ambiente.



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Questões para discussão

1. O potencial hídrico no Brasil e a produção de energia elétrica;

2. As termoelétricas e a poluição ambiental

Parte 3 - Conhecendo uma usina nuclear

Inicialmente, o aluno deverá conhecer as principais partes de uma usina nuclear e suas

funções. Esta é uma parte importante para prosseguir na atividade.

1. Permita que o aluno explore calmamente e leia as informações sobre cada parte

destacada;

2. Certifique que todas as partes foram vistas:

3. Quando a usina estiver ligada, peça aos estudantes que observem o que ocorre em cada

parte da usina;

4. Neste momento, explore cada parte com mais profundidade, exceto o reator nuclear, que

será visto em detalhe, pois é onde ocorre a reação de fissão.

Parte 4 - A reação de fissão

1. Deixe que os estudantes manipulem as barras de controle e observem o que acontece no

reator nuclear. Se julgar necessário, faça interferências para enriquecer as observações

dos alunos;


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2. O personagem virtual irá convidar o usuário para assistir, em detalhes, à simulação de uma

reação de fissão e de uma reação em cadeia. Para isto, basta clicar no núcleo do reator

em funcionamento. Certifique-se de que o estudante irá atender a este convite;

3. Depois de observada a reação em cadeia, explore bem o papel das barras de controle;

4. Se julgar necessário, faça comentários sobre a reação em cadeia e artefatos bélicos. Os

estudantes normalmente se interessam muito por estes assuntos.

Parte 5 - Avaliação

A atividade traz uma seqüência de perguntas para que o aluno responda, exercitando o que

aprendeu.

Tempo de meia-vida

Questionamento:

Em 2010 foi descoberto no Rio Grande do Sul o fóssil de um tecodonte que

viveu há 238 milhões de anos. Baseado em que os cientistas podem afirmar a idade

do fóssil?

Acessar: http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/1650



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10. CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO

A avaliação será efetuada durante todo o processo de ensino- aprendizagem,

registrando: o comportamento, interesse, participação durante a realização das

atividades, diálogos promovidos entre aluno e professor; resposta aos

questionamentos apresentados na atividade e relatório final.

11. CRONOGRAMA DE AÇÃO - Ano – 2010

Intervenção

Pedagógica na Escola

Ago. Set. Out. Nov. Dez.

Apresentação para equipe

pedagógica

x

Apresentação para os alunos x

Introdução x

Desenvolvimento x x x x x

Coleta de dados x x

Análise de dados x x

Fechamento x

Preparação do Artigo

x x


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12. REFERÊNCIAS

BRASIL. Ministério da Educação.RIVED – SEED. Disponível em:

<http://rived.mec.gov.br/site objeto_lis.php>. Acesso em: 20 ab. 2010. CARDOSO, E.M e colaboradores. Apostila Educativa. Radioatividade. Comissão Nacional

de Energia Nuclear.< http://www.cnen.gov.br/ensino/apostilas/radio.pdf>. Acesso em: 20 ab.2010. CARDOSO, E.M. Aplicações da Energia Nuclear. Comissão Nacional de Energia Nuclear.

Rio de Janeiro. Disponível em: <http://www.cnen.gov.br/ensino/apostilas/aplica.pdf>. Acesso em: 20 ab.2010. CHASSOT, A.I. Raios X e Radioatividade. Química Nova na Escola, n. 2, p. 19-22, 1995. MERCON, F.; QUADRAT, S.V. A Radioatividade e a História do Tempo Presente. Química Nova na Escola. n. 19, p. 27-30, 2004.

ABEN. Associação Brasileira de Energia Nuclear. Disponível em: http://www.aben.com.br/

Acesso em 15 Mai.2010. BRASIL. Ministério da Ciência e Tecnologia. INB. Indústrias Nucleares do Brasil. Disponível em:< http://www.inb.gov.br/inb/WebForms/default.aspx >. Acesso em 10 mai.2010. JORNAL Correioriograndense – ano 102- N. 5193 –Caxias do Sul – 19 de maio de 2010

http://rived.mec.gov.br/site%20objeto_lis.php

http://www.cnen.gov.br/ensino/apostilas/radio.pdf

http://www.aben.com.br/

http://www.inb.gov.br/inb/WebForms/default.aspx

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CHUVA ÁCIDA

JUSTIFICATIVA

Esta unidade sugere a inclusão da informática no estudo dos óxidos.

Tem como ponto de partida a chuva ácida através da utilização de objetos de

aprendizagem como ferramenta instrucional para o ensino de química

produzidos pela Rede Interativa Virtual de Educação conhecida como

RIVED.

Com o crescente desenvolvimento industrial, a emissão de gases

poluentes, queima de combustíveis fósseis e queimadas, tem colaborado

para o aumento de poluentes atmosféricos, entre eles os óxidos, elevando a

acidez da chuva.

A chuva ácida tem apresentado sérios danos ambiental e material nos

campos e cidades.

Para melhor contextualização o RIVED proporciona o guia do professor

com introdução, objetivos, texto sobre chuva ácida, questionamentos e

atividades. Inicia o módulo com os objetos de aprendizagem partindo de

uma situação problema no qual os alunos vão se envolvendo no decorrer da

aula.

OBJETIVO GERAL

Utilizar e avaliar o objeto de aprendizagem chuva ácida como ferramenta de

apoio ao ensino de funções inorgânicas: óxidos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Entender o que significa chuva ácida;

Identificar os óxidos e ácidos presentes na chuva ácida;

Comparar e entender a variação do pH na chuva normal e na ácida;

Compreender as implicações da chuva ácida para o meio ambiente e

cidades.

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ABORDAGEM PEDAGÓGICA, ESTRATÉGIAS, INSTRUMENTOS E

RECURSOS UTILIZADOS

O QUE É CHUVA ÁCIDA?

Quem nunca brincou na chuva? Dançou, pulou, pedalou, namorou ou,

simplesmente, se molhou propositalmente? Quantas recordações a chuva nos traz?

Algumas boas, outras nem tanto...

A chuva, segundo os meteorologistas, nada mais é do que um acúmulo de

água nas nuvens que cai na terra em forma de gotas.

A atmosfera não contém somente nuvem. Ela é composta por uma mistura de

gases que contém, principalmente, nitrogênio e oxigênio.

Outro gás comum na atmosfera é o dióxido de carbono (CO2), também

conhecido como gás carbônico. Esse gás, produzido por plantas, animais e diversos

fenômenos naturais, se dissolve em água formando o ácido carbônico.

O ácido carbônico presente na água da chuva forma íons hidrônio (H3O+),

tornando-a naturalmente ácida. Em condições normais, o gás carbônico presente na

atmosfera confere ã chuva valores de pH entre 7,0 e 5,6. Porém, a presença de

outros gases pode tornar o pH menor do que 5,6. Nesses casos, dizemos que a

chuva é ácida.

No nosso planeta, a chuva é fundamental para a vida. Entretanto, quando

apresenta valores de pH inferiores aos normais, a chuva pode prejudicar a fauna, a

flora em diferentes ecossistemas. Diversos gases, em diferentes regiões, gerados

por indústrias, veículos e queimadas, têm tornado a chuva mais ácida que o normal.

Essa acidez pode chegar a valores de pH próximos de 2.

Os principais gases que provocam a chuva ácida são o dióxido de carbono

(CO2), o dióxido de enxofre (SO2), o trióxido de enxofre (SO3) e o dióxido de

nitrogênio (NO2).

Vejamos algumas transformações que esses gases sofrem para produzir ácidos

na atmosfera:

1) 2 SO2(g) + O2(g) → 2 SO3(g)

SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(aq)

2) NO2(g) + H2O(l) → HNO3(aq) + HNO2(aq)

.

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Os gases que provocam a chuva ácida podem ser transportados pelas correntes

de ar para locais distantes de onde foram produzidos. Assim, regiões que não

produzem esses gases também podem sofrer seus efeitos.

A chuva ácida é responsável por diversos problemas ambientais. Com a acidez

elevada, a fotossíntese torna-se mais lenta, podendo causar morte de plantas.

Os peixes também são muito afetados, já que o pH normal para a vida aquática

está entre 6,5 e 9,5. Várias espécies de peixes morrem quando a água apresenta

valores de pH inferiores a 6,0. A maior parte da vida aquática desaparece quando o

pH fica abaixo de 5,0. Lagos com valores de pH menores que 4,0 tornam-se

praticamente mortos.

As consequências danosas desses gases não são percebidas somente na

natureza. Na cidade, seus efeitos podem ser percebidos pela deterioração de

monumentos históricos feitos de mármore ou pedra sabão, corrosão de estruturas

metálicas, aparecimento de trincas na superfície dos prédios, quebra de artefatos de

náilon, etc. (Extraído do livro Química e Sociedade, SANTOS, W. L. P. et al. p.

458,459,2005).

O RIVED, em seu texto, afirma que a chuva ácida pode também causar danos à

saúde como a ingestão de água potável acidificada, por longos períodos, podem

causar a doença de Parkinson e de Alzheimer, a hipertensão, problemas renais e

principalmente em crianças, danos ao cérebro. Portanto quando a acidez da chuva é

alterada, observamos diversos problemas ambientais que geram condições

insalubres para pessoas que estão expostas a tal empecilho. (Extraído do guia do

professor/Chuva ácida/RIVED).

Após leitura do texto os alunos farão uma discussão sobre o tema para

familiarizar com o assunto. Na sala de computação disponível em:

<http://rived.mec.gov.br/site_objeto_lis.php>, darão início ao estudo com os objetos

de aprendizagem do RIVED.

Tela 01: Extraído de Objetos de Aprendizagem/Chuva ácida/RIVED

http://rived.mec.gov.br/site_objeto_lis.php

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Questionamentos:

1. Analisando o quadro, explique por que a chuva é ácida?



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2. Quais as consequências da chuva ácida no cotidiano?

3. pH = 7; pH= 5,8; pH= 2,5. O que indica a variação de pH?

4. Quais óxidos contribuem para a formação da chuva ácida?

5. Quais ácidos estão presentes na chuva ácida?

6. Volte ao objeto de aprendizagem e equacione as reações representadas no

ciclo da chuva .

7. Qual dos ácidos observados você classifica como mais forte?

CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO

A avaliação será efetuada durante todo o processo de ensino- aprendizagem,

registrando: o comportamento, interesse, participação durante a realização das

atividades, diálogos promovidos entre aluno e professor; resposta aos

questionamentos apresentados na atividade e relatório final.

REFERÊNCIAS

SANTOS, W. L. P. et al. Química e Sociedade, Ensino Médio, São Paulo: Nova

Geração, v.único,2005 , p. 458,459.

BRASIL. Ministério da Educação.RIVED – SEED.

http://www.diaadia.pr.gov.br/tvpendrive/modules/mylinks/viewcat. php?cid=0&letter=C&min=760&orderby=titleA&show=10

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