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Plano de aula - Pressão atmosférica

Plano de aula de Ciências com atividades para 8o ano do EF sobre Pressão atmosférica

Plano 03 de 5 • Clique aqui e veja todas as aulas desta sequência

Plano de aula alinhado à BNCC • POR: Danilo Pereira Pinseta

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Sobre este plano select-down

Slide Plano Aula

Este slide não deve ser apresentado para os alunos, ele apenas resume o conteúdo da aula para que você, professor, possa se planejar.

Sobre esta aula: Esta é a terceira de uma sequência de cinco aulas que abordarão assuntos relacionados à climatologia, ao monitoramento e à previsão do tempo. Nesta aula o assunto é a pressão atmosférica e os barômetros usados para a sua medição. O professor e/ou os alunos farão alguns experimentos com o objetivo de evidenciar a existência da pressão atmosférica (algo que não é nada trivial, ainda mais considerando-se alunos de 8º ano) e, em seguida, construirão um barômetro rudimentar. Para isto, dois modelos foram selecionados. Caberá ao professor escolher, em função da disponibilidade de materiais e tempo qual dos modelos será aproveitado ou se ambos serão feitos.

O primeiro modelo, mais rudimentar e impreciso, sujeito a interferências térmicas, está descrito em https://pt.m.wikihow.com/Fazer-um-Bar%C3%B4metro-Caseiro.

O segundo modelo está descrito em http://kwak.freehostia.com/pagina/tematicas/mecanicaenergia/barometro/barometro.pdf , e deve ser construído com uma garrafa de plástico rígido ou de vidro para que o material não “trabalhe” quando houver alterações de pressão, o que afetaria as indicações do aparelho.

Mais informações para o professor estão disponíveis em https://www.youtube.com/watch?v=EkDhlzA-lwI

Materiais necessários para a aula: Garrafa de vidro com boca larga, ovo cozido, água quente, canudos, latinhas de refrigerante, massinha de modelar, copo ou pote de vidro e folhas de papel e uma seringa sem agulha (quanto maior, melhor). Para discutir a respiração ainda na etapa da contextualização, o professor deverá construir um modelo pulmonar. As instruções para a montagem do modelo estão em https://www.youtube.com/watch?v=DNbF6bnCoio.

Título da aula select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 1 minuto.

Orientações: Apresente o slide para os alunos. Explique que “pressão atmosférica” é mais uma grandeza importante de ser medida nas estações meteorológicas, pois está diretamente relacionada às condições e alterações climáticas.

Contexto select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 10 minutos.

Orientações: Esta etapa da aula consiste da realização de quatro experimentos demonstrativos, que têm como objetivo fundamental demonstrar aos alunos
a existência da pressão atmosférica e desconstruir o conceito equivocado de pressão negativa. “Gases não puxam, só empurram”. No primeiro experimento,
o professor deve adicionar água quente à garrafa de vidro de boca larga. Permita que a água esquente o interior da garrafa e, rapidamente, despreze a água e encaixe o ovo cozido descascado na boca da garrafa. Conforme o ar no interior da garrafa vai esfriando, a pressão interna diminui e o ovo será empurrado para dentro da garrafa pelo ar externo. Realize o experimento e lance a pergunta aos alunos. Deixe maiores explicações em suspenso. O segundo experimento tem três partes. Na primeira, solicite a um aluno que venha beber um líquido que está dentro de uma latinha de refrigerante usando um canudo normalmente. Questione os alunos se eles imaginam que o líquido sobe porque é puxado pelo ar no interior do canudo ou pelo ar externo que empurra o líquido para o interior do canudo. Na segunda parte do experimento, o professor deve furar o canudo ou fornecer ao aluno um segundo canudo. Neste caso, o aluno deverá colocar os dois canudos na boca, mas o novo canudo deve ficar com a outra extremidade fora da lata, no ar. Desta forma o aluno não conseguirá fazer com que o líquido suba pelo canudo. Na terceira parte, o professor deve tampar a boca da latinha com a massinha de modelar ao redor do canudo. Com a massinha, o ar em contato com o líquido fica isolado do ar atmosférico. Conforme o líquido comece a subir, o volume interno deste ar aumenta, diminuindo a pressão sobre o líquido, reequilibrando as pressões interna do canudo e externa sobre o líquido, de modo que este, novamente, não sobe pelo canudo. Lance novamente a pergunta aos alunos. No terceiro experimento, professor e um (ou mais) aluno(s) deverão encher um copo ou pote de vidro com água, tampá-lo com um pedaço de folha sulfite não muito maior que a boca do copo/pote e, segurando a folha, virar o copo/pote de ponta cabeça. A pressão atmosférica mantém a folha impedindo a queda da água. Convém dispor de baldes, um para cada experimento que estiver sendo realizado, para coletar a água caso o experimento não dê certo. Deixe que os alunos elaborem hipóteses acerca do ocorrido. Este terceiro experimento é importante porque, diferentemente dos outros, não há ar interno que explique qualquer “puxão”, havendo a necessidade de atribuirmos ao ar atmosférico e à pressão promovida por ele sobre a folha o fato de a água não cair, conforme esperávamos que acontecesse.

Contexto select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 5 minutos.

Orientações: Demonstre o processo de respiração por meio do modelo pulmonar. Associe cada parte do modelo ao seu correspondente no corpo humano (traqueia, brônquios, pulmões, caixa torácica e diafragma). Frise que os pulmões são preenchidos de ar mediante a expansão do diafragma (e da caixa torácica também, nos corpos humanos) e expelem o ar quando diafragma (e caixa torácica) diminuem o volume. Permita que os alunos elaborem hipóteses para explicar
o movimento do ar para dentro e para fora dos pulmões. Demonstrar com uma seringa que a diminuição de volume implica aumento de pressão e o aumento do volume implica uma diminuição da pressão dos gases.

Questão disparadora select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 1 minuto.

Orientações: Projete o slide e leia a Questão disparadora para os alunos.

Mão na massa select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 20 minutos.

Orientações: Separe os alunos em quatro grupos, dois deles deverão executar o primeiro projeto, outros dois executarão o segundo projeto. As instruções estão disponíveis nos sites relacionados no slide. O professor pode optar pela entrega das instruções na versão impressa. Este material de apoio é mais sucinto e não apresenta as informações acerca do funcionamento dos barômetros, que serão discutidas na próxima etapa.

Sistematização select-down

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 10 minutos.

Orientações: Peça que representantes dos grupos que realizaram cada um dos projetos de barômetros socializem as hipóteses do seu grupo acerca de como é o funcionamento do barômetro que eles construíram. O barômetro do primeiro projeto tem seu ponteiro indicador levado para cima quando a pressão atmosférica aumenta, pois a borracha da bexiga onde ele está fixado será pressionada. A pressão atmosférica atua sobre a água presente no prato sob o barômetro do segundo projeto e empurra mais água para dentro da garrafa, fazendo seu nível aumentar, quando há o aumento da pressão atmosférica. A diminuição de pressão atmosférica local aumenta a condução de calor para camadas superiores da atmosfera, levando também a umidade, aumentando as chances de ocorrência de chuvas. As correntes ascencionais de ar também levam à ocorrência de ventos, muito característica de momentos que antecedem as “viradas”
de tempo que trazem as chuvas.

Resumo da aula

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Este slide não deve ser apresentado para os alunos, ele apenas resume o conteúdo da aula para que você, professor, possa se planejar.

Sobre esta aula: Esta é a terceira de uma sequência de cinco aulas que abordarão assuntos relacionados à climatologia, ao monitoramento e à previsão do tempo. Nesta aula o assunto é a pressão atmosférica e os barômetros usados para a sua medição. O professor e/ou os alunos farão alguns experimentos com o objetivo de evidenciar a existência da pressão atmosférica (algo que não é nada trivial, ainda mais considerando-se alunos de 8º ano) e, em seguida, construirão um barômetro rudimentar. Para isto, dois modelos foram selecionados. Caberá ao professor escolher, em função da disponibilidade de materiais e tempo qual dos modelos será aproveitado ou se ambos serão feitos.

O primeiro modelo, mais rudimentar e impreciso, sujeito a interferências térmicas, está descrito em https://pt.m.wikihow.com/Fazer-um-Bar%C3%B4metro-Caseiro.

O segundo modelo está descrito em http://kwak.freehostia.com/pagina/tematicas/mecanicaenergia/barometro/barometro.pdf , e deve ser construído com uma garrafa de plástico rígido ou de vidro para que o material não “trabalhe” quando houver alterações de pressão, o que afetaria as indicações do aparelho.

Mais informações para o professor estão disponíveis em https://www.youtube.com/watch?v=EkDhlzA-lwI

Materiais necessários para a aula: Garrafa de vidro com boca larga, ovo cozido, água quente, canudos, latinhas de refrigerante, massinha de modelar, copo ou pote de vidro e folhas de papel e uma seringa sem agulha (quanto maior, melhor). Para discutir a respiração ainda na etapa da contextualização, o professor deverá construir um modelo pulmonar. As instruções para a montagem do modelo estão em https://www.youtube.com/watch?v=DNbF6bnCoio.

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 1 minuto.

Orientações: Apresente o slide para os alunos. Explique que “pressão atmosférica” é mais uma grandeza importante de ser medida nas estações meteorológicas, pois está diretamente relacionada às condições e alterações climáticas.

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 10 minutos.

Orientações: Esta etapa da aula consiste da realização de quatro experimentos demonstrativos, que têm como objetivo fundamental demonstrar aos alunos
a existência da pressão atmosférica e desconstruir o conceito equivocado de pressão negativa. “Gases não puxam, só empurram”. No primeiro experimento,
o professor deve adicionar água quente à garrafa de vidro de boca larga. Permita que a água esquente o interior da garrafa e, rapidamente, despreze a água e encaixe o ovo cozido descascado na boca da garrafa. Conforme o ar no interior da garrafa vai esfriando, a pressão interna diminui e o ovo será empurrado para dentro da garrafa pelo ar externo. Realize o experimento e lance a pergunta aos alunos. Deixe maiores explicações em suspenso. O segundo experimento tem três partes. Na primeira, solicite a um aluno que venha beber um líquido que está dentro de uma latinha de refrigerante usando um canudo normalmente. Questione os alunos se eles imaginam que o líquido sobe porque é puxado pelo ar no interior do canudo ou pelo ar externo que empurra o líquido para o interior do canudo. Na segunda parte do experimento, o professor deve furar o canudo ou fornecer ao aluno um segundo canudo. Neste caso, o aluno deverá colocar os dois canudos na boca, mas o novo canudo deve ficar com a outra extremidade fora da lata, no ar. Desta forma o aluno não conseguirá fazer com que o líquido suba pelo canudo. Na terceira parte, o professor deve tampar a boca da latinha com a massinha de modelar ao redor do canudo. Com a massinha, o ar em contato com o líquido fica isolado do ar atmosférico. Conforme o líquido comece a subir, o volume interno deste ar aumenta, diminuindo a pressão sobre o líquido, reequilibrando as pressões interna do canudo e externa sobre o líquido, de modo que este, novamente, não sobe pelo canudo. Lance novamente a pergunta aos alunos. No terceiro experimento, professor e um (ou mais) aluno(s) deverão encher um copo ou pote de vidro com água, tampá-lo com um pedaço de folha sulfite não muito maior que a boca do copo/pote e, segurando a folha, virar o copo/pote de ponta cabeça. A pressão atmosférica mantém a folha impedindo a queda da água. Convém dispor de baldes, um para cada experimento que estiver sendo realizado, para coletar a água caso o experimento não dê certo. Deixe que os alunos elaborem hipóteses acerca do ocorrido. Este terceiro experimento é importante porque, diferentemente dos outros, não há ar interno que explique qualquer “puxão”, havendo a necessidade de atribuirmos ao ar atmosférico e à pressão promovida por ele sobre a folha o fato de a água não cair, conforme esperávamos que acontecesse.

Slide Plano Aula

Tempo sugerido: 5 minutos.

Orientações: Demonstre o processo de respiração por meio do modelo pulmonar. Associe cada parte do modelo ao seu correspondente no corpo humano (traqueia, brônquios, pulmões, caixa torácica e diafragma). Frise que os pulmões são preenchidos de ar mediante a expansão do diafragma (e da caixa torácica também, nos corpos humanos) e expelem o ar quando diafragma (e caixa torácica) diminuem o volume. Permita que os alunos elaborem hipóteses para explicar
o movimento do ar para dentro e para fora dos pulmões. Demonstrar com uma seringa que a diminuição de volume implica aumento de pressão e o aumento do volume implica uma diminuição da pressão dos gases.

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Tempo sugerido: 1 minuto.

Orientações: Projete o slide e leia a Questão disparadora para os alunos.

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Tempo sugerido: 20 minutos.

Orientações: Separe os alunos em quatro grupos, dois deles deverão executar o primeiro projeto, outros dois executarão o segundo projeto. As instruções estão disponíveis nos sites relacionados no slide. O professor pode optar pela entrega das instruções na versão impressa. Este material de apoio é mais sucinto e não apresenta as informações acerca do funcionamento dos barômetros, que serão discutidas na próxima etapa.

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Tempo sugerido: 10 minutos.

Orientações: Peça que representantes dos grupos que realizaram cada um dos projetos de barômetros socializem as hipóteses do seu grupo acerca de como é o funcionamento do barômetro que eles construíram. O barômetro do primeiro projeto tem seu ponteiro indicador levado para cima quando a pressão atmosférica aumenta, pois a borracha da bexiga onde ele está fixado será pressionada. A pressão atmosférica atua sobre a água presente no prato sob o barômetro do segundo projeto e empurra mais água para dentro da garrafa, fazendo seu nível aumentar, quando há o aumento da pressão atmosférica. A diminuição de pressão atmosférica local aumenta a condução de calor para camadas superiores da atmosfera, levando também a umidade, aumentando as chances de ocorrência de chuvas. As correntes ascencionais de ar também levam à ocorrência de ventos, muito característica de momentos que antecedem as “viradas”
de tempo que trazem as chuvas.

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