Sobre este plano
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: Nesta aula serão abordados aspectos que fazem parte do trabalho com a habilidade do eixo Terra e Universo “(EF08CI13) Representar os movimentos de rotação e translação da Terra e analisar o papel da inclinação do eixo de rotação da Terra em relação à sua órbita na ocorrência das estações do ano, com a utilização de modelos tridimensionais”. Você observará que a habilidade não será contemplada em sua totalidade e o tema da presente aula está ligado ao da aula anterior “A inclinação do eixo da Terra e o Sol da meia-noite (CIE8_11TU06)”. Para essa aula, é necessário que os alunos já tenham compreendido sobre as diferentes incidências da luz solar causadas pela inclinação do eixo da Terra. Assim, através dessa aula os alunos irão relacionar o tamanho da sombra dos objetos na Terra ao longo do ano com o movimento anual do Sol.
Para saber mais acesse: http://www.cdcc.usp.br/cda/aprendendo-basico/estacoes-do-ano/estacoes-do-ano.html
Materiais necessários para a aula: Bola de isopor grande, palito de dente, lanterna, régua e pequena base de isopor.
Título da aula
Tempo sugerido: 2 minutos
Orientações: Leia o tema da aula e comente com os alunos que, nesta aula, eles irão analisar e interpretar as mudanças que ocorrem nas sombras dos objetos na Terra durante o ciclo de um ano.
Contexto
Tempo sugerido: 5 minutos
Orientações: Organize os alunos em um semicírculo. Projete o slide ou imprima-o e mostre para os alunos. Se não houver impressora, esquematize no quadro um relógio solar semelhante ao da imagem. Suscite a reflexão dos alunos promovendo o resgate do conhecimento prévio a respeito do funcionamento do relógio solar através das perguntas: Como funciona um relógio solar? O relógio solar funciona devido a qual movimento que a Terra faz? Que horas são nesse relógio da imagem?
Espera-se que as respostas dos alunos concluam que o relógio solar funciona através de um gnômon, que é uma haste vertical, que possibilita a projeção da sombra durante o movimento aparente do Sol durante o dia, que está relacionado com a rotação da Terra. O relógio da imagem marca aproximadamente 14 horas.
Revele aos alunos que o tamanho da sombra do gnômon, durante um mesmo horário, varia ao longo do ano e que nesta aula eles irão descobrir por que isso ocorre e o que pode indicar essa diferença de tamanho.
Para saber mais sobre o tema da aula acesse: http://www.cdcc.usp.br/cda/aprendendo-basico/estacoes-do-ano/estacoes-do-ano.html
Questão disparadora
Tempo sugerido: 3 minutos
Orientações: Ainda em semicírculo, peça para que os alunos reflitam sobre a pergunta “Por que a sombra projetada pelo gnômon muda de tamanho ao longo do ano?” e relatem suas percepções acerca do evento. Deixe que os alunos compartilhem suas opiniões sobre o tema e levantem possíveis explicações. Oriente os alunos que, nesta aula, eles irão identificar a causa desse evento.
Para saber mais sobre o relógio solar acesse: https://www.youtube.com/watch?v=oh0Edo0hfQ8. Esse vídeo mostra o funcionamento do relógio solar da Unioeste e contempla a variação do tamanho da sombra durante o ano, que marcam as estações do ano.
Mão na massa
Tempo sugerido: 25 minutos
Orientações: Organize a turma em grupos de, pelo menos, quatro alunos e explique para os alunos que eles irão analisar e interpretar o resultado de dois experimentos para descobrir o motivo pelo qual o tamanho das sombras dos objetos variam, em um mesmo horário, ao longo do ano.
Para a análise, os alunos poderão utilizar uma lanterna para simular o Sol, uma bolinha de isopor grande para simular a Terra, três palito de dente para simular os objetos terrestre, uma pequena base de isopor que irá apoiar um dos palitos e uma régua que poderá ser utilizada para medir as sombras, caso precisem. Oriente os alunos que os materiais poderão ser utilizados para simular os resultados dos experimentos na sala de aula e, através da simulação, eles irão descobrir a causa deles. A bolinha de isopor grande pode ser substituída por qualquer bola clara, porém, como os alunos poderão fixar o palito nela, é importante prever estratégias para que isso seja possível, como disponibilizar fita adesiva, cola, pedaços de papéis etc.
Oriente os alunos para a análise dos resultados da seguinte forma: Vocês irão ler os resultados de dois experimentos que estão na folha que será entregue para cada grupo e irão analisar esses resultados simulado-os através dos seguintes materiais: a lanterna, para simular o Sol, uma bolinha de isopor para simular a Terra, três palito de dente para simular os objetos terrestre e uma pequena base de isopor que poderá ser utilizada para fixar os palitos e uma régua, caso precisem medir o tamanhos das sombras. Façam as anotações necessárias e reflitam com seu grupo a possível causa desse fenômeno. Elejam um membro de cada grupo para que visite os outros grupos para trocar informações a respeito das possíveis explicações que forem surgindo.
Imprima os resultados para análise disponível https://nova-escola-producao.s3.amazonaws.com/rbtFGZguY7k5hGHEnBfZy6sjuMFQNdhev6s3nckkVSPTRmmzuKZRkCtAa7vt/cie8-11tu07--mao-na-massa-c2a0situacao-problema.pdf arquivo e entregue a folha impressa para os grupos e os materiais necessários. Caso a escola não tenha impressora, copie no quadro ambos os resultados. Caso sinta necessidade, leia os resultados dos experimentos junto com os alunos e tire as possíveis dúvidas de interpretação antes do início da atividade.
É importante, nesse momento, suscitar a reflexão nos grupos com perguntas como: Para variar o tamanho da sombra dos objetos, como vocês devem proceder com a lanterna? Os resultados mostram que as medições foram sempre em um determinado horário, então apenas qual movimento a lanterna deverá fazer? Esse movimento condiz com os resultados mostrados? Como vocês acham que está a posição do Sol ao meio-dia em relação aos locais que foram feitas as medições das sombras? Será que podemos simular esses dois lugares na mesma bolinha de isopor? Qual local da bolinha vocês colocariam os palitos de dente? Agora o que pode ter acontecido durante o ano, no mesmo horário, para que as sombras variem de tamanho?
Se necessário utilize o roteiro disponível https://nova-escola-producao.s3.amazonaws.com/feZN5ZEbfspZjcpS6QsFf4bp2pK8XDfTsnFssPg3qP9y9cFPmBbyUSzpUq4n/cie8-11tu07--mao-na-massa--roteiro-para-simulacao-dos-resultados.pdf arquivo para orientá-lo durante a mediação da simulação e análise dos resultados junto aos alunos. É importante mediar a resolução da atividade junto aos alunos, de forma que eles superem os desafios propostos, ao invés de mostrar o roteiro para eles. Dessa forma, os alunos serão protagonistas dos próprios aprendizados e a atividade irá contemplar a diversidade de estratégias que forem surgindo.
Materiais necessários para a aula: Bola de isopor grande, palito de dente, lanterna, régua e pequena base de isopor.
Sistematização
Tempo sugerido: 15 minutos
Orientações: Recolha e guarde os materiais utilizados e proponha uma roda de conversa para que os alunos possam compartilhar o que aprenderam durante a atividade. Peça para que cada grupo comente como fez para descobrir por que a sombra dos objetos mudam de tamanho ao longo do ano e como eles fizeram para explicar como ocorre esse fenômeno. É importante, neste momento, não julgar e incentivar a participação dos demais alunos do grupo. Suscite as reflexões através das perguntas: Quais as posições que a lanterna ficou durante a simulação do primeiro experimento? E do segundo experimento? Em quais posições vocês utilizaram para fixar os palitos de dente na bolinha de isopor? Que informações do textos vocês utilizaram para determinar a posição que os palitos ficariam na bolinha de isopor? Como vocês explicariam a mudança de tamanho da sombra dos palitos na bolinha de isopor?
Retome a questão disparadora e projete o slide ou desenhe, no quadro, um esquema semelhante ao mostrado no slide, considerando as anotações e discussões dos alunos durante a atividade.
Reflita junto com os alunos que a sombra projetada pelo gnômon muda de tamanho ao longo do ano devido ao movimento aparente que o Sol realiza ao longo do ano. Esse movimento diurno do Sol, assim como o de todos os outros astros, é de leste para oeste, pois é reflexo do movimento de rotação da Terra (que é de Oeste para Leste). Contudo, o movimento diurno do Sol varia de dia para dia no ciclo de um ano, se afastando ou se aproximando do equador celeste dependendo da época do ano. No slide é possível observar o movimento aparente do Sol para latitudes diferentes de 0º e um esquema evidenciando um exemplo da sombra do gnômon em três momentos diferentes, semelhante ao resultado de Aurora. Ao longo de um ano (e à mesma hora do dia), a sombra é máxima no solstício de inverno, e mínima no solstício de verão.
Complemente a informação explicando que esse movimento anual do Sol ocorre por causa da translação da Terra em torno do Sol, que faz com que o Sol descreva uma trajetória (aparente) na esfera celeste ao longo do ano – a eclíptica.
Sistematização
Tempo sugerido: 15 minutos
Orientações: Projete o slide ou desenhe no quadro um esquema semelhante ao mostrado no slide, considerando as anotações e discussões dos alunos durante a atividade e comente que no Equador, nos equinócios, o Sol faz a passagem meridiana pelo zênite (ponto da esfera celeste que se situa na vertical do observador, sobre a sua cabeça), atingindo a altura de 90° no meio-dia verdadeiro, portanto não haverá sombra alguma ao meio dia destes dias. Nas outras datas do ano o Sol passa o meridiano ao norte do zênite, entre os equinócios de março e de setembro, ou ao sul do zênite, entre os equinócios de setembro e de março. No slide é possível observar o movimento aparente do Sol para latitude igual a 0º e um esquema evidenciando a sombra do gnômon em três momentos diferentes, semelhante aos resultados de Inti.
Finalize a atividade construindo um texto sobre o movimento anual do Sol e a sombra projetada pelo gnômon. Após construído o texto, peça para que os alunos façam as correções necessárias e que, após validado, publiquem seus resultados em um blog ou no site da escola. Se a escola não tiver suporte para publicação online, peça para que os alunos transcrevam o texto em uma cartolina, publicizando seus resultados para os demais alunos da escola.
Para saber mais sobre o assunto é recomendada a seguinte leitura: http://astro.if.ufrgs.br/tempo/mas.htm
