Rascunho do plano de aula de Ciências
Plano de Aula
Plano de aula: Microrganismos na produção de combustíveis
Plano 5 de uma sequência de 6 planos. Veja todos os planos sobre Microrganismos
Sobre esta aula
Este slide não deve ser apresentado para os alunos, ele apenas resume o conteúdo da aula para que você, professor, possa se planejar.
Materiais necessários para a aula: Equipamento audiovisual ou slides impressos, garrafa pet, esterco fresco, água, recipiente plástico, mangueira e vedante.
Materiais de apoio:
https://www.ecycle.com.br/2972-biogas
https://www.portaldobiogas.com/decomposicao-da-materia-organica/
Título da aula
Tempo sugerido: 2 minutos
Orientações: Leia para os alunos o título da aula e indague-os:
- O que são combustíveis?
- Quais tipos de combustível vocês conhecem?
- Qual relação pode existir entre os microrganismos, como fungos e bactérias, e a produção de combustíveis?
CONTEXTO
Tempo sugerido: 8 minutos
Orientações: Apresente aos alunos as manchetes de algumas notícias relacionadas a combustíveis e fontes de energia.
Destaque que o petróleo, como uma das principais fontes globais de energia, é uma fonte não renovável e de intenso impacto ambiental desde a extração até seu beneficiamento. Indague os alunos:
- Se o petróleo, como uma das principais fontes de energia, está com seus dias contados, quais outras fontes possíveis de obtenção de energia?
- O que são fontes de energia renováveis?
- Vocês conhecem alguma fonte alternativa de energia?
Estimule que os alunos participem ativamente deste momento de levantamento de conhecimentos prévios sobre o tema.
Materiais de apoio:
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/geografia/fontes-alternativas-energia.htm
https://brasil.elpais.com/brasil/2017/09/22/ciencia/1506075705_547083.html
QUESTÃO DISPARADORA
Tempo sugerido: 5 minutos
Orientações: Depois de abordar a ideia das fontes de energia alternativas, leia para os alunos a questão disparadora e questione os alunos:
- Qual será a origem do biogás? O seu nome já nos dá alguma dica.
- Quais as possíveis formas de seu processo de produção?
- Será que o biogás ainda é apenas um projeto de energia alternativa ao já é uma realidade?
Registre a fala dos alunos, uma sugestão é montar um quadro SQA (O que sabemos? O que queremos saber? O que aprendemos?), com uma coluna para cada uma dessas perguntas e ir registrando o que eles disserem na coluna S (O que sabemos?) e também o que gostariam de saber na coluna Q (O que queremos saber?). Leia mais sobre o quadro SQA em http://www.storyboardthat.com/pt/articles/e/kwl-chart
Se houver disponibilidade de equipamento e conexão com rede de internet, utilize a ferramenta online de registro. Este é um importante momento de participação e levantamento de conhecimentos prévios, incentive que os alunos pensem em diferentes possibilidades, não corrija ou limite as ideias apresentadas pelos alunos.
MÃO NA MASSA
Tempo sugerido: 30 minutos
Orientações: A primeira de obtenção de informações sobre o biogás e a segunda com a proposta de construção de um biodigestor para observar a produção de biogás.
Informe aos alunos que será exibido um vídeo que contém várias informações sobre o biogás. Peça que estejam atentos e que tomem nota de algumas informações relacionadas à sua forma de produção, matéria-prima e tipos de energia que o biogás é capaz de gerar.
O vídeo pode ser acessado em https://www.youtube.com/watch?v=b_N0Esj8TLw.
Se não houver equipamento audiovisual, utilize como texto informativo o artigo disponível em https://brasilescola.uol.com.br/geografia/biogas.htm (disponível para impressão aqui:https://nova-escola-producao.s3.amazonaws.com/BArs4ngQJDXU6bK4d2h5wyhqRMnXd3Rfq27KURVRZuk7rrN68AzbrWeTG227/atividade-para-impressao-biogas-cie4-05ve05.pdf).
Logo após, abra uma roda de conversa com os alunos retomando todos os questionamento feitos na apresentação da Questão disparadora:
- Qual será a origem do biogás? O seu nome já nos dá alguma dica…
- Quais as possíveis formas para que ocorra seu processo de produção?
- Será que que o biogás ainda é apenas um projeto de energia alternativa ao já é uma realidade?
Se, durante a roda de conversa, os alunos não abordarem a ação dos microrganismos no processo de produção de biogás, questione:
- Vocês conseguem identificar de que forma os microrganismos participam do processo de produção do biogás?
Destaque que “o Brasil é conhecido por ter a economia fortemente baseada no agronegócio, e como todo processo agroindustrial gera resíduos é indispensável para o país desenvolver tecnologias que visem o aproveitamento desses materiais, de forma a convertê-los em diferentes formas secundárias de energia. Existem várias pesquisas em busca dessas tecnologias e entre as que incluem a participação de microrganismos está a produção de biogás a partir de matéria orgânica. Resíduos vegetais, dejetos animais, lixo residencial ou lixo industrial são materiais propícios à produção de biogás. Essa matéria orgânica é fermentada pela ação de bactérias em condições anaeróbicas, ou seja, na ausência de oxigênio, produzindo o biogás, uma mistura de dióxido de carbono e metano. O aproveitamento do biogás pode ser feito por meio da queima em motores para geração de energia elétrica. A formação do gás metano é um evento biológico específico de um pequeno grupo de bactérias, classificadas como metanogênicas, principalmente encontradas em ambientes exclusivamente anaeróbicos.”
Na segunda etapa, que deve durar 15 minutos, proponha aos alunos a construção do protótipo de um biodigestor para que possam, com o passar dos dias, observar a produção do biogás. Inicie a construção do biodigestor nesta aula e durante os próximos dias, faça observações e registros de acompanhamento. Divida a sala em 3 grupos, entregue os materiais e peça para que cada grupo monte um biodigestor. Estimule que os alunos participem ativamente na montagem do protótipo. Garanta que, ao final da construção, os grupos demonstrem seus biodigestores para a sala e contem brevemente sobre os desafios da construção.
Para a construção do protótipo, veja indicações no site: http://agrocienciaesustentabilidade.blogspot.com/2012/02/biodigestor-portatil.html
Uma experiência de biodigestor utilizado em escola pode ser conhecido no artigo disponível em: https://www.amigosdanatureza.org.br/publicacoes/index.php/forum_ambiental/article/viewFile/304/304
SISTEMATIZAÇÃO
Tempo sugerido: 5 minutos
Orientações: Retome a Questão disparadora e solicite que os alunos, em duplas, registrem suas respostas e, em seguida, socializem com os colegas. No momento de socialização, fique atenta para a necessidade de correções de alguns equívocos que os alunos ainda possam apresentar, assim como garanta que faça parte da resposta a ação dos microrganismos no processo de produção. Resgate com os alunos os quadro SQA, preenchendo a coluna “o que aprendemos?”.
Para o professor
Para o professor 2
Sugestão de adaptação para ensino remoto
Ferramentas sugeridas
Essenciais:
- Videochamadas: Zoom ou Hangouts.
- Envio de mensagens e documentos: e-mail, Whatsapp ou Google Classroom.
- Documentos colaborativos Google: Apresentações para quadro SQA
- Gravação de aulas: Loom ou Google meet.
- ferramenta de vídeo: Youtube.
Contexto e questão disparadora
Envie um bilhete para as famílias para que explorem essa página sobre a fabricação do biogás com as crianças (disponível aqui).
Faça uma videochamada, por Hangouts ou Zoom, com a turma, inserindo todo trabalho sugerido nos slides 2 e 3 do “contexto”. Compartilhe sua tela, mostrando as chamadas dos jornais e fazendo as perguntas sugeridas. Ouça atentamente seu grupo e convide todos a partilharem as ideias. Use os materiais complementares para partilhar pequenos textos com os alunos e enriquecer o tema da aula.
Caso você tenha aplicado as aulas 1 e 2 dessa sequência, retome as informações para enriquecer ainda mais o contexto.
Partilhe a “questão disparadora” e explique aos alunos que eles usarão um quadro SQA. Explique como funciona esse quadro e compartilhe-o com todos, para que a turma o veja na tela e o tenha no computador. Inicialmente, complete com as primeiras hipóteses levantadas. Faça um quadro para cada dupla e deixe-o nomeado.
Mão na massa
Ainda na videochamada, informe aos alunos que eles assistirão a um vídeo para enriquecer e embasar os conhecimentos sobre biocombustíveis (disponível aqui).
Após o vídeo, retome as aprendizagens. Faça as perguntas necessárias e vá completando o quadro SQA. você não deve preencher a última coluna.
Passe para o passo 2, o experimento, e explique aos alunos como ocorre a fabricação do biogás simples. Caso possua os materiais, você pode simular o experimento, caso contrário, utilize esse ou outro link para exemplificar o passo a passo para os alunos (disponível aqui).
À medida que mostrar o vídeo, faça paradas e indague os alunos. Complete o SQA com as respostas dadas pelas crianças até a coluna quero saber.
Sistematização
Ainda em videochamada, retome os documentos compartilhados. Copie e cole as primeiras partes do SQA, que você preencheu, para os documentos das duplas.
Peça para que as duplas se juntem, encontrem o próprio quadro e registrem na última coluna: “O que aprendi”. Retome o slide 6, discuta os conceitos registrados pelas crianças e corrija algum conceito errado.
Convite às famílias
As famílias serão convidadas a explorar um material com os alunos antes da aula, para instigar a curiosidade e dar maior embasamento às crianças.
Microrganismos na produção de combustíveis
4º ano
Objetivos de aprendizagem
Identificar a importância do uso de microrganismos em pesquisas e tecnologias associadas à fontes alternativas de energia.
Habilidade da Base Nacional Comum Curricular
Verificar a participação de microrganismos na produção de alimentos, combustíveis, medicamentos, entre outros.
Professor-autor: Maria Cristina Muñoz Franco
Mentor: Cíntia Diogenes
Especialista: Margareth Polido
Sobre esta aula: Esta aula tem a intenção de demonstrar a ação dos microrganismos na produção de fontes alternativas de energia, como o biogás. Para a melhor desempenho nas atividades desta aula, recomenda-se realizar anteriormente as atividades propostas nos planos de aula CIE4_05VE01 e CIE4_05VE02 (disponíveis na plataforma Planos de aula Nova Escola).