Plano de aula: Microrganismos na produção de combustíveis

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

https://www.correiobraziliense.com.br/app/noticia/economia/2018/01/22/internas_economia,654715/brasil-atrai-investimentos-e-e-torna-referencia-em-energias-renovaveis.shtml

http://www.brasil.gov.br/noticias/meio-ambiente/2016/10/governo-lanca-plano-para-reduzir-estragos-causados-por-derramamento-de-oleo

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.”

Fonte: https://www.grupocultivar.com.br/noticias/microrganismos-sao-agentes-de-transformacao-de-biomassa-em-insumos-energeticos

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?”.