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Plano de Aula
Plano 4 de uma sequência de 5 planos. Veja todos os planos sobre Materiais sintéticos
Este slide não deve ser apresentado para os alunos, ele apenas resume o conteúdo da aula para que você, professor, possa se planejar.
Este é considerado o quarto plano de aula e faz parte de um conjunto de aulas relacionadas aos “Materiais sintéticos: identificação de materiais sintéticos, origem, produção, impacto ambiental”. Para saber mais sobre as temáticas desenvolvidas, consulte as aulas: CIE6_04ME01, CIE6_04ME02, CIE6_04ME03 e CIE6_04ME05.
A proposta dessa aula é levar o aluno a distinguir diferentes escalas e descrever aplicações da Nanotecnologia, identificando seu potencial e algumas de suas ferramentas na produção de novos materiais.
A nanotecnologia é o conjunto de diversos avanços tecnológicos e abrangem pesquisas nas áreas da Física, Química, Biologia, Engenharia e Computação, com base na escala nanométrica (0,1 a 100 nanômetros), a escala de átomos e moléculas. Seu avanço possibilitou novas descobertas que contribuíram e contribuem para o desenvolvimento de novos materiais e novas tecnologias.
Um dos exemplos de materiais produzidos usando a Nanotecnologia são novos mecanismos para a administração de medicamentos que “entregam” o princípio ativo exatamente no local onde ele irá agir. Esta aula abordará algumas possibilidades de aplicações da Nanotecnologia e os aspectos de desenvolvimento de novos produtos.
Materiais necessários para a aula: Datashow ou cópias do texto: “Língua Eletrônica”, disponível em: <https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/138192/1/Lingua-Eletronica.pdf> (slide 3), quatro computadores para que todos os alunos possam assistir os vídeos da atividade 1 e 3 (slides 5 e 6), cópias do texto: “Nanotecnologia - introdução”. Disponível em: <http://nanotech.ica.ele.puc-rio.br/nano_introducao.asp> (slide 5) e cronômetro.
Materiais de apoio:
Tempo sugerido: 2 minutos.
Orientações: Projete ou leia o tema da aula para os alunos. Pergunte-lhes se já ouviram falar sobre Nanotecnologia. incentive-os a discutir e deixe que coloquem suas considerações sobre o assunto. Nesse sentido, explique que Nano é um prefixo de origem grega que significa “algo pequeno, reduzido ou diminuto”. O nanômetro equivale a um bilionésimo do metro, ou seja, 1x10-9 m = 0,000000001 m, e está em escala molecular. A pesquisa e o desenvolvimento de produtos nessa área está cada vez mais promissora. Entre as possíveis aplicações estão o processamento de dados dos computadores, a criação de materiais mais resistentes e mais leves, entre outros.
Material de apoio:
“Quatro aplicações surpreendentes da nanotecnologia”. Por: O Globo. Disponível em: <https://oglobo.globo.com/sociedade/tecnologia/quatro-aplicacoes-surpreendentes-da-nanotecnologia-14568642> (acesso em 7 set. 2018).
Tempo sugerido: 5 minutos.
Orientações: Para dar início à aula, organize os alunos em grupos. Em seguida projete ou distribua cópias do slide e leia-o com a turma.
Para ajudá-los a expressar mais sentido, incentive-os a explorar as informações do texto:“Língua Eletrônica”, por: EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária), disponível em: <https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/138192/1/Lingua-Eletronica.pdf> (acesso em: 07 set. 2018).
Entregue cópias do texto, promova uma discussão e procure levantar informações de como esse produto pode ser utilizado nas indústrias de bebidas, farmacêuticas e de alimentos e como elas se apropriaram desse conhecimento para explorar tarefas antes realizadas por seres humanos. Motive-os de modo que eles fiquem mobilizados em busca de respostas. Pergunte:
Sugestão de resposta: É uma ferramenta para análise, constituída por um conjunto de unidades sensoriais sensíveis às substâncias presentes nos líquidos e bebidas.
Sugestão de resposta: Os eletrodos geram padrões de sinais elétricos que variam em função da amostra. Os dados são processados por um sistema de redes neurais similar ao aprendizado humano.
Resposta pessoal.
Materiais de apoio:
“Língua eletrônica brasileira já é a mais falada no mundo”, por: Redação do site Inovação Tecnológica. Publicado em: 14 mai. 2012. Disponível em: <https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=lingua-eletronica-brasileira-mais-sensivel-humanos&id=010110120514#.W5MHCGhKjre> (acesso em 07 set. 2018).
Tempo sugerido: 3 minutos.
Orientações: Apresente o slide ou leia a questão para a turma. A pergunta tem como objetivo aproximar o aluno da habilidade que será trabalhada nesta aula e mobilizá-lo em busca de uma resposta. É possível observar se os alunos conseguem levantar hipóteses sobre o assunto que será estudado. Deixe que os alunos compartilhem suas opiniões sobre o tema e promova a troca de informação entre eles.
Material de apoio:
“O que é nanotecnologia?”. Por Fabio Jordão. Disponível em: <https://www.tecmundo.com.br/amd/2539-o-que-e-nanotecnologia-.htm> (acesso em: 07 set. 2018). Aproveite a comparação que o texto traz entre as escalas de uma bola, uma moeda e da Lua.
Tempo sugerido: 30 minutos.
Orientações: Para a atividade 1, projete o vídeo: “Do Micro ao Macro ... e de volta ao Micro”, ou organize pelo menos quatro computadores para que todos os alunos possam assistir o vídeo. O link para o vídeo utilizado nesta etapa é: <https://www.youtube.com/watch?time_continue=60&v=oJGIra4LSvY>. (acesso em: 08 set. 2018). Embora o vídeo esteja em inglês, ele é bem intuitivo, as palavras principais escritas quase como em português, e sua função é despertar o interesse dos alunos, sensibilizando-os, através das imagens, para o tema. Esta é também uma ótima oportunidade para trabalhar em parceria com o professor de Inglês e juntos explorarem este vídeo.
Recorte antecipadamente fitas de papel medindo 1 metro e organize os alunos em grupos. Incentive-os a pensar em escalas métricas e comente que a escala nanométrica equivale a 10-9m, é possível estimar a relação de escala métrica e associar o quanto é pequena uma nanopartícula. . Em seguida, motive-os a realizar as conversões de unidades de medidas. Para isso, entregue aos grupos fitas de papel medindo 1 metro e com o auxílio de uma régua, propor que eles dividam a fita em centímetro, em seguida em milímetros. Ao final ajude-os a responder às questões e peça que registrem as resoluções em seus cadernos:
Sugestão de resposta: 1 metro = 100 centímetros. Para converter metros em centímetros, multiplique o valor em metros por 100 (fator de conversão). Portanto, 1 metro = 1 × 100 = 100 centímetros.
Sugestão de resposta: 1 centímetro = 10 milímetros. Para converter centímetros em milímetros, multiplique o valor em centímetros por 10 ( fator de conversão). Portanto, 1 centímetro = 1 × 10 = 10 milímetros.
Sugestão de resposta: 1 metro = 1.000.000.000 nanômetros. Para converter metros em nanômetros, multiplique o valor em metros por 1.000.000.000 ( fator de conversão). Portanto, 1 metro = 1 × 1.000.000.000 = 1.000.000.000 nanômetros.
Sugestão de resposta: 1 centímetro = 10.000.000 nanômetros. Para converter centímetros em nanômetros, multiplique o valor em centímetros por 10.000.000 ( fator de conversão). Portanto, 1 centímetro = 1 × 10.000.000 = 10.000.000 nanômetros. Para chegar no fator de conversão basta fazer uma regra de três simples:
1 m = 100 cm = 1.000.000.000 nanômetros
1 cm = 10.000.000 nanômetros
Para esse momento da aula reserve 10 minutos, providencie um cronômetro para a marcação do tempo.
Caso necessite realizar outras conversões, acesse o site: conversor de medidas.com, disponível em: <https://conversor-de-medidas.com/> (acesso em: 09 set. 2018).
Materiais necessários para a aula: Datashow cópias do texto: “Língua Eletrônica”, disponível em: <https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/138192/1/Lingua-Eletronica.pdf> (slide 3), quatro computadores para que todos os alunos possam assistir os vídeos da atividade 1 e 3 (slides 5 e 6), cópias do texto: “Nanotecnologia - introdução”. Disponível em: <http://nanotech.ica.ele.puc-rio.br/nano_introducao.asp> (slide 5) e cronômetro.
Orientações: Explique a atividade lendo as informações ou projete o slide. Organize os alunos em grupos e para a atividade 2, prepare antecipadamente cópias do texto: “Nanotecnologia - introdução”. Disponível em: <http://nanotech.ica.ele.puc-rio.br/nano_introducao.asp> (acesso em: 08 set. 2018). Em seguida, usem as informações para responder às questões:
Sugestão de resposta: é a unidade de comprimento que equivalente à bilionésima parte de um metro, ou 10-9 m.
Sugestão de resposta: O termo "Nanotecnologia" foi usado para descrever a habilidade de se criar materiais precisos na escala nanométrica.
Sugestão de resposta: Os benefícios da Nanotecnologia está em diversas áreas, tais como o desenvolver novos medicamentos, despoluir água e ar, melhorar a tecnologia de informação e comunicação, desenvolver novos produtos eletrônicos, criar chips de computadores mais rápidos, produzir materiais mais resistentes e leves, entre outros..
Para a atividade 3, projete o vídeo “USP - Laboratório do IQ concretiza promessas das nanopartículas” ou organize pelo menos quatro computadores para que todos os alunos possam assistir o vídeo. O link para o vídeo utilizado nesta etapa é: <https://www.youtube.com/watch?v=rQilZKRqqN8> (acesso em: 08 set. 2018) , em seguida, peça aos alunos que usem as informações para desenvolver um texto relacionando o uso da Nanotecnologia no desenvolvimento de novos produtos e/ou materiais.
Para esse momento da aula, reserve 20 minutos para a realização das atividades 2 e 3 e use um cronômetro para a marcação do tempo.
Caso julgue necessário e se tiver tempo disponível, assista o vídeo: “Faça nanopartículas de magnetita em casa”. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=u6DLS2x7gaI> e demonstre o experimento aos alunos para que possam visualizar as nanopartículas de magnetita e associá-las ao desenvolvimento de novos produtos. Para isso prepare as nanopartículas com antecedência!
Tempo sugerido: 10 minutos.
Orientações: Leia as informações ou projete o slide. Proponha uma roda de conversa para que os alunos compartilhem o que escreveram nos exercícios propostos em cada atividade.
Comente com os alunos que a nanotecnologia não é uma ciência nova e, embora ainda longe de realizar todo o seu potencial, pode e deve ser vista de maneira multidisciplinar, sendo aplicada em diferentes áreas buscando resolver diferentes questões e melhorando nossa qualidade de vida.
Como toda tecnologia nova e ainda pouco conhecida em profundidade, é preciso refletir sobre possíveis consequências indesejadas e inesperadas. Por exemplo, pouco sabemos sobre a nanopoluição: nanomateriais podem facilmente se dispersarem pelo ar, viajando grandes distâncias, e provocando danos ainda não conhecidos, assim como pouco sabemos sobre o efeito das nanopartículas no corpo humano, nos animais e plantas, especialmente as nanopartículas não revestidas. Outro exemplo é a falta de regulamentação em relação à informação sobre as nanotecnologias utilizadas nos diversos itens de consumo. Por isso, muitas discussões e questionamentos estão sendo feitos nas implicações do uso da nanotecnologia, principalmente quanto à toxicidade e o impacto ambiental causado pelo uso dos nanomateriais. Portanto, como toda nova área é preciso cautela, tempo, muita pesquisa e desenvolvimento para que possamos saber tanto dos benefícios quanto dos riscos e poder fazer escolhas pautadas pelo conhecimento.
Materiais de apoio:
Sugestão de adaptação para ensino remoto
Ferramentas sugeridas
- Videochamadas: Zoom ou Hangouts.
- Envio de mensagens e documentos: e-mail, Whatsapp ou Google Classroom.
Contexto e questão disparadora
Marque uma videochamada com a turma, apresente os slides “contexto” e motive-os a refletirem sobre as questões propostas.
Apresente a questão disparadora:
- Por que usar nanotecnologia?
Peça a eles que reflitam sobre a pergunta.
Mão na massa
Organize a turma em grupos de 3 a 5 estudantes e proporcione um meio de comunicação entre eles, disponibilizando um link para videoconferência ou criando um grupo em aplicativo de mensagens.
Oriente os grupos a realizarem as três atividades propostas nos slides “mão na massa”. Compartilhe com cada grupo um Google Docs, para que possam responder às questões propostas colaborativamente.
Sistematização
Marque uma videochamada com toda a turma e reserve um tempo para que os grupos compartilhem as conclusões. Siga as orientações propostas no slide “sistematização”.
Convite às famílias
Peça para as famílias auxiliarem os estudantes a estabelecerem uma comunicação com o grupo e a refletirem sobre o uso da nanotecnologia.
Nanotecnologia
6º ano
Objetivos de aprendizagem
Distinguir diferentes escalas e descrever aplicações da Nanotecnologia, identificando seu potencial e algumas de suas propriedades na produção de novos materiais.
Habilidade da Base Nacional Comum Curricular
(EF06CI04) Associar a produção de medicamentos e outros materiais sintéticos ao desenvolvimento científico e tecnológico, reconhecendo benefícios e avaliando impactos socioambientais.
Professor-autor: Luciana Francisco
Mentor: Denise Curi
Especialista: Leandro Holanda
Sobre esta aula
Nesta aula, encontram-se orientações e uma proposta de uma atividade para trabalhar com os alunos uma das habilidades de Ciências contempladas nas diretrizes da Base Nacional Comum Curricular. Você observará que a habilidade não será contemplada em sua totalidade e que as propostas podem ter continuidade em aulas subsequentes.
Este é considerado o quarto plano de aula e faz parte de um conjunto de aulas relacionadas aos “Materiais sintéticos: identificação de materiais sintéticos, origem, produção, impacto ambiental”. Para saber mais sobre as temáticas desenvolvidas, consulte as aulas: CIE6_04ME01, CIE6_04ME02, CIE6_04ME03 e CIE6_04ME05.
A proposta dessa aula é levar o aluno a distinguir diferentes escalas e descrever aplicações da Nanotecnologia, identificando seu potencial e algumas de suas ferramentas na produção de novos materiais.
A nanotecnologia é o conjunto de diversos avanços tecnológicos e abrangem pesquisas nas áreas da Física, Química, Biologia, Engenharia e Computação, com base na escala nanométrica (0,1 a 100 nanômetros), a escala de átomos e moléculas. Seu avanço possibilitou novas descobertas que contribuíram e contribuem para o desenvolvimento de novos materiais e novas tecnologias.
Um dos exemplos de materiais produzidos usando a Nanotecnologia são novos mecanismos para a administração de medicamentos que “entregam” o princípio ativo exatamente no local onde ele irá agir. Esta aula abordará algumas possibilidades de aplicações da Nanotecnologia e os aspectos de desenvolvimento de novos produtos.
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