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SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO SUPERINTENDÊNCIA DA EDUCAÇÃO
DIRETORIA DE POLÍTICAS E PROGRAMAS EDUCACIONAIS
UNVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ
MARIA SILVANA GRIGGIO
Professora PDE - 2016
TRANSFORMANDO LIXO ORGÂNICO EM ADUBO, PRESERVANDO O
MEIO AMBIENTE E ABORDANDO CONCEITOS QUÍMICOS
ORIENTADORA: Drª MARILDE BEATRIZ ZORZI SÁ
MARINGÁ/PARANÁ
2016
GOVERNO DO
ESTADO DO
PARANÁ
SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO – SEED SUPERINTENDENCIA DA EDUCAÇÃO – SUED DIRETORIA DE POLÍTICAS E PROGRAMAS EDUCACIONAIS - DPPE PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO EDUCACIONAL – PDE
1 IDENTIFICAÇÃO DA PRODUÇÃO DIDÁTICO-PEDAGÓGICA
Título: Transformando Lixo Orgânico em Adubo, Preservando o Meio Ambiente e Abordando Conceitos Químicos.
Autor:
Maria Silvana Griggio
Disciplina / Área:
Química
Escola de Implementação do Projeto / Localização
Colégio Estadual Presidente Kennedy Ensino Fundamental e Médio
Município da Escola
Maringá
Núcleo Regional de Educação
Maringá
Professora Orientadora
Drª Marilde Beatriz Zorzi Sá
Instituição de Ensino Superior
Universidade Estadual de Maringá
Relação interdisciplinar
Biologia e Geografia
Resumo
O excesso de lixo domiciliar urbano, incluindo-se os resíduos sólidos orgânicos, tem causado sérios problemas ambientais. Com o objetivo de viabilizar ações que diminuam a poluição causada por essa fração do lixo e também de sensibilizar os alunos quanto à relevância do problema, pretende-se desenvolver nas aulas de Química o estudo do processo de compostagem de resíduos sólidos orgânicos. Tal prática surge como uma possibilidade a ser utilizada na solução do problema do lixo, uma vez que trata os resíduos orgânicos acumulados transformando-os em adubo orgânico de qualidade. No ambiente escolar, o estudo do tema permite a abordagem de conceitos químicos e ao mesmo tempo, ações pedagógicas que viabilizam a realização da educação ambiental, tão necessária na atual situação de degradação do planeta. As atividades aqui propostas foram elaboradas no sentido de possibilitar, aos alunos a construção de conhecimentos químicos relacionados ao processo de compostagem, e aos professores, ações pedagógicas efetivas e de acordo com as tendências atuais em ensino de química, como a investigação e a contextualização. Como estratégias de ensino foram utilizadas a experimentação, sondagem de conhecimentos prévios, pesquisas orientadas, utilização de vídeos e textos, produção de materiais de divulgação escolar, entre outras.
Palavras-chave:
Ensino de Química; Contextualização; Educação Ambiental; Compostagem; Sustentabilidade
Formato do Material Didático
Unidade Didática
Público Alvo
Alunos do 3º ano do Ensino Médio
APRESENTAÇÃO
Diante das exigências da sociedade moderna, em relação aos processos
educativos, e levando em consideração pesquisas que tratam das dificuldades
apresentadas por estudantes, em relação à aprendizagem de conceitos
Químicos (GARCIA, 2000; GARCIA e PORLÁN, 1990, PREDEBON e DEL PINO,
2009), buscou-se pesquisar, estudar, conhecer e organizar estratégias de
ensino que possibilitem atender às demandas da sociedade, dos estudantes e
de toda a comunidade educativa.
Nesse sentido foi idealizado um projeto de Implementação Pedagógica com o
objetivo de agregar às aulas de Química valores preconizados pela Educação
Ambiental e também, o estudo de conceitos químicos envolvidos no processo
de compostagem de resíduos orgânicos, visando à conscientização e
sensibilização dos alunos em relação aos inúmeros problemas gerados pelo
lixo.
O material aqui exposto é uma Unidade Didática que apresenta em sua
metodologia o estudo da Química fundamentado na abordagem CTSA
(Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente) no qual, conforme Santos (2007),
visa-se, por meio do estudo da Química, dar condições aos alunos para que
possam desempenhar com comprometimento o exercício responsável da
cidadania.
Portanto, a fim de alcançar os objetivos propostos, foram consideradas
atividades diferenciadas como pesquisas, trabalhos em grupo e a
experimentação, que ocupa grande parte das aulas. No desenvolvimento das
ações pedagógicas priorizou-se o método investigativo, que busca a
construção dos conhecimentos por parte dos estudantes, tendo como
consequência uma aprendizagem com significado.
A Unidade Didática
Esta Unidade Didática está dividida em dez (10) atividades distribuídas em 32
aulas. Todas as atividades elaboradas têm como objetivo qualificar os
processos de ensino e de aprendizagem. Assim, a elaboração de cada
atividade foi alicerçada em orientações e tendências em ensino de Química.
A contextualização, a interdisciplinaridade, a participação efetiva dos alunos
nas atividades, a investigação, reflexão e análise, entre outras, foram
consideradas e contempladas durante esta produção, e serão colocadas em
prática durante sua implementação, com os alunos.
Ressalta-se que as atividades a seguir especificadas ocorrerão de forma
simultânea à montagem e manutenção de composteiras. Essa decisão se deve
ao fato de que a compostagem requer um tempo relativamente longo até a
obtenção do produto final. Sendo assim, as ações descritas na atividade dois
(02), serão realizadas continuamente e estarão presentes ao longo de todo o
processo.
Atividade 01: uma (01) aula
Conhecimentos prévios e reflexões
Nesta atividade será apresentada aos alunos uma imagem (Figura 1) referente
ao maior lixão da América Latina, situado no Distrito Federal, capital do Brasil,
para que observem, e a partir dessa observação, socializem seus
conhecimentos acerca do assunto, e reflitam sobre as questões sociais e
ambientais que envolvem o lixo. Para isso, serão fornecidas aos estudantes,
algumas questões orientadoras, que estão apresentadas posteriormente.
A professora mediará as discussões e utilizará os conhecimentos prévios dos
alunos como forma de orientar e organizar as atividades elaboradas nesta
implementação.
Figura 1 – Lixão de Brasília Fonte: Disponível em:http://www.bbc.com/portuguese/noticias/2016/03/160310_galeria_lixao_estrutural_pf
Destaca-se que além dos seguintes questionamentos, outros poderão surgir
como forma de enriquecer a discussão.
► Vocês sabem o que é esse lugar? Já viram um lugar como este?
► Vocês sabem onde fica este lugar? Será que em nossa cidade tem um
lugar assim?
► O lixo foi descartado de maneira correta? Por quê?
► Pode gerar problemas ao meio ambiente? Que tipo de problemas?
► Existe diferença entre lixão e aterro sanitário?
Depois, desta atividade, os alunos receberão uma folha e, em duplas,
escreverão ações cotidianas que possam colaborar para a diminuição dos
problemas causados pelo lixo. Esse material será organizado e ficará exposto
em um mural na sala de aula.
Atividade 02: onze (11) aulas
Produção, montagem e manutenção de composteiras
1º momento
Investigando a Escola:
Nesta atividade os alunos percorrerão o pátio do colégio para que seja feita a
escolha do local adequado à realização do processo de compostagem,
priorizando facilidade de acesso à água e boa ventilação. Será feita ainda uma
análise sobre a disponibilidade de resíduos orgânicos e sobre o tipo de
composteira a ser utilizado.
2º momento
Planejamento das Ações a Serem Realizadas:
Os alunos organizados em grupos com quatro integrantes, farão o planejamento
para a prática da compostagem. Alguns grupos realizarão a técnica em
composteiras plásticas confeccionadas com galões de água de 20 litros, obtidos
por meio de doação em distribuidores de água (Figura 2). Os outros grupos,
utilizando a composteira em pilha ou leira (Figura 3).
Figura 2 – Composteira produzida com material reciclável Fonte: a autora
Figura 3 – Composteira em pilha ou leira Fonte: a autora
3° momento
Confecção de Composteiras e Preparo de Vasos para Semeadura e Cultivo:
Neste momento dar-se-á a confecção e montagem das composteiras, atentando-
se aos requisitos necessários à correta realização do processo
Será realizado o registro referente às características do material utilizado
observando-se: cor, cheiro, temperatura aproximada, granulometria (tamanho
dos resíduos), umidade, tipo de material utilizado assim como outras
particularidades que no momento se mostrarem significativas.
Também serão preparados vasos para o cultivo de algumas plantas utilizadas na
alimentação. Esses vasos poderão ser confeccionados com material reciclável,
como garrafas pet, por exemplo, ou adquiridos em estabelecimentos comerciais.
Para o plantio, sementes e mudas serão disponibilizadas pela professora, ou
sugeridos e levados à Escola pelos próprios alunos, que farão o cultivo de
cebolinha, salsa, hortelã, manjericão, sálvia, açafrão, além outras plantas
aromáticas e hortaliças, cuja cultura se adapte ao clima e a época do ano.
Assim que o adubo orgânico, proveniente da compostagem estiver pronto, será
utilizado como fertilizante para que fique perceptível aos alunos, o ciclo da
matéria na natureza.
Espera-se, com essas ações, que os alunos compreendam que:
O homem
produz o lixo
que vira adubo
que alimenta a planta
que alimenta o homem
que produz o lixo
4º momento
Manutenção das Composteiras e Vasos:
Os alunos irão semanalmente, ou a cada três ou quatro dias, se possível, ao
local de instalação das composteiras para que seja feito o revolvimento das
leiras e do material contido nas composteiras plásticas. Serão realizadas
observações e registros, referentes à umidade, presença de invasores, como
roedores e insetos, temperatura, cor, cheiro e demais aspectos do material.
Também serão feitos registros relativos às mudanças e ocorrências observadas.
Havendo algum tipo de problema, serão efetuadas as devidas correções.
Não muito próximo ao local de instalação das composterias, estarão os vasos
com as plantas, que neste momento deverão receber os cuidados necessários
ao seu desenvolvimento como irrigação e retirada de parasitas e plantas
invasoras.
Todos os registros referentes à experimentação bem como às pesquisas
relacionadas ao processo de compostagem serão realizados em um caderno
próprio, personalizado, que será entregue pela professora a cada um dos
alunos. Este caderno, junto a outros materiais produzidos durante esta
implementação, será apresentado aos demais alunos da escola, pais,
professores, funcionários e outros membros da comunidade escolar na Mostra
Cultural que acontece anualmente no Colégio.
Atividade 03: duas (02) aulas
Utilização de reportagens artigos e sites educativos
Os alunos serão divididos em equipes com quatro integrantes e cada equipe
receberá um texto (ANEXO I) para ler discutir e socializar com os colegas de
sala.
Esses textos tratam de problemas ambientais e sociais relacionados ao lixo e
das consequências advindas do tratamento inadequado dos resíduos, que
progressivamente, afetam a população.
Além disso, será solicitada a produção de um texto abordando a problemática do
lixo e dos lixões. Essa atividade será realizada em duplas e ao final, os textos
produzidos pelos alunos, serão socializados por meio da leitura dos mesmos.
TEXTO 01: Prefeitura de Maringá afirma que não consegue coletar todo o lixo da cidade - Disponível em: http://g1.globo.com/pr/norte-noroeste/noticia/2016/01/prefeitura-de-maringa-afirma-que-nao-consegue-coletar-todo-o-lixo-da-cidade.html Acesso em 30/11/2016
TEXTO 02: Prefeitura de Maringá loca caminhões para reforçar a coleta de lixo na cidade - Disponível em: http://g1.globo.com/pr/norte-noroeste/noticia/2015/09/prefeitura-de-maringa-loca-caminhoes-para-reforcar-coleta-de-lixo-na-cidade.html Acesso 30/11/2016
TEXTO 03: O exemplo do Japão: lixo é um problema de cada cidadão -Disponível em: http://oglobo.globo.com/rio/o-exemplo-do-japao-lixo-um-problema-de-cada-cidadao-4346886 Acesso em 30/11/2016
TEXTO 04: Tratamento de lixo na Alemanha está entre os mais eficientes da Europa - Disponível em: http://www.dw.com/pt-br/tratamento-de-lixo-na-alemanha-est%C3%A1-entre-os-mais-eficientes-da-europa/a-15905514 Acesso em 30/11/2016
TEXTO 05: No Paraná, moradores tentam impedir primeira usina de incineração de lixo doméstico do Brasil - Disponível em: http://noticias.uol.com.br/cotidiano/ultimas-noticias/2012/04/17/no-parana-moradores-tentam-impedir-primeira-usina-de-incineracao-de-lixo-domestico-do-brasil.htm Acesso em 30/11/2016
TEXTO 06: Chuvas no Rio. Morro do Bumba era tragédia anunciada, diz moradora - Disponível em: http://noticias.r7.com/cidades/noticias/morro-do-bumba-era-tragedia-anunciada-diz-moradora-20100408.html
Acesso em 29/11/2016
TEXTO 07: Produção de lixo no Brasil é cinco vezes maior que o crescimento populacional - Disponível em: https://jornalismoespecializadounesp.wordpress.com/2016/02/22/producao-de-lixo-no-brasil-e-cinco-vezes-maior-que-o-crescimento-populacional/ Acesso em 29/11/2016
TEXTO 08: O lixo e as mudanças climáticas - Disponível em: http://planetasustentavel.abril.com.br/noticia/lixo/o-lixo-e-as-mudancas-climaticas-772295.shtm Acesso em 30/11/2016
Atividade 04: duas (02) aulas
Pesquisa Orientada: O que fazer com tanto lixo?
Nesta atividade os alunos realizarão uma pesquisa, que será orientada pela
professora. Para tanto, depois de se certificarem que o problema do lixo está
presente em todos os lugares atingindo todas as regiões do planeta, os alunos,
em duplas, deverão pesquisar formas de disposição e tratamento do lixo,
analisando os impactos ambientais, vantagens e desvantagens de cada um dos
sistemas.
A pesquisa será realizada no laboratório de informática, e após a análise e
discussão dos resultados obtidos, serão confeccionados cartazes, que deverão
ficar expostos em sala de aula.
Atividade 05: uma (01) aula
Texto para leitura e reflexão
De acordo com a Química, um composto pode ser classificado como orgânico
quando apresenta carbono em sua composição (excetuando-se alguns
compostos que apesar de conter o elemento carbono não são considerados
orgânicos). A fim de que não permaneçam dúvidas sobre quais resíduos
orgânicos estão sujeitos a compostagem, será apresentado aos alunos um texto,
para leitura e reflexão, que discorre sobre a história da Química Orgânica.
Em seguida será realizada uma discussão mediada pela professora, acerca do
conteúdo do texto. Tal debate ocorrerá por meio de alguns questionamentos
como os que estão apresentados posteriormente.
Os primórdios da Química Orgânica
A utilização consciente, deliberada, de compostos orgânicos pelo ser humano ocorreu com a descoberta do fogo: quase tudo o que sofre combustão (queima) é um composto orgânico.
O ser humano vem usando substâncias orgânicas e suas reações desde a mais remota Antiguidade. Já na Pré-História, uma dessas substâncias – o álcool etílico – era obtido a partir da reação de fermentação do suco de uva, e quando o vinho se oxidava (azedava), obtinha-se o vinagre. Assim como o álcool comum, os sabões e os corantes também eram utilizados desde tempos muito antigos. O sabão era produzido a partir de gordura animal e cinzas; já os corantes, como o índigo e a alizarina, eram extraídos de vegetais. A partir de moluscos, os fenícios obtinham a púrpura, um pigmento orgânico tão caro e raro que só pessoas privilegiadas podiam usá-lo no tingimento de tecidos. Assim, a cor obtida a partir desse pigmento passou a ser associada à nobreza na Antiguidade clássica.
No fim do século XVIII e no começo do século XIX, os químicos começaram a se dedicar ao estudo das substâncias encontradas em organismos vivos. Durante muito tempo, tentaram purificar, isolar e identificar tais substâncias. O cientista alemão Schelle obteve algum sucesso e conseguiu isolar e identificar as primeiras substâncias, entre elas o ácido láctico, obtido a partir do leite e responsável pelo seu azedamento.
Como todas as substâncias orgânicas conhecidas eram extraídas de vegetais e animais, os químicos acreditaram que elas não poderiam ser produzidas (sintetizadas) em laboratório. Acreditava-se que somente os seres vivos fossem capazes de produzi-las, com o auxílio de uma força vital.
A Teoria da Força Vital foi proposta pelo químico sueco Berzelius, que em 1807 usou pela primeira vez a expressão Química Orgânica para descrever substâncias extraídas de organismos vivos. Durante algum tempo, a “crença” na Teoria da Força Vital desencorajou os químicos de tentarem sintetizar
compostos orgânicos em laboratório. Em 1828, Friedrich Wohler obteve a ureia, um composto orgânico, pelo aquecimento de cianato de amônio.
NH4+CNO-
O = C(NH2)2
inorgânico orgânico
(cianato de amônio) (ureia)
Com essa experiência, tornou-se evidente a possibilidade de se produzirem compostos orgânicos em laboratório sem a participação direta de um organismo vivo. Esse fato determinou o início da queda da Teoria da Força Vital, e permitiu que muitos químicos se dedicassem à obtenção de novos compostos orgânicos.
Mesmo antes da síntese da ureia, Lavoisier já havia determinado, através de uma série de análises, que a maioria dos compostos orgânicos era constituída principalmente de carbono, hidrogênio e nitrogênio. O rápido desenvolvimento da Química Orgânica ao longo do século XIX viria confirmar as previsões de Lavoisier a respeito da presença de carbono em todo composto orgânico. A partir da síntese da ureia, a obtenção de novos compostos orgânicos cresceu exponencialmente, e a Química Orgânica tornou-se o ramo da Química, mais estudado atualmente.
Química Orgânica Hoje
Todo composto orgânico apresenta o elemento carbono na sua composição. Porém alguns compostos inorgânicos apresentam carbono (por exemplo, diamante, grafite, monóxido de carbono, carbonatos). A partir dessa ideia central, tem-se a definição atual de Química Orgânica:
A Química Orgânica é um ramo da Química que estuda os compostos do elemento carbono com propriedades características.
Os compostos orgânicos estão presentes em todos os seres vivos. Em nosso organismo, por exemplo, há mais de 60% em massa de compostos orgânicos, na forma de proteínas, lipídios e carboidratos.
Além dos compostos orgânicos naturais, presentes em todos os alimentos que ingerimos, o ser humano conseguiu sintetizar um número muito grande de novos compostos orgânicos, que se tornaram responsáveis por modificações dos nossos hábitos de vida, e dos quais nos tornamos dependentes.
A madeira de nossos móveis, nossos alimentos e roupas, os medicamentos que aliviam a dor e curam doenças, os plásticos que são indispensáveis atualmente – e os combustíveis são exemplos de substâncias orgânicas.
A Química Orgânica não é só um conhecimento específico, indispensável para biólogos, médicos, farmacêuticos, dentistas, agrônomos ou geólogos. Atualmente o uso de termos da Química Orgânica faz parte de nossa cultura, de nosso dia-a-dia. Ela é essencial para entendermos desde artigos corriqueiros de jornais até o funcionamento de nosso corpo, uma vez que os compostos orgânicos compõem até mesmo as enzimas responsáveis pelas reações que fazem nosso corpo funcionar. (USBERCO e SALVADOR, 2000, p.13).
QUESTÕES PARA REFLEXÃO E DISCUSSÃO
► O que vocês entendem por composto orgânico?
► Os compostos orgânicos já eram utilizados na antiguidade? Dê exemplos.
► O conceito de composto orgânico foi sempre o mesmo ou foi modificado ao
longo da história?
► O que dizia a teoria da força vital? Que fato foi determinante para sua
queda?
► Como se chegou e qual é o atual conceito de composto orgânico?
► O carbono é um elemento químico importante para a presença e
manutenção da vida em nosso planeta? Explique.
► Qual é o número atômico do carbono? E o seu número de oxidação?
► Quais são as características deste elemento? E a sua localização
periódica?
Após a análise e discussão, os alunos em duplas, receberão uma folha com as
seguintes questões para responder:
1. Em muitos locais são ofertados recipientes diferenciados para o descarte de
lixo orgânico e inorgânico. Dos materiais a seguir, quais devem ser descartados
em recipiente rotulado “lixo orgânico”?
( ) casca de ovos ( ) latas de refrigerantes
( ) trapos de limpeza ( ) restos de comida
( ) embalagens de papel ( ) embalagens de plástico
( ) folhas de árvores ( ) cacos de vidro
( ) peças de metal ( ) casca de frutas e legumes
2. Todo tipo de material orgânico pode ser compostado? Justifique sua
resposta.
Depois de resolvidos, os exercícios serão recolhidos pela professora e em
seguida será realizado um debate com o objetivo de corrigir as questões.
Atividade 06: duas (02) aulas
Pesquisa Orientada: Para saber mais sobre compostagem
Os alunos realizarão, no laboratório de informática, uma pesquisa sobre
compostagem. Para isso, serão orientados a coletar materiais sobre o assunto e
selecionar os que se mostrarem mais importantes (em sua opinião). Os materiais
selecionados deverão ser registrados, em forma de texto, no caderno diário. Na
produção do texto, os alunos deverão considerar alguns aspectos que estão
elencados a seguir, bem como outras informações que considerarem relevantes.
Para a pesquisa serão indicados os sites apresentados posteriormente.
ELEMENTOS A SEREM CONSIDERADOS NA PESQUISA SOBRE
COMPOSTAGEM:
► Definição
► Resíduos orgânicos indicados e não indicados
► Fatores que influenciam no processo
► Fases observadas na compostagem
► Tipos de composteiras
► Composto final
SITES INDICADOS PARA PESQUISA
Manual Básico de Compostagem – USP RECICLA – Universidade de São Paulo - Disponível em: file:///C:/Users/USER/Downloads/Apostila%20Compostagem%20AMPLIADA_d2012.pdf Acesso em 03/12/16.
Embrapa – Uso da compostagem em sistemas agrícolas orgânicos - Disponível em: https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/418734/uso-da-compostagem-em-sistemas-agricolas-organicos
Acesso em 03/12/16
Embrapa Circular Técnica 76 – Compostagem Caseira de Lixo Orgânico Doméstico - Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/128239/1/Compostagem-caseira-de-lixo-organico-domestico.pdf Acesso em 03/12/16.
Embrapa Circular Técnica 33 - Processo de Compostagem, a Partir de Lixo Orgânico Urbano, em Leira Estática com Ventilação Natural -
Disponível em:
http://agriculturaurbana.org.br/boas_praticas/textos_compostagem/compostagem_aeracao_natural_embrapa33.pdf Acesso em 03/12/16.
COMPOSTAGEM - Produção de fertilizantes a partir de resíduos orgânicos - Disponível em: file:///C:/Users/USER/Downloads/boletiminformativo.pdf Acesso em 03/12/2016.
Compostagem familiar – Conceitos básicos a respeito da compostagem natural com o objetivo de incentivar o aproveitamento de parte significativa dos resíduos sólidos. Disponível em: http://www.resol.com.br/cartilhas/compostagem_familiar_funasa.pdf Acesso em 03/12/16
Atividade 07: uma (01) aula
Exibição de vídeo
Os alunos assistirão a um vídeo (Duração: 07’00’’) sobre compostagem de
resíduos orgânicos para que possam compreender melhor a técnica, importância
e benefícios advindos de sua realização. O vídeo também aborda, de forma
resumida, alguns conceitos químicos envolvidos no processo.
Antes da exibição do vídeo, será realizado um debate, no qual os alunos serão
provocados a refletir sobre algumas questões relacionadas à compostagem e
também sobre sua utilização como forma de preservação ambiental.
Figura 4: PBL - Compostagem e Educação Ambiental Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=zHO4ttpNW7E
Após o debate, os alunos, em duplas, receberão uma folha e serão orientados a
anotar todas as informações que considerarem importantes enquanto estiverem
assistindo ao vídeo.
Depois da exibição do mesmo, os estudantes serão informados que cada dupla
deverá formular e resolver duas questões referentes às anotações que fizeram.
Em seguida, sentados em círculo, uma dupla escolherá uma pergunta, dentre as
que foram por ela formuladas, e em voz alta questionará a dupla que estiver ao
lado, devendo a mesma, responder. Imediatamente, a dupla que perguntou dirá
se está certa ou errada a resposta, fazendo a correção se for necessário. Antes
da correção, porém, outras duplas terão a oportunidade de responder, caso
queiram. Em seguida, a dupla que respondeu fará sua pergunta à dupla que
estiver ao lado, e assim sucessivamente, até que todas as duplas tenham
perguntado e respondido.
A qualquer momento, sendo conveniente, serão realizadas intervenções por
parte da professora, que sendo a última a participar da dinâmica, fará então a
seguinte pergunta:
O lixo pode sofrer dois tipos de decomposição: aeróbia ou anaeróbia. Na
compostagem a decomposição é aeróbia, e a partir dos resíduos orgânicos e
do gás oxigênio (O2) é liberado gás carbônico (CO2) e água (H2O). Dê o
nome e a fórmula do gás altamente inflamável liberado na decomposição
anaeróbia do lixo.
Após responderem a questão, será realizado um debate e a correção da mesma
pela professora, com a participação dos alunos.
Atividade 08: uma (01) aula
Problematização
Será apresentada aos alunos uma situação real, relatada em uma reportagem
cujo conteúdo se refere aos problemas pelos quais estão passando os
moradores de um bairro que tiveram suas casas construídas sobre um antigo
lixão. A seguir o nome do texto e link de acesso.
Bairro construído sobre antigo lixão tem problemas em Ribeirão Preto (SP) Disponível em: http://www1.folha.uol.com.br/cotidiano/991198-bairro-construido-sobre-antigo-lixao-tem-problemas-em-ribeirao-preto-sp.shtml Acesso em 03/12/2016
Os estudantes, em duplas, deverão fazer a leitura do material, a que terão
acesso por meio da utilização do laboratório de informática. Após a leitura e
reflexão, ocorrerá uma discussão acerca do problema e logo depois, ainda em
duplas, deverão elaborar um texto, que será lido posteriormente para o restante
da turma, em que estejam contempladas as seguintes questões orientadoras:
Conforme a reportagem, a presença de algumas substâncias está causando
preocupação nos moradores de alguns bairros, na região de Ribeirão Preto,
em S. Paulo. Que substâncias são essas (dê o nome e a fórmula)? De onde
elas estão surgindo? Como estão sendo formadas? Que tipo de
decomposição o lixo está sofrendo (aeróbia ou anaeróbia) para originar tais
substâncias? Quais são os reagentes e os produtos das reações químicas
que estão ocorrendo no local? Se os resíduos que estão causando o
problema tivessem sido compostados a situação seria a mesma? Essa
situação poderia ter sido evitada? Como?
Ao final será realizado um debate com o objetivo de elucidar e corrigir a questão.
Atividade 09: dez (10) aulas
Seminário: Investigando e socializando os conhecimentos construídos
Esta atividade consta de um seminário, por meio do qual os alunos realizarão o
estudo dos fatores que influenciam no processo de compostagem bem como, de
algumas outras questões relacionadas à prática. A atividade tem por objetivo
possibilitar aos estudantes à investigação e construção de conhecimentos que
serão socializados posteriormente, no momento da apresentação.
Durante sua exposição, as equipes, além de outras ações, realizarão
questionamentos ao restante da turma buscando o envolvimento e a
participação dos demais alunos.
Depois que todas as equipes tiverem feito suas apresentações, a professora
informará que cada uma deverá produzir um vídeo sobre compostagem. Esse
vídeo deverá contemplar todos os conteúdos estudados durante o seminário. Na
produção do vídeo os alunos poderão utilizar imagens realizadas por eles
próprios, adquiridas na internet ou de outras fontes que considerarem
pertinentes. Na realização desta atividade, considerar-se-ão os seguintes
aspectos:
► O seminário será realizado em equipes formadas por quatro integrantes e
os tópicos a serem abordados serão selecionados pela professora e
distribuídos por sorteio, a cada uma das equipes.
► Os alunos poderão fazer suas apresentações utilizando cartazes, figuras e
textos impressos, vídeos e outros instrumentos que considerarem
adequados.
► O tempo máximo disponibilizado à apresentação das equipes será de 20
minutos.
► Durante a exposição, os alunos deverão promover a participação dos
demais estudantes. Essa participação, cujo objetivo é provocar a investigação
acerca do tema, se dará por meio de questionamentos, que serão entregues
pela professora, às equipes, juntamente com o tema a ser apresentado.
► Durante o planejamento das ações a serem desenvolvidas e o estudo dos
conteúdos referentes ao tema, incluindo-se aqui a resolução dos
questionamentos (02 aulas serão disponibilizadas para a realização dessas
ações), os alunos serão orientados pela professora, e persistindo dúvidas,
serão as mesmas sanadas.
► Ao longo da apresentação, sendo conveniente e necessário, serão
realizadas intervenções por parte da professora, a fim de que haja
esclarecimento sobre as questões abordadas e compreensão do tema.
Tópicos a serem estudados e apresentados na realização do seminário
1. Transformações da Matéria Durante a Compostagem
+
=
Figura 5 – restos de cozinha Figura 6 – folhas secas Figura 7 – adubo orgânico Fonte: a autora Fonte: a autora Fonte: a autora
QUESTÕES PARA INVESTIGAÇÃO
► Vocês acham que ocorrem transformações químicas durante a
compostagem? Toda matéria pode ser transformada? Explique
► De onde vêm os nutrientes benéficos e necessários às plantas quando se
faz uso de adubo orgânico, ou seja, proveniente de compostagem?
► Considerando-se que o planeta Terra é um sistema fechado, onde estão
os átomos que formavam o corpo das plantas e animais pré-históricos?
► O que significa dizer que a compostagem é um processo de oxidação
biológica?
► A massa do produto obtido no final da compostagem é bem menor do que
a dos resíduos utilizados no início do processo. Como vocês explicam isso?
► O que diz a Lei de Conservação das Massas? Qual o nome do cientista
que a formulou? Como ela é conhecida popularmente?
2. Influência do Ar e Umidade na Realização da compostagem
Figura 8 – Revolvimento e irrigação de leira de compostagem. Disponível em: http://www.agr.feis.unesp.br/defers/docentes/mauricio/compostagem.php
QUESTÕES PARA INVESTIGAÇÃO
► Quais são os atores envolvidos no processo de compostagem? Eles
precisam de ar para sua sobrevivência? E de água? Existem seres que
sobrevivem sem água?
► O que acontece se faltar água durante a compostagem? E se tiver muita
água?
► O que acontece se faltar ar durante a compostagem?
► Qual o significado da palavra aeróbio? E da palavra anaeróbio?
► O que acontece se faltar ar durante a compostagem?
► Qual a diferença entre decomposição aeróbia e decomposição anaeróbia?
► O que é chorume? Como ele é formado?
3. Influência da Temperatura no Processo de Compostagem
Figura 9 – Disponível em: https://i.ytimg.com/vi/8AEdxQ-Uc_c/hqdefault.jpg
QUESTÕES PARA INVESTIGAÇÃO
► Por que ocorre aumento da temperatura durante a compostagem?
► E se a composteira não esquentar? O que isso significa?
► Com o revolvimento dos resíduos, perde-se calor e a temperatura baixa. O
calor perdido pode ser recuperado? Como?
► O aumento de temperatura é vantajoso ao processo? Explique
► Como são chamadas as transformações da matéria onde ocorre a
liberação de calor? E as que precisam de calor para acontecer?
► Dê exemplos de reações exotérmicas e de reações endotérmicas.
► Como é o metabolismo dos microrganismos que realizam a compostagem
(endotérmico ou exotérmico)?
4. Granulometria: Tamanho dos Resíduos a Serem Compostados
Figura 10 – Fonte: a autora
QUESTÕES PARA INVESTIGAÇÃO
► Vocês sabem por que os resíduos menores são mais rapidamente
decompostos que os maiores?
► O que ocorre durante a compostagem se os resíduos orgânicos forem
muito grandes? E se forem muito pequenos?
► Se deixarmos dois tomates expostos ao tempo durante um mês, um inteiro
e outro cortado em pedaços, qual deles será decomposto mais rápido? Por
quê?
► Além da superfície de contato, existem outros fatores que podem
influenciar na rapidez de uma reação química, aumentando ou diminuindo
sua velocidade. Que fatores são esses?
► Como a temperatura influencia na velocidade de uma reação química? E a
concentração dos reagentes?
► O que é um catalizador? Dê um exemplo.
5. Ciclo do Carbono
Figura 11 Fonte: – Disponível em: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAXpIAC/quimica-organica-i
QUESTÕES PARA INVESTIGAÇÃO
► O que é um ciclo? Explique o nome ciclo do carbono.
► O carbono está presente em nosso organismo? Onde? Como ele entra no
nosso corpo?
► Nós conseguimos adquirir o carbono, que está na forma de CO2 (gás
carbônico), diretamente da atmosfera? Algum ser vivo consegue? Como?
► Os animais e os vegetais dependem uns dos outros para sua
sobrevivência? Se todas as plantas do planeta morressem, os animais
sobreviveriam? Explique.
► Por meio de que processo o carbono da atmosfera é incorporado aos
resíduos orgânicos? E como ele retorna a atmosfera?
► Como os microrganismos que realizam a compostagem utilizam o carbono
presente nos resíduos orgânicos?
6. Ciclo do Nitrogênio
Figura 12 – Ciclo do nitrogênio. Fonte – Disponível em: https://www.google.com.br/search?q=ciclo+do+nitrog%C3%AAnio&espv=2&biw=1517&bih=735&site=webhp&source=lnms&tbm=isch&sa=X&sqi=2&ved=0ahUKEwjKysa9tOrQAhWDf5AKHSqqCa0Q_AUIBigB&dpr=0.9#imgrc=FFc9TNib3OwsbM%3A Acesso em 07/12/2016
QUESTÕES PARA INVESTIGAÇÃO
► Qual a porcentagem de N2 (gás nitrogênio) na atmosfera terrestre? Qual a
localização periódica deste elemento? Qual o seu número de oxidação?
► O nitrogênio está presente no nosso organismo? Onde? Como ele entra
no nosso corpo?
► Nós conseguimos retirar o nitrogênio que precisamos diretamente da
atmosfera (N2)? Alguém consegue isso? Como?
► O nitrogênio, para conseguir entrar nas raízes das plantas, deve estar de
que forma?
► E nos resíduos orgânicos, como está o nitrogênio (na forma íons,
moléculas)? Como o nitrogênio dos resíduos orgânicos se transforma em
nitrato?
► Por que os microrganismos que realizam a compostagem precisam de
resíduos ricos em nitrogênio?
7. Relação C/N (Carbono/Nitrogênio) na Compostagem
Figura13: http://pad2.whstatic.com/images/thumb/a/ac/Compost_mixture_green_broFonte:Disponívelem:
wn.jpg/728px-Compost_mixture_green_brown.jpg Acesso em 07/12/2016
QUESTÕES PARA INVESTIGAÇÃO
► Na montagem das composteiras existe uma proporção entre os resíduos
os ricos em carbono e os ricos em nitrogênio? Que proporção é essa e por
que ela deve ser observada?
► Por que os microrganismos que realizam a compostagem precisam de
resíduos ricos em nitrogênio? E os resíduos ricos em carbono, como são
utilizados?
► Na realização da compostagem, que tipos de resíduos podem ser
considerados ricos em carbono? E ricos em nitrogênio?
► Como pode ser percebida a falta de nitrogênio, ou o excesso, e como pode
ser corrigido o problema?
► Como pode ser percebida a falta de carbono, ou o excesso, e como pode
ser corrigido o problema?
8. Formação e Preservação do Solo
Figura 14: Preservação do solo. Fonte: a autora
QUESTÕES PARA INVESTIGAÇÃO
► O que é o solo? Ele é um recurso natural renovável? Explique
► Que elementos químicos estão presentes em um solo saudável e fértil?
► Vocês sabem o que é húmus? Como ele é formado?
► O solo é tão importante que existe um dia só pra ele. Vocês sabem qual é o
dia nacional de conservação do solo? E o dia mundial do solo?
► Por que o chorume é um agente poluidor do solo?
► O que significa dizer que o solo é vivo? Por que a compostagem ajuda a
preservar a vida do solo?
Atividade 10: uma (01) aula
Avaliando os trabalhos
Depois da produção e exibição dos vídeos pelas equipes, última ação a ser
realizada na atividade seminário, será oportunizado aos alunos um momento
para que possam refletir e debater sobre o tema desenvolvido e as atividades
realizadas durante esta implementação.
Os estudantes deverão analisar os resultados obtidos, os pontos positivos e
negativos, as atividades que mais gostaram e tiveram facilidade, e propor
ações, a serem realizadas em lugar de outras, com o objetivo de alcançar
melhores resultados. Deverão valorar sobre os conhecimentos construídos e
conceitos adquiridos em razão da participação nos trabalhos, e ponderar sobre
mudanças de atitudes e hábitos que possam de alguma forma, contribuir para o
desenvolvimento harmônico e sustentável do planeta.
Devem compreender ainda que vivem em sociedade, usufruem e se alimentam
dos recursos da Terra, e que cuidar do planeta é, portanto, cuidar se si
próprios. Hoje estão a semear e, amanhã, a colher os frutos, doces ou
amargos, consequência natural das boas ou más ações que praticaram.
REFERÊNCIAS Revolvimento e irrigação de leira de compostagem. Oficina de
compostagem 19/06/2010. Disponível em: http://www.agr.feis.unesp.br/defers/docentes/mauricio/compostagem.php Acesso em 01/12/2016.
Influência da Temperatura no Processo de Compostagem. Disponível em: https://i.ytimg.com/vi/8AEdxQ-Uc_c/hqdefault.jpg. Acesso em 01/12/2016.
Disponível em: Ciclo do Carbono.http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAXpIAC/quimica-organica-i. Acesso em 01/12/2016.
DisponívelCiclo do Nitrogênio. em: https://www.google.com.br/search?q=ciclo+do+nitrog%C3%AAnio&espv=2&biw=1517&bih=735&site=webhp&source=lnms&tbm=isch&sa=X&sqi=2&ved=0ahUKEwjKysa9tOrQAhWDf5AKHSqqCa0Q_AUIBigB&dpr=0.9#imgrc=FFc9TNib3OwsbM%3A Acesso em 07/12/2016
Relação Carbono/Nitrogênio. Disponível em: http://pad2.whstatic.com/images/thumb/a/ac/Compost_mixture_green_brown.jpg/728px-Compost_mixture_green_brown.jpg Acesso em 01/12/2016.
FRÓES, Paula. O lixão do Jóquei (ou da Estrutural): Distrito Federal. Disponível em: http://www.bbc.com/portuguese/noticias/2016/03/160310_galeria_lixao_estrutural_pf. Acesso em: 01/12/2016.
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KENISHI, Victor; PIRES, Carolina; NARDY, Maysa. PBL - Compostagem e Educação Ambiental. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=zHO4ttpNW7E. Acesso em: 01/12/2016.
PREDEBOM, F.; DEL PINO, J. C. Uma análise evolutiva de modelos didáticos associados às concepções didáticas de futuros professores de química envolvidos em um processo de intervenção formativa. Investigações em Ensino de Ciências, Porto Alegre, v.14, n.2, p.237-254, 2009.
SANTOS, Wildson Luiz Pereira dos. Contextualização no Ensino de Ciências por meio de temas CTS em uma perspectiva crítica. Ciência & Ensino, v. 1, número especial, nov. 2007.
USBERCO, João; SALVADO, Edgard. Química 3: Química orgânica. 6ª ed. São Paulo: Saraiva, 2000, p 13.