UNIDADE 2  O planeta Terra

Objetivos da Unidade

• Conhecer o surgimento do Universo segundo a teoria do Big Bang.

• Conhecer o processo de formação da Terra.

• Perceber que a Terra está em constante processo de transformação desde a sua formação.

• Reconhecer os seres vivos como agentes transformadores do planeta Terra.

• Identificar o formato da Terra por meio das observações e dos estudos realizados.

• Argumentar sobre fatos que demonstrem a formafórma esférica da Terra.

• Avaliar escalas na construção de modelos por meio da comparação entre o tamanho do monte Everest e o tamanho da Terra.

• Concluir que erupções vulcânicas, terremotos e outros fenômenos naturais são utilizados para estudar o interior da Terra.

• Identificar as diferentes camadas que estruturam o planeta Terra internamente.

• Compreender que o inte­rior do planeta é formado por diversos tipos de mate­rial em diferentes estados físicos.

• Conhecer as camadas da atmosfera terrestre e suas características.

• Investigar a existência do ar.

• Refletir sobre a efetividade das previsões científicas e como o conhecimento científico pode ser usado a favor da sociedade.

• Demonstrar empatia pelos migrantes como meio para o acolhimento da diversidade cultural.

• Estabelecer relações entre os projetos de exploração do interior da Terra e as camadas que estruturam o planeta.

Temas contemporâneos transversais (TCTstê cê tês) em foco nesta Unidade

• Ciência e Tecnologia: apresentar tecnologias de monitoramento de ocorrência de terremotos e previsão de erupções vulcânicas.

• Diversidade Cultural: provocar reflexões sobre a situação dos refugiados no mundo de formafórma a promover a valorização e o respeito a outras culturas.

Habilidades da BNCCBê êne cê cê em foco nesta Unidade

• EF06CI11ê éfe zero seis cê ih um um: Identificar as diferentes camadas que estruturam o planeta Terra (da estrutura interna à atmosfera) e suas principais características.

• EF06CI13ê éfe zero seis cê ih um três: Selecionar argumentos e evidências que demonstrem a esfericidade da Terra.

Orientações didáticas

• Esta Unidade visa apresentar aos estudantes alguns aspectos e conceitos fundamentais da Cosmologia e da Geologia.

• Alguns dos temas apresentados nesta Unidade, como o formato da Terra e as camadas que a estruturam, muitas vezes também são abordados no componente curricular Geografia, o que permite o desenvolvimento de um trabalho interdisciplinar.

• Inicie o estudo explorando as fotografias apresentadas, que representam a Terra em diferentes perspectivas. Com a ajuda do texto de abertura, desperte nos estudantes a percepção de que o tamanho (grande ou pequeno) de um determinado objeto depende do referencial. Para nós, seres humanos, vivendo na superfície terrestre, o planeta Terra possui elementos de proporções enormes (quando comparado às proporções do corpo humano, por exemplo); como o texto diz, vemos um mundo rico em detalhes como oceanos, continentes, nuvens, vulcões etcetcétera. No entanto, uma observação feita nas proximidades de Saturno, como mostra a imagem da abertura, apresenta outra perspectiva, não é possível ver todos esses detalhes, a Terra parece ser um simples ponto azul.

Respostas – Começando a Unidade

1. Espera-se que os estudantes concluam que, no início de sua formação, o planeta Terra apresentava características bastante diferentes das atuais.

2. Resposta pessoal. É provável que os estudantes descrevam a Terra em formato esférico. Devido à hipótese da Terra plana veiculada por alguns meios de comunicação, é possível que alguns representem a Terra em formato plano. A segunda pergunta da atividade permite avaliar as fontes que os estudantes utilizam e explicitar seu raciocínio.

3. Ao entrar em erupção, um vulcão pode expelir lava (material quente e de aspecto avermelhado), rochas fragmentadas (que formam nuvens de cinzas e liberam gases tóxicos). Esse material tem origem no interior da Terra.

4. A fina camada azulada que vemos em tornotôrno da Terra nas fotografias feitas do espaço é a atmosfera.

Orientações didáticas

• Para iniciar o trabalho com o Tema 1, é interessante levantar os conhecimentos prévios dos estudantes sobre o surgimento do Universo; pergunte a eles o que sabem sobre esse assunto e explore as diferentes explicações. Nesse momento, podem surgir interpretações culturais e religiosas, aproveite para dialogar com a turma sobre o respeito a essas perspectivas.

• Para facilitar a compreensão cronológica dos acontecimentos apresentados, juntamente com a turma, analise a imagem “Evolução do Universo”. Primeiramente, identifiquem o início da expansão do Universo, seguido do surgimento das primeiras estrelas e galáxias, depois do Sistema Solar e, por fim, a parte da imagem que representa o presente.

• Caso haja alguma interpretação do Big Bang como uma explosão, comente com os estudantes que uma explosão envolve materiais inflamáveis, gás oxigênio e uma fonte de ignição, e nada disso existia no momento do Big Bang. Esclareça que o que houve foi uma expansão muito rápida.

• Acrescente que as galáxias são conjuntos de gás, poeira, estrelas e sistemas planetários, relembrando que o Sistema Solar fica localizado na Via Láctea.

Orientações didáticas

• Retome a configuração do Sistema Solar, analisando a posição dos planetas em suas órbitas ao redor do Sol.

• De maneira breve, recorde outros corpos celestes do Sistema Solar, além do Sol e dos planetas, como: satélites naturais (luas), que se movimentam ao redor de planetas; asteroides, corpos rochosos que orbitam o Sol; e cometas, astros compostos de poeira, rocha e gelogêlo, que podem expelir poeira e gases formando uma cauda.

• Um fato interessante sobre a concepção do Sistema Solar é que, ao longo do tempo, a hipótese inicial sobre o seu surgimento foi mantida, pois todos os fatos descobertos são compatíveis com as ideias originais dos cientistas, diferentemente da maioria das teorias propostas na Astronomia.

Sugestões de recursos complementares

Livro

GLEISER, M. A Dança do Universo. São Paulo: Companhia das Letras, 2006.

O livro mostra, em linguagem simples, versões de diversas culturas para o surgi­mento do Universo.

Site

NASA Science – Solar System Exploration

A página apresenta uma visão geral do nosso Sistema Solar, sendo possível acessar informações detalhadas de cada planeta.

Disponível em: https://oeds.link/INZJLZ. Acesso em: 9 jun.junho 2022.

Orientações didáticas

• A história da Terra é dividi­da em cinco níveis de classificação na escala de tempo geológico: éons, eras, períodos, épocas e idades. Os éons, com exceção do éon Hadeano, estão divididos em eras, que são subdivididas em períodos, subdivididos em épocas e estas, em anos.

• Os éons têm um intervalo de tempo muito grande e estão classificados em: Hadeano, Arqueano, Proterozoico e Fanerozoico. Os éons Hadeano e Arqueano referem-se ao conteúdo desenvolvido no livro do estudante. O tempo geológico não é objeto de estudo dessedêsse tema. A seguir são descritas as principais características de cada éon apenas para o seu conhecimento.

• Éon Hadeano: de 4,6 a 3,8 bilhões de anos atrás. Formação da Terra. A União Internacional das Ciências Geológicas, organização científica dedicada ao estudo das ciências da Terra, não reconhece esse éon. Para a organização, o intervalo de tempo a que ele se refere compreende ao éon Arqueano. Porém, a classificação Hadeano/Arqueano é aceita por vários autores.

• Éon Arqueano: de 3,8 a 2,5 bi­lhões de anos atrás. Formação das primeiras rochas, após o resfriamento da superfície da Terra; a atmosfera era composta de gases tóxicos. A vida apareceu pela primeira vez e os primeiros seres vivos foram seres unicelulares procariontes.

• Éon Proterozoico: de 2,5 bilhões a 542 milhões de anos atrás. Acúmulo de gás oxigênio na atmosfera; seres eucariontes passaram a coe­xistir com os procariontes.

• Éon Fanerozoico: de 542 milhões de anos atrás até a atualidade. Está dividido em três eras: Paleozoica, Mesozoica e Cenozoica. Houve grande diversificação dos seres vivos. Além de eventos de extinção em massa.

• A espécie humana tem aproximadamente 200 mil anos de existência e é extremamente recente na história da Terra. As primeiras civilizações modernas ocorreram há 6.000 anos.

Sugestão de recurso complementar

Artigo

COMO foi o processo de formação do planeta Terra. Pensamento Verde, 14 maio 2015.

O site traz uma matéria sobre a origem da vida na Terra, voltando a 13 bilhões de anos atrás, na formação do Universo, para discutir essa questão.

Disponível em: https://oeds.link/XEPlYC. Acesso em: 10 jun.junho 2022.

Orientações didáticas

• O estudo de fenômenos como terremotos, erupções vulcânicas e tsunamis pode facilitar a compreensão dos estudantes de que a Terra está em constante transformação.

• Explore as imagens de satélite da ilha de Nomuka antes e depois do tsunami ocorrido em 2022, possibilitando aos estudantes a realização de uma leitura visual adequada, identificando as mudanças na paisagem. Destaque que o tsunami que atingiu Tonga foi causado por uma forte erupção de um vulcão submarino, reforçando a relação entre a ocorrência de tsunamis e erupções vulcânicas. Comente que os efeitos do tsunami de Tonga foram sentidos no Brasil 17 horas depois de sua ocorrência, com a elevação de oito centímetros no nível do mar, detectada no Rio de Janeiro.

• Se possível, compare com a turma o antes e o depois da erupção do vulcão de La Palma, nas Ilhas Canárias, na Espanha, que ficou em erupção por quase 100 dias – de setembro a dezembro de 2021. A comparação das imagens possibilita observar a extensão alcançada pela lava, ainda no início da erupção, e as modificações causadas na superfície da Terra. Para a análise das imagens, acesse a referência indicada em Sugestão de recurso complementar.

• Explique à turma que, no Brasil, são encontrados apenas vulcões extintos e que os terremotos são, na maioria, de pequena intensidade, não causando grandes danos.

• A formação do solo ou o surgimento de uma montanha ocorrem em uma escala de tempo (milhares ou milhões de anos) muito distante da escala de tempo da vida humana, o que pode causar dificuldades na compreensão dessesdêsses processos pelos estudantes, já que essas mudanças não são perceptíveis como as mudanças causadas por fenômenos como uma erupção vulcânica ou um tsunami. A crosta terrestre é objeto de estudo da Unidade 4, que detalha o processo de intemperismo e os agentes que atuam na formação do solo.

Resposta – De olhoôlho no tema

Os estudantes podem citar terremotos, tsunamis, tempestades, inundações, deslizamentos de terra, entre outros.

Sugestão de recurso complementar

Artigo

ZAFRA, M.; ANSEDE, M. O antes e o depois da erupção catastrófica do vulcão de La Palma. El País, 25 set.setembro 2021.

A matéria traz uma comparação de imagens de drones e de satélites para mostrar a magnitude da devastação ocorrida nas Ilhas Canárias.

Disponível em: https://oeds.link/a8dRcM. Acesso em: 15 jul.julho 2022.

Orientações didáticas

• O Tema 2 trata do formato da Terra e traz evidências da esfericidade do planeta, mobilizando a habilidade EF06CI13ê éfe zero seis cê ih um três da BNCCBê êne cê cê.

• Antes de iniciar o estudo dessedêsse Tema, é interessante levantar uma discussão com a turma a respeito da hipótese da Terra plana. Para isso, você pode solicitar aos estudantes que desenhem em seus cadernos uma imagem que represente o formato da Terra. Analise as representações, verificando a compreensão que eles têm sobre o assunto. É provável que a maioria deles represente a Terra em formato esférico. Se algum representar a Terra em formato plano questione, sem causar constrangimento, quais foram os motivos que o levaram a essa conclusão. Comente que essa hipótese não se sustenta cientificamente, justamente por não existirem evidências e argumentos que apoiem essa ideia, diferentemente do modelomodêlo da Terra esférica. Essa discussão pode ser um exercício interessante para demonstrar que na Ciência tudo pode ser questionado, mas apenas as ideias que explicam fatos empíricos e que podem ser testadas empiricamente são aceitas pela comunidade científica. Esse conteúdo favorece o desenvolvimento de parte da competência específica 3  de Ciências da Natureza para o Ensino Fundamental prevista pela BNCCBê êne cê cê.

• Outro ponto interessante para ser levantado durante essa discussão é o fato de que muitas informações que circulam na internet não são verídicas. Converse com os estudantes a respeito da importância de checar as informações que chegam até nós, principalmente pela internet. Oriente-os a sempre buscar informações em sites confiáveis como de universidades, centros de pesquisa etcetcétera. Essa proposta favorece o desenvolvimento da  competência geral 5  da Educação Básica prevista pela BNCCBê êne cê cê.

Sugestão de recurso complementar

Artigo

ROSA, C. W.; DARROZ, L. M.; TYBURSKI, L. A formafórma da Terra no ensino fundamental: a qual fonte de informação os alunos outorgam maior autoridade epistêmica? Revista Thema, Pelotas, v. volume5, n.número 3, p.página 1019-1033, 2018.

Diante do episódio veiculado na internet sobre a Terra plana, o artigo discute o papel da escola diante do que é divulgado na mídia e a credibilidade dada pelos estudantes ao professor e ao livro didático como fonte de informação.

Disponível em: https://oeds.link/9UaV6W. Acesso em: 6 set.setembro 2023.

Orientações didáticas

• Para investigar a projeção de sombras, como atividade complementar, você pode propor aos estudantes que se organizem em grupos e construam alguns modelos da Terra plana e esférica utilizando os seguintes materiais:

folha de cartolina; 1uma bola de vinil; 5 palitos de sorvete; massa de modelar e 1 umalanterna. Os grupos devem construir um modelomodêlo de Terra plana e um modelomodêlo de Terra esférica. Deixe-os manusear os materiais para a construção dos modelos. Eles devem chegar à conclusão de que a cartolina representará a Terra plana e a bola de vinil, a Terra esférica, os palitos de sorvete representarão as hastes para a projeção das sombras e que a massa de modelar servirá para fixar os palitos de sorvete (dois palitos no modelomodêlo de Terra plana e três palitos no modelomodêlo de Terra esférica são suficientes para a observação); na representação esquemática “Projeção de sombras” é possível verificar a localização de cada haste. Por fim, a lanterna representará o Sol. Se os grupos tiverem dificuldades para chegar a essas conclusões, auxilie-os dando dicas sobre os componentes de cada modelomodêlo da Terra.

• Após a construção dos modelos, o momento é de verificar a formação das sombras. Proponha aos estudantes que manipulem a lanterna acesa sobre os modelos, um por vez e registrem por meio de desenhos as constatações do grupo. No modelomodêlo de Terra plana, quando o Sol estiver bem acima dele, as sombras das hastes têm o mesmo tamanho. No modelomodêlo de Terra esférica, o Sol ilumina lateralmente e o comprimento da sombra das hastes é diferente.

Sugestão de recurso complementar

Dissertação

GONZATTI, S. L. M. Um curso introdutório à Astronomia para a formação inicial de professores de Ensino Fundamental, em nível médio. 2008. Dissertação (Mestrado em Ensino de Física) – Instituto de Física, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2008.

Esse trabalho acadêmico aborda conceitos e fenômenos relacionados à Terra, como formafórma, campo gravitacional, movimento e fenômenos astronômicos simples.

Disponível em: https://oeds.link/tXP4Ct. Acesso em: 10 jun.junho 2022.

Orientações didáticas

• Comente com os estudantes que as medidas e os cálculos feitos por Eratóstenes foram tão cuidadosos e precisos que, mesmo utilizando recursos simples, ele obteve uma estimativa bastante próxima das estimativas atuais do tamanho da Terra, errando por uma margem de aproximadamente 10%. Explique que exatidão e precisão são características importantes nos bons trabalhos científicos. Enquanto a exatidão refere-se à concordância da medida com um valor considerado verdadeiro, a precisão relaciona-se com a concordância de um conjunto de medidas entre si.

• Após o estudo do experimento de Eratóstenes, promova uma discussão sobre maneiras de verificar o formato da Terra. Comece organizando a turma em grupos e levante o seguinte questionamento: como podemos verificar que a Terra não é plana? Deixe que os grupos apresentem suas ideias a respeito da questão. Algumas evidências sobre o formato da Terra são detalhadas no livro do estudante. Comente, ainda, outras evidências como a de que em um voo longo de avião, na maioria das vezes, é possível observar a curvatura da Terra; outra maneira é observar o horizonte em cima de uma árvore, pois do alto da árvore conseguimos observar elementos que não podemos ver quando estamos no chão.

Resposta – De olhoôlho no tema

Resposta pessoal. Os estudantes podem construir contra-argumentos com base nas informações encontradas no livro do estudante, como a observação de embarcações no horizonte, do eclipse lunar, a visibilidade de diferentes constelações nos hemisférios, a variação de tamanho de sombras em latitudes diferentes na mesma hora do dia, entre outros. Eles podem, ainda, pesquisar outras evidências para construir seus contra-argumentos, como a diferença de duração dos dias dependendo da latitude.

• Essa atividade favorece o desenvolvimento da habilidade EF06CI13ê éfe zero seis cê ih um três da BNCCBê êne cê cê, em que eles devem selecionar argumentos e evidências para demonstrar a esfericidade do planeta.

Respostas – Atividades

1. a) Correta. b) Incorreta. Desde a sua formação, a superfície da Terra se modifica continuamente. c) Incorreta. A Terra provavelmente se formou no mesmo período que o Sol e os outros planetas do Sistema Solar.

2. Fenômenos como terremotos e erupções vulcânicas são consequências da movimentação de rochas que compõem o interior da Terra.

3. Não, a princípio diferentes civilizações e culturas, como antigos povos gregos e diversas culturas indígenas, acreditavam que a Terra era plana.

4. Para a construção do argumento científico, os estudantes devem trazer como dados que a altura do casco de um barco navegando em direção ao horizonte diminui e desaparece primeiro, depois, o mesmo ocorre com as velas até a embarcação inteira sumir. A justificativa é que isso acontece devido à curvatura da Terra. A conclusão, portanto, é que a Terra tem o formato esférico.

5. Em razão da formafórma quase esférica da Terra, ela própria bloqueia o campo de visão de um observador em sua superfície.

6. a) Os tsunamis são provocados principalmente por terremotos que ocorrem no fundo dos oceanos. b) Sim, terremotos e tsunamis modificam a superfície da Terra de formafórma rápida, podendo alterar completamente as características de um lugar, destruindo cidades inteiras, por exemplo.

7. Sim, pode ter chegado à Terra por meio de materiais vindos do espaço, como os meteoritos.

8. a) Porque o garoto disse que achava que a Terra é redonda, mas da visão que eles tinham a personagem mais velha concluiu que a Terra é plana. b) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes mencionem, por exemplo, que, quando vemos uma embarcação se afastando da costa, seu casco desaparece no horizonte antes de seu mastro; ou que certas constelações vistas no hemisfério Sul não são observadas no hemisfério Norte e vice-versa; ou relatar a experiência de Eratóstenes. Essa atividade favorece o desenvolvimento da habilidade EF06CI13ê éfe zero seis cê ih um três da BNCCBê êne cê cê.

9. Espera-se que os estudantes identifiquem e retratem a sequência das principais transformações pelas quais o planeta passou desde os seus primórdios. Ao utilizar diferentes linguagens para se expressar e compartilhar informações, eles desenvolvem a competência geral 4 da Educação Básica prevista pela BNCCBê êne cê cê.

Orientações didáticas

• A proposta da seção Explore traz a oportunidade de trabalhar de formafórma interdisciplinar com o componente curricular Matemática, utilizando cálculos para estabelecer as proporções de acordoacôrdo com a escala. Auxilie os estudantes, caso tenham dificuldade, nos cálculos e nas conversões de unidades. Na escala utilizada, a altitude do monte Everest deve ser de aproximadamente 0,9 centímetro. O barbante deve ter 6,37 metros de comprimento. O trabalho com escalas mais próximas ao cotidiano deles facilita a compreensão das dimensões das estruturas e dá a ideia de que adjetivos como “grande” ou “pequeno” são sempre relativos e dependem do referencial.

• No trabalho com a seção Explore também é possível estabelecer relação com o componente curricular Geografia, comentando que o monte Everest se localiza na cordilheira do Himalaia, que abrange cinco países (Paquistão, Índia, China, Nepal e Butão). Indique esses países em um mapa ou, se possível, mostre à turma o monte Everest em um software na versão web que apresenta um modelomodêlo tridimensional do globo terrestre. Dessa formafórma, também será possível comparar os tamanhos da Terra e do monte Everest. Ou, ainda, proponha aos estudantes que utilizem o software para localizar o monte Everest, de modo que utilizem tecnologias digitais de informação para acessar informações, conforme propõe a competência geral 5 da Educação Básica prevista pela BNCCBê êne cê cê.

• Partindo da análise da fotografia apresentada, chame a atenção para o fato de sempre haver gelogêlo no alto da montanha, em razão da queda de temperatura com o aumento da altitude. Comente também com os estudantes que a maioria dos alpinistas que escalam o Everest só consegue atingir seu pico com o uso de balões de gás oxigênio para auxiliar a respiração, pois, com o aumento da altitude, o ar se torna cada vez mais rarefeito.

• Com seu caráter interdisciplinar e a análise crítica proposta em relação ao uso de escalas, a seção mobiliza aspectos da competência geral 2 da Educação Básica prevista pela BNCCBê êne cê cê.

Respostas – Explore

1. Não, pois o tamanho do Everest corresponde a uma pequena fração do raio da Terra.

2. Informe aos estudantes que o diâmetro de uma bola de futebol de campo é de aproximadamente 22 cmcentímetros. Espera-se que eles concluam que as variações de relevo seriam quase imperceptíveis nessa escala.

Orientações didáticas

• É importante que os estudantes compreendam que o estudo dos terremotos e dos vulcões é uma formafórma de obter informações sobre o interior da Terra.

• As orientações a seguir podem ser usadas para planejar juntamente com o Professor do componente curricular Geografia como abordar de formafórma interdisciplinar o assunto destedêste Tema.

• No território brasileiro, existem várias evidências da ocorrência de eventos vulcânicos no passado, como: presença de rochas de origem vulcânica bem preservadas onde hoje estão os estados do Pará, Amazonas e de Roraima, evidenciando o vulcanismo ocorrido há cercacêrca de dois bilhões de anos; e a presença de ilhas de origem vulcânica, como a ilha de Trindade (na costa do Espírito Santo) e o arquipélago de Fernando de Noronha (na costa de Pernambuco), formadas pelo resfriamento da lava expelida por vulcões entre 12 milhões e 1,5 milhão de anos atrás. No Brasil, ocorreram atividades vulcânicas de altíssima intensidade, em um período que se estende de 135 a 65 milhões de anos atrás (no período Cretáceo).

• Ao abordar as condições do interior da Terra, é importante elucidar a definição de pressão e explicar que ela está relacionada à forçafôrça exercida sobre uma área. Do ponto de vista da Física, a pressão é definida como o quociente entre a intensidade da forçafôrça perpendicular à área da superfície sujeita à sua ação. Para ajudá-los a compreender os efeitos da pressão, cite o exemplo das pegadas na areia, que resultam da pressão de um corpo exercida sobre o solo.

Sugestão de recurso complementar

Artigo

FIORAVANTI, C. Abrindo a Terra. Revista Fapesp, São Paulo, ed.edição 198, ago.agosto 2012.

O artigo mostra detalhes das estruturas e transformações de minerais em regiões mais profundas do interior do planeta, que é objeto de estudo da física brasileira Renata WentzcovitchUentzcovitch..

Disponível em: https://oeds.link/ycbfmQ. Acesso em: 10 jun.junho 2022.

Orientações didáticas

• O trabalho conjunto de leitura de texto e de análise da representação esquemática do planeta Terra e suas camadas auxiliará os estudantes a compreender a estrutura da Terra, assim como as principais características de cada camada. Dessedêsse modo, há o desenvolvimento da habilidade EF06CI11ê éfe zero seis cê ih um um da BNCCBê êne cê cê.

• Se possível, utilize aplicativos de realidade aumentada da Terra para abordar esse conteúdo. Por meio dessesdêsses aplicativos, é possível explorar, entre outras informações, a estrutura da Terra por outra perspectiva e de modo interativo, além de promover o uso de Tecnologias Digitais da Informação e Comunicação (TDICsTê dê i cês) para a construção de conhecimentos sobre essa Unidade, como destaca a competência geral 5 da Educação Básica prevista pela BNCCBê êne cê cê.

• O calor interno da Terra é produto de decaimento radioativo. Até o século XXvinte, acreditava-se que o interior da Terra era quente por não ter transcorrido tempo suficiente desde a sua formação para que seu interior se resfriasse. Porém, a descoberta da radioatividade permitiu compreender que o núcleo da Terra é mais quente por existirem átomos em processo constante de decaimento radioativo, liberando radiação e aquecendo o interior terrestre continuamente.

• É interessante notar que nas camadas internas há material rochoso sólido e líquido. As rochas são submetidas a temperatura e pressão maiores quanto mais perto do núcleo se encontram; é a relação entre a temperatura e a pressão que define se o material estará mais próximo de um sólido ou de um líquido. Algumas regiões do manto são levemente fluidas, mas outras são sólidas. O núcleo externo é líquido, enquanto o núcleo interno é sólido, pois estão submetidos a pressões diferentes.

Resposta – De olhoôlho no tema

A crosta, formada por rochas no estado sólido, é a camada mais externa e mais fina, com espessura entre 5 e 70 quilômetros. O manto é a camada intermediária, que atinge até cercacêrca de 2.900 quilômetros de profundidade e apresenta temperaturas elevadas. É formado principalmente por rochas em estado sólido e se divide em manto superior e manto inferior. O núcleo é a camada mais interna e quente, formado por ferro e níquel principalmente. Divide-se em núcleo externo, que é líquido, e núcleo interno, que é sólido.

Orientações didáticas

• Quando o planeta foi formado, há cercacêrca de 4,6 bilhões de anos, praticamente não havia atmosfera. Após o resfriamento inicial do planeta, a atividade vulcânica e o impacto de asteroides liberaram material gasoso que, aos poucos, criou uma atmosfera mais densa e, segundo algumas pesquisas, composta de gás nitrogênio (Nêne₂dois), gás carbônico (COcê ó₂dois), dióxido de enxofre (SOésse ô₂dois) e uma pequena quantidade de gás hidrogênio (Hagá₂dois). A mudança para a composição atual foi lenta e teve início após o surgimento dos microrganismos fotossintetizantes, que favoreceram o acúmulo do gás oxigênio (Oóh₂dois) na atmosfera.

• A atmosfera atual é composta de uma mistura de gases. Porém, apenas dois gases compõem juntos 99% da atmosfera. O gás nitrogênio (Nêne₂dois) corresponde a 78% da atmosfera e o gás oxigênio (Oóh₂dois), a 21% da atmosfera. Todos os outros gases têm concentração menor do que 1% da atmosfera. A quantidade de vapor de água é variável.

• Ao trabalhar a imagem da aurora boreal, diferencie o vento solar do vento que os estudantes reconhecem na superfície terrestre. A superfície do Sol está em constante transformação, gerando explosões. Nelas, parte do material é expelida do Sol e dá origem ao vento solar.

• O ar é matéria e, portan­to, está submetido à atra­ção gravitacional. O campo magnético da Terra desvia os ventos solares, que, caso não fossem desviados, varre­riam a atmosfera terrestre. As auroras boreal e austral são resultado da interação dessesdêsses ventos solares com a atmosfera e só podem ser observadas no Polo Sul e no Polo Norte da Terra.

Sugestão de recurso complementar

Filme

GRAVIDADE. Direção de Alfonso Cuarón. Estados Unidos/Reino Unido, 2013. (90 minminutos).

Dois astronautas em missão de conserto do telescópio Hubblerãbou são surpreendidos por uma chuva de destroços decorrente da destruição de um satélite, o que faz com que sejam jogados no espaço sideral.

Orientações didáticas

• Explore a ilustração “Camadas da atmosfera”. Inicie o estudo das camadas de baixo para cima. Associe os nomes e as características de cada camada a fenômenos ou equipamentos relacionados a elas, tornando o aprendizado mais significativo. O estudo das camadas da atmosfera terrestre complementa a abordagem da habilidade EF06CI11 da BNCCBê êne cê cê, iniciada no Tema anterior.

• Retome com os estudantes que, quanto maior a altitude, menor é a pressão atmosférica, o que torna o ar rarefeito. Peça a eles que citem algumas situações em que é possível verificar a diferença de pressão. Por exemplo, em cidades da Bolívia e do Peru que têm altitudes elevadas, é comum que pessoas de outras regiões sintam falta de ar, além de sintomas como dor de cabeça e aceleração dos batimentos cardíacos. Isso acontece devido à diminuição da pressão atmosférica. Outro exemplo é quando descemos ao nível do mar, em direção ao litoral, e temos a sensação de que nossos ouvidos estão tampados. Isso acontece devido ao aumento da pressão atmosférica.

• Se julgar pertinente, comente com os estudantes que a camada de ozônio está na estratosfera e que alguns raios ultravioleta emitidos pelo Sol são absorvidos por ela e, por isso, não atingem a superfície terrestre. Porém, parte dos raios UVBu vê bê e os raios UVAu vê á atravessam a camada de ozônio e chegam à superfície terrestre, por isso deve-se sempre ter cuidado ao se expor ao Sol.

• Ao abordar as camadas da atmosfera, é possível que alguns estudantes apresentem dificuldade para diferenciar altitude e altura. Explique que altura é a distância vertical entre dois pontos. A medição da altitude, por outro lado, exige que se considere o nível do mar como referência. Devemos dizer, por exemplo, que o pico da Neblina tem 2.995 metros de altitude, e não de altura.

Orientações didáticas

• Para a atividade da seção Vamos fazer, providencie aos estudantes os copos já com o furo feito para que eles não precisem manipular objetos pontiagudos. O furo pode ser feito com uma agulha e deve ter menos de um milímetro de diâmetro para que a água entre lentamente no copo.

• Inicie questionando a turma: Como podemos nos certificar de que o ar existe se não podemos vê-lo? Deixe que os estudantes levantem suas hipóteses a respeito da questão. Então, explique o objetivo da atividade proposta, que é testar uma formafórma de detectar a presença do ar.

• Ao final da atividade, espera-se que eles percebam que, para a água entrar no copo, é preciso remover o ar que está dentro dele; isso só se torna possível quando se deixa o ar sair através do furo. Explique aos estudantes a função do guardanapo: mesmo que não pudéssemos ver o nível da água dentro do copo (no caso de um copo opaco), poderíamos constatar que a água entrou nele, verificando se o guardanapo ficou molhado. Peça-lhes que repitam a atividade, desta vez, mergulhando o copo na água na posição horizontal e observando o ar sair na formafórma de bolhas, enquanto o copo se enche de água.

• Esta seção recorre a procedimentos e práticas da investigação científica como a elaboração de hipóteses, a experimentação, a observação e a análise dos resultados, promovendo o desenvolvimento da competência geral 2 da Educação Básica prevista pela BNCCBê êne cê cê.

• A Oficina 1 – Construção de modelos das camadas da Terra – pode ser realizada neste momento para consolidar o aprendizado da estrutura da Terra e aprofundar o estudo sobre as camadas da atmosfera.

Respostas – Vamos fazer

1. Para a construção do argumento científico, os estudantes devem apresentar como dado que a água não molha o guardanapo quando o copo é mergulhado na bacia com água. A justificativa é que o ar isola o guardanapo da água e, por isso, ele não molha. A conclusão, portanto, é que é possível verificar a existência do ar com a atividade.

2. O objetivo é fazer com que eles utilizem a atividade prática como exemplo para pensar em outras maneiras de evidenciar a presença de ar. Caso seja possível, estimule-os a determinar o material necessário para colocar as ideias em prática e disponibilize-o para que possam se acostumar com o processo científico de levantamento e verificação de hipótese. Além disso, a troca de opiniões com os colegas permite o desenvolvimento do hábito de ouvir com atenção e empatia, esforçando por compreender outros raciocínios e ampliando o conhecimento sobre o assunto.

Respostas – De olhoôlho no tema

1. Chuvas, ventos, relâmpagos e a maioria dos fenômenos atmosféricos acontecem na troposfera.

2. Na mesosfera ocorrem as chuvas de meteoros. Comente que, para conseguir observar uma chuva de meteo­ros, é importante ter um horizonte livre de prédios e construções. Quem mora em grandes centros urbanos pode não conseguir visualizar esse fenômeno, pois as luzes da cidade atrapalham a observação. O ideal é procurar fazer observações no período noturno e em um lugar afastado de centros urbanos.

Respostas – Atividades

1. Relacionados ao interior da Terra: terremoto, erupção vulcânica. Relacionados à atmosfera: tempestade, relâmpago, chuva de meteoros.

2. a) Incorreta. O núcleo interno da Terra é o local onde a temperatura é mais alta se comparada às demais camadas do planeta, mas está em estado sólido, por conta da elevada pressão. b) Correta. c) Incorreta. A crosta é a camada mais fina e mais fria da Terra, onde se encontram as rochas que em alguns locais estão presentes na superfície.

3. A atmosfera é a camada gasosa que envolve a Terra. É composta de ar, uma mistura formada principalmente de gás nitrogênio, gás oxigênio, gás carbônico e vapor de água. Não é possível estimar com precisão onde ela termina e onde começa o espaço interplanetário.

4. a) Camada de ar mais próxima da superfície da Terra (até 20 quilômetros), contém a maior quantidade de gases. b) Limite entre a atmosfera e o espaço interplanetário (acima de 600 quilômetros), nela o ar é extremamente rarefeito; nessa camada orbitam os satélites artificiais. c) Camada entre 50 e 80 quilômetros de altitude, que apresenta temperaturas muito baixas; é nela que ocorre o fenômeno chamado de estrelas cadentes. d) Camada entre 20 e 50 quilômetros de altitude. O ar é mais rarefeito que na troposfera. Nela se localiza a camada de ozônio. e) Camada entre 80 e 600 quilômetros de altitude, caracterizada por temperaturas mais elevadas que as camadas inferiores. É nessa camada que ocorrem as auroras.

5. a) Estratosfera. b) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes levem em conta fatores como o ar rarefeito e a temperatura baixa nessa camada da atmosfera. Também podem argumentar que a roupa o protege do atrito com o ar.

6. a) O objetivo da atividade é levar os estudantes a conhecer os elementos pertencentes ao gênero textual notícia. Verifique a possibilidade de realizá-la de modo interdisciplinar com o componente curricular Língua Portuguesa, promovendo a aprendizagem significativa do gênero e colaborando para o desenvolvimento da atividade. b) Se necessário, ajude-os na seleção de notícias associadas ao conteúdo estudado. c) Essa proposta objetiva o desenvolvimento da expressão oral dos estudantes, além do uso de TDICsTê dê i cês. Para a exibição de imagens e falas deles em redes sociais, blogs e sites, é necessária a autorização dos responsáveis. Além disso, oriente-os que a publicação só pode ser realizada após a sua avaliação do material audiovisual. Em seu conjunto, a atividade favorece o desenvolvimento da competência geral 5 da Educação Básica prevista pela BNCCBê êne cê cê.

Orientações didáticas

• Um dos objetivos da seção Pensar Ciência é levar os estudantes a se familiarizar com as características da produção científica, como os possíveis métodos de estudos científicos. Muitos conhecimentos são produzidos por meio de estudos diretos de fenômenos, seres vivos ou objetos. No caso das previsões de erupções vulcânicas, os estudos diretos são realizados, por exemplo, ao monitorar essas estruturas geológicas e analisar a ocorrência de terremotos (além de emissões de gases e alterações no relevo do entornoentôrno). Os estudos das ondas sísmicas (terremotos) para prever erupções vulcânicas colaboram para ajudar a compreender a estrutura da Terra, pois as vibrações geradas por elas fornecem informações sobre os materiais que compõem o interior do planeta. Esse, portanto, é um método de estudo indireto. Além dessedêsse, existem outros métodos que se destinam a estudar indiretamente a estrutura da Terra, fornecendo dados de diferentes ramos da Ciência, como o estudo da gênese e da distribuição do calor interno da Terra, o estudo da variação do valor da aceleração da gravidade na Terra, o estudo do campo magnético terrestre e o estudo dos planetas e de outros corpos do Sistema Solar. Este último, pode fornecer dados relativos à composição da Terra, uma vez que se admite uma origem comum a partir de um mesmo material para todos os corpos do Sistema Solar.

Orientações didáticas

• Destaque a relação da produção científica com a tecnologia, por meio do uso de equipamentos de monitoramento de ocorrência de terremotos e previsões de erupções vulcânicas descritos no texto como sismógrafos, GPSgê pê ésse, sensores e drones. Esse conteúdo e as atividades 2 e 3 desta seção propiciam o desenvolvimento do TCTtê cê tê – Ciência e Tecnologia.

• Se possível, exiba o vídeo indicado em Sugestão de recurso complementar para a turma, a fim de auxiliar no desenvolvimento do conteúdo.

Sugestão de recurso complementar

Vídeo

SISMÓGRAFO, 2016. (1 minminuto). Publicado pelo canal do Observatório Sismológico do Instituto de Geociências da Universidade de Brasília.

O vídeo traz uma explicação objetiva sobre o funcionamento do equipamento.

Disponível em: https://oeds.link/fchPl3. Acesso em: 15 jul.julho 2022.

Respostas – Pensar Ciência

1. Não, as previsões científicas às vezes falham. Por exemplo, o texto afirma que populações inteiras já foram removidas sem necessidade de áreas próximas a vulcões. Elas também têm variados graus de exatidão. Por exemplo, mesmo na presença de dados indicando que uma erupção pode ocorrer em determinado lugar, é difícil dizer se ela vai acontecer em algumas horas ou dias.

2. Em relação às erupções vulcânicas, a efetividade das previsões feitas pelos cientistas depende do monitoramento dos vulcões para coleta de dados, como presença de terremotos, gases e alterações no relevo da região. Esse monitoramento depende do uso de tecnologia, como GPSgê pê ésse e drones, e da disponibilidade de pessoas treinadas. Quanto mais dados há sobre um fenômeno, maior é a chance de fazer uma previsão correta.

3. Ao monitorar as áreas de risco e perceber sinais de que uma erupção vulcânica pode ocorrer, os cientistas têm condições de alertar os governantes de formafórma que eles realizem as ações necessárias para proteger a população local.

4. No Brasil, apesar de terremotos serem, na maioria das vezes, de pequena intensidade, existe a Rede Sismográfica Brasileira (RSBRÉrre ésse bê érre), que tem por objetivo monitorar a atividade sísmica do território nacional. Ela reúne institutos de pesquisa das diferentes regiões do país. Em nosso país, há a ocorrência frequente de fenômenos naturais decorrentes do excesso de chuva – como deslizamentos em encostas e inundações – e da escassez dela, que resulta em secassêcas em certas regiões do país. No Brasil existe um centro que monitora determinadas áreas, o Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (CemadenCemaden), que emite alertas para o Centro Nacional de Gerenciamento de Riscos e Desastres (CenadCenad), que então encaminha a sinalização para a defesa civil local, que, por sua vez, alerta a população.

Orientações didáticas

• O objetivo da seção Atitudes para a vida é promover uma reflexão sobre a situação dos refugiados no mundo. Ao longo do trabalho com essa seção, viabilize diálogos enfatizando a importância do respeito, da empatia e do acolhimento dessas pessoas, que saíram de seus países por questão de sobrevivência – como guerras, perseguições políticas, religiosas ou raciais – e procuram por um local seguro para seguirem a vida. Discuta a questão da existência de preconceito em relação aos refugiados, principalmente daqueles vindos de países pobres, e destaque que o convívio com essas pessoas possibilita adquirir uma diversidade de saberes e conhecimentos das culturas de outros países. Essa proposta promove o diálogo e possibilita reflexões para o exercício da empatia, do respeito, do acolhimento e da valorização da diversidade cultural, contribuindo para o desenvolvimento da competência geral 9 da Educação Básica prevista pela BNCCBê êne cê cê e do TCTtê cê tê – Diversidade Cultural.

• Nesse sentido, se a escola estiver situada em uma região que recebe muitos refugiados, verifique a possibilidade de promover uma ação para acolhimento deles. Discuta com a turma atitudes que poderiam ser realizadas nessa ação, elas podem incluir: a organização de um evento de conscientização para a comunidade do entornoentôrno da escola sobre a importância do respeito e acolhimento aos refugiados, um encontro com os refugiados na escola com o objetivo de integrá-los a uma nova cultura, doações de itens que eles possam precisar, uma feira com vagas de empregoemprêgo disponíveis na região etcetcétera. Espera-se que os estudantes percebam que todos os cidadãos podem contribuir no acolhimento de refugiados e que ações locais, tanto individuais quanto coletivas, podem ajudá-los na reconstrução de uma vida digna. Essa proposta favorece o desenvolvimento da competência geral 10 da Educação Básica prevista pela BNCCBê êne cê cê.

• Em relação à obra de arte “Retirantes”, de Candido Portinari, organize uma análise/interpretação dos estudantes sobre a pintura. É possível que eles ressaltem o aspecto sombrio da obra, que é dado por meio da utilização de cores escuras, das expressões das pessoas retratadas, do aspecto das crianças representadas (entre elas, uma criança raquítica no colo de um adulto e outra com uma barriga enorme, indicando que ela tem a doença barriga-d’água). Essa abordagem permite o desenvolvimento da competência geral 3 da Educação Básica prevista pela BNCCBê êne cê cê. Explique que a secasêca foi a responsável pela migração de famílias da região Nordeste para outras regiões do país, em busca de uma vida melhor. Após a análise, destaque outras esferas da região Nordeste, a fim de não reforçar a ideia de que nela só existe secasêca e pobreza. Você pode organizar uma atividade para explorar a diversidade da cultura nordestina, abordando diferentes esferas que podem envolver festas populares, danças, músicas, arte, culinária etcetcétera. A aquisição dessedêsse conhecimento é uma maneira de desenvolver o respeito e combater o preconceito a essa cultura. Considere em seu planejamento realizar esse trabalho em conjunto com o professor de Artes.

Respostas – Atitudes para a vida

1. Resposta pessoal. É possível que os estudantes já tenham tido contato pelo menos com um refugiado. Direcione a atividade neste sentido, se for o caso. Espera-se que eles percebam que por meio dessa interação é possível aprender bastante sobre outras culturas.

2. Resposta pessoal. Espera-se que eles relacionem o significado de refúgio (lugar seguro) com a proposição de políticas públicas que assegurem o acesso a uma vida digna para os refugiados em seus mais variados aspectos.

3. Uma vez que os colombianos, congoleses e haitianos seriam imigrantes tanto quanto os italianos, alemães e suíços não haveria razão para ser contra a imigração de uns e favorável à imigração de outros. Como a diferença entre eles é que um grupo vem de países mais pobres e o outro de países mais ricos, a discussão seria sobre preconceito.

4. O retirante é aquele que se retira de sua terra natal em busca de melhores condições de vida. Eles são migrantes tanto quanto outros habitantes do país que decidem ou são forçados a trocar de município ou Estado. O fato de receberem uma denominação diferente pode ser reflexo de uma visão preconceituosa da população local.

5. Para prever algum desastre natural, é necessário monitoramento, o que demanda investimento em tecnologia e treinamento profissional. Ao prever um desastre natural, os governantes conseguiriam prever também a ocorrência de deslocamentos de pessoas provocada por ele e assim tomar as ações necessárias para oferecer refúgio adequado. No caso dos desastres ambientais não naturais, poder-se-ia promover maior regulação das ações humanas e mais campanhas de educação ambiental.

6. Se julgar interessante e for possível, faça uma visitação da comunidade do entornoentôrno escolar para conhecer os lemas criados pelos estudantes para o Dia Mundial do Refugiado, viabilizando uma votação para eleger o lema com maior potencial de sensibilização da população.

Sugestão de recurso complementar

Artigo

FERREIRA, J. G.; PAIVA, A. L. O.; MÉLO, A. B. Representações dos retirantes das secassêcas do Semiárido Nordestino. Desenvolvimento e meio ambiente, Curitiba, v.volume 55, p.página 9-27, dez.dezembro 2020.

O artigo analisa como os migrantes nordestinos aparecem representados em materiais científicos, midiáticos e literários. A análise mostra a presença de uma visão muitas vezes preconceituosa acerca dessa população.

Disponível em: https://oeds.link/txg2cg. Acesso em: 7 jul.julho 2022.

Orientações didáticas

• A seção Compreender um texto pretende ampliar o contato dos estudantes com gêneros textuais específicos da divulgação científica. A leitura de um texto de assuntos concernentes à Ciência amplia a prática de leitura ao mesmo tempo que os aproxima dos conhecimentos científicos. Recomenda-se que os textos sejam lidos em sala de aula, sob sua orientação, de formafórma individual ou coletiva.

• Você pode dividir a turma em dois grupos, cada um ficando responsável pela leitura de um dos textos. Determine um prazo para a leitura e, em seguida, mescle os integrantes de cada grupo, formando grupos menores, para que eles ensinem uns aos outros sobre o que aprenderam. Após a discussão nos pequenos grupos, abra uma roda de conversa com toda a turma para avaliar a compreensão e dirimir eventuais dúvidas ou concepções alternativas que tenham surgido.

• Se optar pelo trabalho individual, após a leitura, promova uma discussão coletiva acerca do que se leu. Inicie questionando os estudantes sobre o que entenderam do texto. É importante que o ponto central e a estrutura do texto sejam compreendidos por todos. Como a capacidade de leitura e interpretação é um processo contínuo, eles podem se encontrar em pontos distintos dessedêsse processo. Por isso, iniciar a abordagem com a interpretação básica do texto auxilia no desenvolvimento da segunda parte da discussão, que envolve as atividades propostas na seção.

• Ainda que a discussão seja realizada de formafórma coletiva, oriente os estudantes a escrever individualmente em seus cadernos as respos­tas das atividades.

Respostas – Compreender um texto

1. Espera-se que os estudantes percebam que ambos compartilham o objetivo de estudar o interior da Terra. Porém, na escavação do Poço Superprofundo de Kola, o objetivo restringia-se a estudar a composição interna da Terra. Já no projeto de perfuração do manto da Terra, além de procurar entender melhor como a Terra foi formada, pretende-se estudar a vida microbiana que existe no interior dela.

2. a) A escavação do Poço Superprofundo de Kola chegou a 12.262 metros de profundidade, que corresponde à crosta continental. b) Sim, a escavação trouxe conhecimentos sobre a crosta continental, como a descoberta que a 4 kmquilômetros após o começocomêço da perfuração a temperatura começa a aumentar drasticamente, chegando a 220 °Cgraus Célsius a 12 kmquilômetros de profundidade.

3. A vantagem de perfurar a crosta oceânica é que ela é mais fina do que a crosta continental; a desvantagem é que, diferentemente da crosta continental, a crosta oceânica conta com a presença da água do oceano, o que implica em uma solução tecnológica diferente.

4. a) Se a perfuração for feita na crosta oceânica, é necessário perfurar de 5 a 10 quilômetros; se a perfuração for feita na crosta continental, entre 30 e 70 quilômetros. b) O manto da Terra é formado principalmente por rochas no estado sólido e possui temperatura elevada.

5. Espera-se que os estudantes expliquem e descrevam os objetivos dessesdêsses projetos de exploração do interior da Terra com base nas informações levantadas no texto e nas atividades dessa seção. De formafórma a avaliar o desempenho dos estudantes, você pode solicitar que eles façam um relato da experiência na formafórma escrita ou audiovisual.