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Projeto 3 Regularidades do tempo
Leia a tirinha e o texto a seguir.
ViDA BOA A DA CiGARRA, QUE PASSA O TEMPO A CANTAR...
"ViDA BOA"?
TEW CiGARRA QUE PASSA QUiNZE ANOS ENTERRADA!
ViVE LiVRE SÓ POR DUAS SEMANAS...
...SE NÃO A JANTAREM ANTES...
Você já viu uma cigarra? Sabia que a vida desses insetos é dividida em dois tempos, um longo e um curto?
Durante a fase de ninfa, em que o inseto ainda não atingiu o desenvolvimento completo, a jovem cigarra permanece dentro da terra se alimentando da seiva das raízes das árvores. Esse tempo de ninfa pode durar até 17 anos, dependendo da espécie. Passado esse período, nas noites quentes de primavera, as ninfas saem dos túneis que cavaram na terra, perdem sua dura carapaça e se transformam em cigarras adultas, com asas.
Nas semanas seguintes à transformação, ocorre a cantoria: as fêmeas cantam baixo, mas os machos cantam muito alto para atraí-las a fim de se reproduzir. Assim, o ciclo da vida continua e as fêmeas depositam seus ovos nos caules das plantas ou na terra. Esse período do canto e da reprodução das cigarras dura no máximo um mês, terminando com a morte desses insetos. Existem mais de 1 500 espécies de cigarras, cada uma delas tem um canto característico.
Como todos os seres vivos, as cigarras cumprem um ciclo de nascimento, vida e morte.
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Vamos conversar
- Por que Armandinho, o personagem de cabelo azul da tirinha, acha a vida da cigarra muito boa?
- A amiga de Armandinho diz a ele que a vida da cigarra não é tão boa assim. Por quê?
- Comparando o tempo de vida da cigarra ao tempo médio de vida de um ser humano, você considera que ela vive muito ou pouco? Por quê?
- Por que os anos estão organizados em meses, semanas e dias?
- Observando o céu durante a noite, ao longo de um mês, é possível observar mudanças no formato da Lua? Quais?
- Você acha que existe alguma relação entre as fases da Lua e a contagem do tempo?
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Conhecendo o projeto
Como os movimentos da Terra e da Lua influenciaram a criação dos calendários?
Todos os dias a Terra e a Lua se movimentam, e esses movimentos são cíclicos, porque se repetem continuamente. Alguns movimentos duram um dia, outros demoram mais tempo para completar cada ciclo. O estudo desses ciclos justifica a proposta deste projeto.
Neste projeto, o objetivo é explorar a ideia de regularidade em situações do dia a dia e apresentar em um produto final os resultados da aprendizagem da turma à comunidade elaborando um calendário personalizado.
Para isso, você e seu grupo participarão das etapas a seguir.
Etapas do projeto
Etapa 1: Sombras
Etapa 2: As fases da Lua
Etapa 3: Como a Lua é iluminada?
Etapa 4: A superfície oculta da Lua
Etapa 5: Um pouco de história
Etapa 6: Representações no calendário
Etapa 7: Produzindo um calendário
Vamos começar? Anote abaixo as datas previstas de início e término do projeto.
Início do projeto:
//
Término do projeto:
//
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Etapa 1 Sombras
O Sol ilumina a Terra, mas, enquanto uma parte do planeta fica iluminada, a outra parte fica sem luz. A Terra realiza um movimento em torno dela mesma. Esse movimento dura 24 horas e é chamado de rotação. É por isso que temos o dia e a noite.
A impressão que temos é que durante o dia o Sol se movimenta no céu, realizando uma trajetória de leste a oeste, mas não é o Sol que se movimenta, é a Terra. Essa trajetória é chamada de movimento aparente do Sol e é usada para indicar alguns momentos do dia, como o "nascer do Sol" e o "pôr do Sol".
Todos os dias, à medida que as horas passam a partir do amanhecer, a posição relativa do Sol no céu muda, o que faz as sombras mudarem de posição e de tamanho. Essa alteração pode ser verificada com o uso deum instrumento simples, chamado gnômon, que é composto de uma vareta presa no chão na posição vertical.
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Agora, você e seu grupo vão acompanhar as mudanças de uma sombra durante um dia observando a sombra de uma vareta no experimento a seguir.
Vamos experimentar
Material necessário
- Régua
- Vareta com pelo menos 10 cm de comprimento
- Placa de isopor com pelo menos 2,5 cm de espessura
- Canetas hidrográficas coloridas
Como fazer
- Prendam a vareta na região central da placa de isopor, deixando-a na posição vertical (Figura 1).
- Escolham um local ensolarado para colocar a placa de isopor.
- Usem régua e uma caneta hidrográfica para marcar o comprimento e a posição da sombra da vareta, como mostra a Figura 2. Façam isso em horas exatas do dia.
- A cada 1 hora, observem novamente a direção da sombra e registrem os resultados durante 3 ou 4 horas. Façam cada marca com uma cor e indiquem a hora que a marca foi realizada.
Atividade
-
Analisem as marcações que fizeram. O que vocês concluíram com esse experimento? Compartilhem com os outros grupos.
Saiba mais
A observação das sombras também deu origem à criação do relógio de sol, que é um instrumento que permite a medição da passagem do tempo no decorrer de um dia ensolarado.
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Etapa 2 As fases da Lua
CALENDÁRIO LUNAR 2021
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Na etapa anterior, vimos que há uma regularidade no movimento aparente do Sol e, em razão da rotação da Terra, a direção da sombra de uma vareta muda sempre. Nesta etapa, vamos conhecer um pouco sobre as regularidades do movimento da Lua em relação à Terra.
Você já deve ter percebido que a Lua aparece no céu com diferentes formas: às vezes está toda iluminada, outras vezes está parcialmente iluminada e tem a forma de um "D", para depois quase desaparecer. Essas variações na aparência da Lua no céu são conhecidas como fases da Lua.
-
Quantas e quais são as principais fases da Lua?
-
Reúna-se em grupo com mais três colegas. Cada componente do grupo deve escolher uma fase diferente da Lua e fazer algumas contagens. Utilize o calendário da página anterior e faça a contagem da quantidade de dias transcorridos para que uma mesma fase da Lua se repita. Por exemplo, quem ficou responsável pela fase lua cheia deve realizar a contagem de dias entre duas luas cheias consecutivas e registrar os valores obtidos no caderno. Qual é o intervalo de tempo para que uma mesma fase da Lua se repita?
Saiba mais
Você sabia?
- A medida da temperatura na Lua atinge 100 °C durante o dia e -175 °C à noite.
- O diâmetro médio da Lua é de 3476 km.
- A Lua está a 385 mil quilômetros da Terra.
Fonte de pesquisa: O guia dos curiosos. Disponível em: https://oeds.link/o7MRvI. Acesso em: 3 mar. 2021.
- Pesquise em livros ou na internet quanto mede o diâmetro da Terra e compare com o da Lua calculando a diferença entre eles. Conte para os colegas o que você descobriu.
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Etapa 3 Como a Lua é iluminada?
Na etapa anterior, você descobriu que as fases da Lua se sucedem com intervalos de aproximadamente 1 mês. Isso ocorre porque a Lua se movimenta em torno da Terra. Esse movimento é chamado de revolução. Durante o mês, a Lua vai mudando de fase pouco a pouco, de acordo com a posição em que está ao redor da Terra, como indicado no calendário abaixo.
As fases da Lua são determinadas pela forma como a vemos no céu, mas a Lua não tem luz própria, a luz que a ilumina vem do Sol, que é a estrela do Sistema Solar. Por isso, o que enxergamos depende da posição da Lua em relação à Terra e ao Sol. Conforme a posição desses astros, vemos uma parte diferente da Lua iluminada. É isso que vamos aprender no experimento a seguir.
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Vamos experimentar
Material necessário
- Uma bola de isopor com cerca de 15 centímetros de diâmetro e com uma haste para segurá-la
- Lanterna
- Local escuro, como um corredor sem janelas
Como fazer
- O professor vai escolher três alunos de mesma altura ou de altura mais parecida possível, um para segurar a lanterna, que será a representação do Sol, outro para fazer o papel de um observador na superfície da Terra e outro para segurar a bola de isopor, que representará a Lua.
- O aluno que será o observador deve ficar no centro. O outro aluno se posicionará em um local fixo a cerca de 3 metros do observador, segurando a lanterna.
- O outro aluno percorrerá uma trajetória circular com raio de aproximadamente 2 metros.
- O aluno que segura a lanterna deve apontá-la diretamente para a "Lua".
- Primeiro, o aluno que segura a "Lua" deve segurá-la acima da sua cabeça, e deve estar na posição mostrada na Figura 1.
- Em seguida, o aluno que segura a "Lua" deve se movimentar em um quarto de arco, como mostra a Figura 2. Note que o aluno deve segurar a "Lua" de forma que fique na mesma altura da sua cabeça.
- Depois, o aluno que segura a "Lua", deve se movimentar novamente em um quarto de arco, para que fique na posição mostrada na Figura 3. Note que, agora, o aluno deve segurar a "Lua" abaixo da sua cabeça.
- Por último, o aluno percorrerá um quarto de arco e segurará a "Lua" na altura da sua cabeça novamente, como mostra a Figura 4.
- Em todos os passos, o aluno que representa a Terra deve relatar como vê a "Lua".
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Atividades
-
Em seu caderno, registre o relato do observador em cada uma das posições indicadas nas figuras e, depois, compare as imagens descritas com as fases da Lua.
-
Relacione a vista obtida pelo observador de cada quadro da ilustração da página anterior com a fase da Lua correspondente.
Vamos avaliar
-
Você conseguiu explicar por que a posição da sombra do gnômon varia?
-
Contribuiu com colegas na atividade com o calendário da etapa 2?
-
Ouviu atentamente as orientações do professor para a execução do experimento das sombras da Lua?
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Quais foram suas atitudes nas etapas que envolveram atividades em grupo?
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O que pretende fazer de diferente nas próximas etapas para melhorar seu desempenho e o do grupo?
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Etapa 4 A superfície oculta da Lua
Um fenômeno conhecido por diversas civilizações ao longo da história é o fato de sempre vermos a mesma superfície da Lua, não importando em que local estejamos na Terra.
Hoje sabemos que isso ocorre porque a Terra e a Lua realizam uma rotação sincronizada, pois a Lua demora o mesmo número de dias para girar em torno de seu eixo e para dar uma volta completa na Terra; os dois movimentos são feitos em aproximadamente 27 dias e 7 horas. Nesta atividade, você e seus colegas de grupo vão reproduzir os movimentos da Lua e compreender esse fenômeno.
Vamos experimentar
Material necessário
- Régua
- Tesoura com pontas arredondadas
- Lápis de cor
- Folhas de papel sulfite
- Três tampas plásticas circulares de diferentes tamanhos
Preparação
- Coloque a tampa maior sobre a folha de papel sulfite, aproximadamente no centro da folha.
- Contorne a tampa com um lápis. Essa circunferência será a trajetória da Lua em torno da Terra.
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- Marque na circunferência quatro pontos igualmente espaçados traçando duas linhas que passem pelo centro e formem ângulos retos, como indicado na figura abaixo. Identifique esses pontos com A, B, C e D.
- Repita o procedimento usando a tampa de tamanho médio. Pinte o interior do círculo de azul, para representar a Terra, como mostra a Figura 1.
- Em outra folha de papel sulfite, contorne a tampa menor e recorte-a. Ela representará a Lua.
- Divida o círculo que representa a Lua em quatro partes iguais dobrando-o duas vezes ao meio, obtendo quatro ângulos retos. Com o auxílio de uma régua, trace duas linhas sobre os vincos marcados pelas dobras.
- Em seguida, pinte a Lua usando uma cor em cada parte, por exemplo, use dois tons de amarelo e dois tons de cinza, e marque um ponto vermelho no encontro de duas partes, como na Figura 2.
-
Posicione a Lua colocando o ponto vermelho próximo ao ponto A da trajetória. Note que, nesse caso, um observador na Terra veria as partes pintadas de amarelo.
-
Em seguida, desloque a Lua até o ponto B sem realizar a rotação em torno do eixo dela, ou seja, mantenha a Lua na mesma posição em que estava no ponto A. Note que, nessa situação, um observador na Terra veria as partes amarelo-escuro e cinza-claro.
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-
Mova a Lua até o ponto C, sem fazer a rotação e, em seguida, para o ponto D. Nesse caso, um observador da Terra veria as partes cinza na posição C e as partes amarelo-claro e cinza-escuro na posição D.
-
Note que, se não houvesse o movimento de rotação da Lua, o observador da Terra não veria sempre as mesmas partes da Lua.
-
Vamos refazer a movimentação, desta vez considerando a rotação da Lua: 90° no sentido anti-horário a cada percurso de 1/4 de volta na sua trajetória. Posicione novamente a Lua colocando o ponto vermelho próximo do ponto A da trajetória. Como já vimos, um observador na Terra veria as partes pintadas de amarelo.
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Ao deslocar a Lua de A para B, faça também um giro de 90° em torno do eixo dela. Nesse caso, um observador da Terra ainda veria as partes amarelas.
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Complete o movimento de revolução e de rotação da Lua verificando o que ocorre quando ela é posicionada nos pontos C e D. Registre os resultados obtidos em relação ao que o observador vê a partir da Terra.
-
Forme uma roda de conversa com os colegas e explique se você compreendeu o fenômeno da rotação sincronizada.
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Etapa 5 Um pouco de história
Fases da Lua e algarismos
As datas em que ocorrem as fases da Lua em cada mês não são fixas, elas variam. É fácil verificar isso comparando calendários lunares de anos diferentes. Isso ocorre porque somente a cada 19 anos as datas em que ocorrem as mudanças nas fases da Lua coincidem.
Por causa disso, durante um período entre 600 e 400 anos atrás, em alguns países da Europa, os números de 1 a 19 eram representados por algarismos desenhados em calendários de madeira e denominados algarismos calendários.
Note que os números de 1 a 4 seguem um padrão. O número cinco era representado com a introdução de um detalhe diferente, e os números de 6 a 9 acompanham o padrão observado anteriormente.
O dez era representado com a introdução de outro detalhe diferente, e daí em diante o padrão visto anteriormente para os números de 1 a 9 continua a ser utilizado para formar os novos números.
- Siga o padrão e desenhe o símbolo correspondente aos números que faltam na sequência abaixo.
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A duração do ano
O início do desenvolvimento da agricultura e da criação de animais para obter alimentos ocorreu há aproximadamente 12 mil anos.
Ao observar os ciclos da natureza, as pessoas perceberam que havia épocas mais apropriadas para o plantio das sementes. Esses ciclos se repetiam em períodos de aproximadamente 12 lunações.
- Lunação:
- período de tempo entre duas luas novas consecutivas. Em cada período ocorrem as quatro fases da Lua.
-
Considerando que um mês tem aproximadamente 30 dias, a quanto tempo corresponde o período de 12 lunações?
Vamos avaliar
-
Você compreendeu como devem ser feitos os giros de 90° no experimento sobre a superfície oculta da Lua?
-
Teve dificuldade para executar esse experimento? Se sim, quais?
-
Por que um observador que está na Terra vê sempre a mesma superfície da Lua?
-
Compreendeu como funciona o sistema de numeração dos algarismos calendários?
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Como você avalia suas atitudes nas etapas anteriores? Em que pode melhorar?
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Etapa 6 Representações no calendário
Vários povos de diferentes lugares e de diferentes épocas desenvolveram seus próprios modos de registrar a passagem dos dias em seus calendários. Alguns foram criados com base nas regularidades das fases da Lua ou no movimento aparente do Sol.
Os povos indígenas do Brasil também criam os próprios calendários. Neles, é comum a representação dos meses com base nas festividades, nas colheitas, nos fenômenos naturais, como o período de chuvas, e em outros eventos importantes para a comunidade.
Observe o calendário do povo Suyá elaborado pelo professor Thiayu Suyá, do Parque Indígena do Xingu, no Mato Grosso. Note que cada parte tem um desenho que indica uma atividade relacionada ao mês correspondente.
[...]
Novembro, mês que as plantas já estão brotando. Dezembro, mês que dá muita melancia.
Fonte: Geografia Indígena: Parque Indígena do Xingu. São Paulo: Instituto Socioambiental, 1996. p. 55. Disponível em: https://oeds.link/IA4HNX. Acesso em: 16 abr. 2021.
-
Forme um grupo com mais três colegas e pesquisem na internet outros calendários de povos indígenas do Brasil. Desenhem os calendários em folhas de cartolina para apresentá-los no evento final do projeto.
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Saiba mais
O calendário maia
A civilização maia foi a mais desenvolvida a habitar a Mesoamérica, que, hoje, inclui regiões de países como o México, a Guatemala, El Salvador e Belize, entre outros.
Os maias tinham escrita própria, cidades e atividades econômicas organizadas e eram grandes conhecedores de Matemática e Astronomia.
Eles dividiam o ano de um modo diferente do nosso calendário, mas sabiam que eram necessárias correções para que seu calendário se ajustasse a 1 ano solar, de aproximadamente 365 dias.
Usando como unidade básica o dia, chamado kin, eles faziam os seguintes agrupamentos, que eram correspondentes aos nossos meses e anos, respectivamente:
- 20 kin = 1 uinal
- 18 uinal = 1 tun
O kin (dia), o uinal (mês) e o tun (ano) eram representados por símbolos, os quais aparecem nas ruínas dos antigos templos. Os maias consideravam que o tempo era um ciclo que se repetia. Por isso, sua representação era feita na forma de um círculo.
Kin - 1 dia
Uinal - 20 dias
Tun - 360 dias
-
De acordo com as relações entre os agrupamentos, registre o cálculo para obter o total de dias de um tun.
-
Qual é a diferença, em número de dias, entre 1 tun e 1 ano solar?
- Em grupo, faça uma pesquisa em livros ou na internet sobre o período em que a civilização maia viveu e sobre seu sistema de numeração. Reúna os dados e apresente-os em um cartaz para os outros grupos na data combinada com o professor.
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Etapa 7 Produzindo um calendário
Neste projeto, conhecemos alguns fenômenos astronômicos e sua relação com o registro da passagem do tempo. A observação desses fenômenos levou a humanidade a agrupar os dias em diferentes períodos nos calendários.
Que tal elaborar um calendário inspirado naqueles produzidos pelos povos indígenas?
Reúna-se em um grupo com quatro integrantes, conversem e organizem algumas informações que vocês consideram importantes para a elaboração do calendário. Depois, combinem como farão os passos indicados a seguir.
- Como desenhar um círculo grande e dividi-lo em 12 partes iguais?
- Quais alunos serão responsáveis por criar o desenho de cada mês do ano?
- Quais materiais de pintura e desenho serão usados para decorar o calendário?
- Onde o calendário ficará exposto?
- Quais são os eventos da sua região que podem representar cada mês do ano?
- Vocês podem considerar datas comemorativas do município, atividades econômicas, como uma feira agropecuária, fenômenos naturais etc.
Produzam o calendário em uma folha de papel kraft ocupando o maior espaço possível.
Organizem no espaço abaixo as ideias que deverão ser colocadas em prática sobre o trabalho que será desenvolvido.
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Finalizando
Agora chegou o momento de refletir sobre o projeto e de planejar como as descobertas serão apresentadas para a comunidade.
Vamos avaliar
Forme uma roda de conversa com os colegas e converse sobre as questões a seguir, justificando suas respostas.
- Você acha que a Terra e a Lua se movimentam o tempo todo?
- Você contribuiu com suas descobertas na atividade de pesquisa sobre os maias?
- Analisando o calendário elaborado por seu grupo, você acha que ele precisa ser explicado para outras pessoas ou elas o compreenderão apenas ao observá-lo?
- Você conseguiu interpretar os eventos indicados nos calendários produzidos pelos outros grupos?
Hora de compartilhar!
Reúna-se com os colegas e o professor e analisem como vocês podem reunir os trabalhos realizados durante o projeto e apresentá-los aos convidados, como familiares, professores, equipe escolar e colegas de outras turmas. Lembre-se de que as pessoas deverão ser convidadas com antecedência para a apresentação.
Depois, registre abaixo os principais conhecimentos adquiridos neste projeto que poderão ser compartilhados com as pessoas no evento final.
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Avaliando o nosso projeto
Ouça com atenção as orientações do professor para compreender o que significa cada item a ser avaliado. Depois, responda a cada pergunta preenchendo o quadrinho correspondente considerando o modo como você se avalia.
Sim | Às vezes | Nem sempre | |
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Ouvi e respeitei a opinião dos colegas e contribuí para manter um bom relacionamento entre todos? | |||
Demonstrei interesse nas atividades propostas e participei ativamente delas? | |||
Compreendi os conteúdos trabalhados? | |||
Levantei hipóteses e consultei diferentes materiais de pesquisa? | |||
Utilizei os recursos digitais adequadamente, conforme as orientações do professor? | |||
Atingi os objetivos do projeto? |