Indicação de aplicação: 3º ano

Título da aula: Infiltração

Habilidades:
(EF03CI09) Comparar diferentes amostras de solo do entorno da escola com base em características como cor, textura, cheiro, tamanho das partículas, permeabilidade etc.

(EF03GE11) Comparar impactos das atividades econômicas urbanas e rurais sobre o ambiente físico natural, assim como os riscos provenientes do uso de ferramentas e máquinas.

(EF03MA22) Ler e registrar medidas e intervalos de tempo, utilizando relógios (analógico e digital) para informar os horários de início e término de realização de uma atividade e sua duração. 

(EF03MA27) Ler, interpretar e comparar dados apresentados em tabelas de dupla entrada, gráficos de barras ou de colunas, envolvendo resultados de pesquisas significativas, utilizando termos como maior e menor frequência, apropriando-se desse tipo de linguagem para compreender aspectos da realidade sociocultural significativos.

Recursos didáticos: Água.

3 pedaços de tecido de algodão (malha grossa) na medida aproximada de 10 cm x 10 cm (ou 3 gazes de curativo).

3 elásticos de borracha (elástico usado em escritório).

3 garrafas PET transparentes de 2 litros.

3 copos iguais de 300 ml (pode ser copos descartáveis)

Tesoura sem ponta.

Porção de gesso (aproximadamente 100g)

Luvas de borracha

Colher

Bacia plástica pequena (para preparação do gesso)

Jornal velho

Amostras de solo

Objetivos de aprendizagem

Mapear problemas socioambientais no seu entorno e planejar soluções, baseadas nos saberes das ciências, para que possa perceber-se como agente atuante e transformador na sociedade.

Antes da aula

• Para sua preparação, realize antecipadamente o experimento proposto e familiarize-se com os materiais e procedimentos.
• Separe notícias relevantes, como matérias de jornal impresso e telejornal, e/ou dados oficiais do município ou da defesa civil (Coordenadoria Municipal de Proteção e Defesa Civil) sobre enchentes, alagamentos, inundações e/ou enxurradas.
• Peça aos alunos para que reparem e anotem os solos e/ou pavimentos (asfalto, cimento, terra, rocha, grama, areia, pântano etc.) que encontram no caminho de casa para escola e/ou no entorno da sua casa ou da escola.
• Peça aos alunos que reparem e anotem a presença de pontos de drenagem de água da chuva (sumidouro, bocas-de-lobo, bueiros etc.) que encontram no caminho de casa para escola e/ou no entorno da sua casa ou da escola.
• Divida os alunos em grupos de três pessoas e solicite que tragam os materiais para o experimento. Atente para materiais de uso comum, como bacia plástica e gesso, que podem ser compartilhados.
• Oriente-os para a coleta das amostras de solo, ao menos duas por grupo, que deve ser armazenada em um saco plástico e ter um volume de aproximadamente um litro.

O experimento passo a passo

• Corte as três garrafas ao meio, de modo a obter funis.
• Com o elástico, prenda o tecido (ou gaze) em cada gargalo.
• Encaixe cada funil na outra parte da garrafa (copo).
• Preencha dois dos funis com as amostras de solos, deixando um espaço livre de pelo menos três centímetros até a borda.
• Coloque jornal amassado no terceiro funil, pressionando bem.
• Na bacia, prepare o gesso adicionando água conforme orientação do fabricante (geralmente 50 ml de água para 100 g de gesso). Despeje a mistura sobre o jornal do funil, de modo a obter uma camada de aproximadamente 2 cm de espessura. Para maior segurança, o gesso deve ser manipulado pelo professor, ficando os alunos incumbidos de preparar o jornal nos seus funis. O gesso endurece entre 5 e 10 minutos.
• Deixe três copos previamente preparados com 150 ml de água.
• Certifique-se que o gesso tenha endurecido e despeje, simultaneamente, a mesma quantidade de água em cada funil (cerca de 150 ml).
• Observe e anote em qual amostra a água escoa mais rápido e em qual delas a água escoa mais devagar (ou não escoa).
• É desejável que o professor também faça uma montagem tendo como amostras uma porção de terra, uma de areia e uma de gesso. Essa montagem servirá de referência para a sequência da aula.

A aula

• Na sala de aula ou em outro ambiente de sua escolha propício à atividade, organize os grupos em formato de semicírculo. Essa é uma disposição que facilita o debate, uma vez que todos podem ver uns aos outros. Atente para que cada grupo tenha acesso à uma pequena mesa para realizar o experimento. 
• Use as notícias e/ou dados previamente preparados para ilustrar os transtornos que as chuvas podem causar, especialmente em área urbana, como enchentes, alagamentos, inundações e/ou enxurradas.
• Abra uma roda de conversa e inicie com a pergunta:
  • como podemos resolver ou minimizar os problemas vistos nas notícias (enchentes, alagamentos, inundações e/ou enxurradas)?

Dê espaço para que todos possam expressar suas ideias e anote as palavras-chave que as definam na lousa ou em outro dispositivo que todos acessem. Em momento oportuno, conduza os alunos para que considerem a permeabilidade do solo (alta incidência de solo pavimentado) e a presença de pontos de drenagem de água da chuva como sendo duas possíveis causas do problema, caso tais conceitos não apareçam espontaneamente.

• Mapeie as concepções prévia dos alunos:
  • sobre o conceito de permeabilidade do solo. Você pode fazer perguntas, como:
    • Já observou a água escoando pelo ralo durante o banho? Conte.
    • O que acontece com a água quando molhamos um quintal com cimento ou piso?
    • O que acontece com a água quando molhamos um jardim?

• sobre o caminho que a água da chuva faz ao escoar pela cidade. Você pode fazer perguntas, como:
  • Já presenciou a água da chuva escorrendo pela sarjeta?
  • Para onde essa água escoa?
  • Para onde vai a água que escoa pelos pontos de drenagem (sumidouro, bocas-de-lobo, bueiros etc.)?

• Comente que farão um experimento para investigar sobre a permeabilidade de solos e pavimentos.

• Peça aos estudantes que relatem quais solos e quais pavimentos encontraram no caminho de casa para escola e/ou no entorno da sua casa ou da escola. Anote as respostas.
• Abra uma discussão sobre os solos e pavimentos relatados e suas características – especialmente quanto à permeabilidade – e, em uma tabela com três colunas, categorize-os como permeáveis, pouco permeáveis e impermeáveis. Nesse ponto, é importante coletar as opiniões dos alunos sobre a permeabilidade da terra e da areia. Portanto, se esses materiais (solos) não aparecerem espontaneamente em seus comentários, faça considerações sobre eles, anotando na tabela.
• Distribua os materiais aos estudantes e peça que expliquem a melhor maneira de usar o aparato experimental para avaliar a permeabilidade das amostras.
• Auxilie na montagem do aparato experimental. Guie para a montagem correta e certifique-se de que todos compreendam o funcionamento do artefato e os procedimentos adotados para o teste.
• Peça que realizem o experimento, coletem os dados (qual solo é mais permeável e qual é menos permeável ou impermeável) e que relatem os resultados. Anote as respostas.
• Após os testes, revisite as anotações da tabela sobre as amostras e suas respectivas categorias (permeável, pouco permeável e impermeável) e, para cada uma, pergunte se acham que foram agrupados corretamente. Se necessário, ajuste, justificando.
• Promova um debate conduzido pelas questões (lembre-os de levar em conta os resultados obtidos com a experimentação):

• Qual solo foi encontrado com maior frequência no caminho: permeável ou impermeável?
• Qual a relação entre a predominância de solos impermeáveis na cidade e a ocorrência de problemas associados às chuvas (enchentes, alagamentos, inundações e/ou enxurradas)?
• Qual a função dos pontos de drenagem de água da chuva?

• Peça que lancem hipóteses para mitigar tais problemas na cidade. Use as anotações/dados do experimento para direcionar o raciocínio dos alunos. Anote as respostas e não desqualifique nenhuma delas, ainda que sejam imprecisas. Nesses casos, aponte as inconsistências para que os próprios alunos reavaliem suas posições.

Algumas respostas esperadas:

• Aumentar áreas verdes na cidade com solos permeáveis.
• Usar novas tecnologias de pavimentação, como asfalto permeável.
• Construir mais pontos de drenagens em áreas vulneráveis.
• Educar a população para que destine corretamente lixo e entulho, como forma de minimizar o entupimento dos pontos de drenagem.

Encerramento e avaliação

AÇÃO CIDADÃ

Nesse ponto, espera-se que os alunos tenham compreendido a possível relação entre a grande incidência de solos impermeáveis e os problemas decorrentes de chuvas (enchentes, alagamentos, inundações e/ou enxurradas). Faça-os perceber o vínculo entre o entendimento de fenômenos naturais, como a permeabilidade dos solos e pavimentos, e a resolução de problemas socioambientais, intermediada por experimentos científicos.

• Faça suas considerações finais acerca do entendimento do conceito de permeabilidade dos solos e pavimentos, considerando os resultados do experimento, e da relação entre permeabilidade dos solos e pavimentos e os problemas decorrentes de chuvas (enchentes, alagamentos, inundações e/ou enxurradas). Indique que o gesso foi usado como simulação de pavimentação impermeável (cimento, asfalto etc.).
• Retome as hipóteses dos alunos quanto à mitigação do problema e promova uma roda de conversa para identificar pontos fortes e fracos. Ao final, peça para que elejam aquela que consideram a melhor ideia, por exemplo, através de votação.
• Junto com os alunos, recolha todos os materiais utilizados no experimento e promova o descarte adequado.
  • Amostras de solo natural: escolha um local para descarte, como um jardim.
  • Itens recicláveis, como garrafas PET: separe para coleta seletiva
  • Materiais permanentes, como bacia, colheres etc.: guarde no acervo da escola para que outros estudantes possam utilizá-los em atividades.
  • Demais insumos: lixo comum.
• Mobilize os alunos para que comuniquem a ideia escolhida à comunidade escolar, no intuito de alertar para os problemas decorrentes de chuvas (enchentes, alagamentos, inundações e/ou enxurradas) e de contribuir para sua mitigação. Por exemplo:

• Elaboração de peça explicativa (em formato A4, com uso de gráficos, esquemas e desenhos e frases).
  • Considere promover a distribuição desse material por meios digitais, como postagem em redes sociais ou em aplicativos de mensagens, que deve ser publicada nas redes oficiais da escola, do professor ou de algum outro tutor que possa acompanhar a postagem, recolher comentários e sinalizar aos alunos o desempenho, interesse e alcance da iniciativa. Certifique-se que os alunos tenham acesso à infraestrutura (dispositivo, internet etc.), e se estão autorizados, segundo a legislação, termos de uso do aplicativo e pelos responsáveis, a usá-los. 
• Elaboração de cartaz fixado em local de convivência.
• Elaboração de stand e pôster para exposição no ambiente escolar. 
• Elaboração de texto endereçado ao poder público, expondo a ideia.

Avalie a participação e engajamento dos alunos na atividade e o reflexo das ações propostas na comunidade escolar.