Indicação de aplicação: 4º ano

Título da aula: Maquete águas subterrâneas

Habilidades:
(EF04GE08) Descrever e discutir o processo de produção (transformação de matérias primas), circulação e consumo de diferentes produtos.

(EF04GE11) Identificar as características das paisagens naturais e antrópicas (relevo, cobertura vegetal, rios etc.) no ambiente em que vive, bem como a ação humana na conservação ou degradação dessas áreas.

Recursos didáticos:

• 1 caixa plástica, preferencialmente transparente, com medidas aproximadas 35cm x 15cm x 20cm (C x L x A)
• 1 copo plástico descartável de 200 ml transparente
• 1 alfinete (ou agulha)
• 1 régua
• Caneta marcadora
• Areia grossa, aproximadamente 5kg para a caixa sugerida
• Pedrisco, aproximadamente 2kg para a caixa sugerida
• Pá ou colher grande para manipular areia e pedrisco
• Itens para decoração (casinha, carrinho, bonecos, plantas etc.)
• 1 regador
• Seringa grande (ou bomba manual de sucção de líquidos)
• Corante alimentar azul
• Corante alimentar em pó na cor vermelha
• Pedaços de papel higiênico
• Jarra com água

Objetivos de aprendizagem

Reconhecer a dinâmica das águas superficiais e subterrâneas no planeta através da construção de uma maquete funcional e interativa e relacionar o descarte inadequado de resíduos sólidos (lixo) à possibilidade de contaminação de cursos de água.

Antes da aula

Para sua preparação, monte antecipadamente o experimento proposto e familiarize-se com os materiais e procedimentos.

Decida quantas montagens experimentais serão necessárias, segundo seu planejamento didático. É possível montar colaborativamente um único experimento e trabalhá-lo de forma demonstrativa, ou formar grupos de alunos, cada um com uma montagem, para que tenham uma experiência mais imersiva. Após definido, peça aos alunos que tragam os materiais e/ou adquira-os junto à escola. No decorrer desse documento, será considerado o trabalho em vários grupos. Adapte se necessário.

Separe notícias e estatísticas oficiais sobre a coleta de resíduos sólidos na cidade e mapeie os problemas decorrentes do descarte inadequado no entorno da escola e/ou na região domiciliar dos alunos.

O experimento passo a passo

• Posicione a caixa plástica em uma mesa plana e nivelada.
• Adicione uma camada de pedrisco de aproximadamente 2 centímetros de altura, cobrindo todo o fundo.
• Adicione a areia. Acomode-a de maneira que, em uma metade da caixa forme um declive até o pedrisco, e na outra metade forme um patamar.

• Com a agulha, faça pequenos furos no fundo e nas laterais do copo plástico.
• Faça marcações no perímetro do copo traçando linhas com a caneta marcadora, espaçadas de 1 cm.
• Na região central da caixa, cave um buraco, inclusive no pedrisco, e enfie o copo até encostar no fundo. Esse dispositivo representa um poço.
• Coloque, na parte mais alta do “terreno”, casas, carros, pessoas, plantas, animais etc., decorando como se fosse um vilarejo.
• Adicione algumas gotas de corante azul na água até que sua coloração fique azul bem suave.
• Coloque a água azulada no regador e jogue na parte alta do terreno (vilarejo), simulando uma chuva.
• Observe o nível da água no poço.
• Observe que a água também se acumulou no canto sem areia. Essa porção da maquete representa um lago ou curso da água.

• Se achar necessário – por exemplo, se o nível da água do poço estiver muito baixo ainda – faça “chover” um pouco mais.
• Com a seringa, retire a água do poço e observe o que acontece com o nível da água no lago e no próprio poço.
• Faça trouxinhas com o papel higiênico, recheadas com o corante em pó vermelho.
• Deposite algumas dessas trouxinhas pelo vilarejo.
• Faça “chover” novamente e observe se há mudança na coloração da água do poço e do lago. Pode ser necessário derramar bastante água nessa etapa para que o corante dissolva, infiltre no terreno e alcance a água. Portanto, se necessário, vá retirando água do poço e fazendo “chover” até que consiga o resultado esperado.

A aula

Na sala de aula ou em outro ambiente de sua escolha propício à atividade, organize bancadas para os grupos, posicionadas preferencialmente em formato de semicírculo para que todos vejam uns aos outros e, também, a bancada do professor. 

Comece introduzindo o tema águas subterrâneas. Procure identificar as concepções prévias dos estudantes. Você pode fazer perguntas, como:

• Se cavarmos um buraco no solo, tão profundo quanto queiramos, o que é provável encontrar?
• Existe água no subsolo? A que profundidade?
• Vocês já viram um poço?
• A água encontrada no subsolo é própria para o consumo humano? Para que ela pode ser usada?
• Como a água chega e se acumula no subsolo?

Diga aos alunos que farão uma maquete funcional para investigar o comportamento da água na superfície e no subsolo.

EXPERIMENTO PARTE 1

Distribua os materiais (exceto os decorativos) aos grupos e dê as instruções de montagem para a estrutura do solo e do poço (conforme orientações no item “o experimento passo a passo”. Deixe-os manipular os materiais, mas acompanhe e auxilie quando necessário).

Distribua os itens de decoração e peça aos alunos que montem um vilarejo na parte alta do terreno.

Após montada a maquete, explore hipóteses sobre o que acontece com a água da chuva. Você pode fazer perguntas, como:

• O que acham que vai acontecer quando chover no vilarejo (parte alta)?
• Para onde a água da chuva vai?
• O que será observado no poço?
• E na região mais baixa do terreno?

Faça anotações da resposta dos alunos, na lousa ou em outro dispositivo que todos acessem.

Prepare a água com o corante azul no(s) regador(es), indique que vai distribuir aos grupos para que simulem chuva no terreno. 

Distribua o regador com água e peça que simulem a chuva e observem.

Use as respostas da previsão e a observação empírica para iniciar um debate acerca do tema.

Certifique que o poço de todos os grupos contenha água suficiente. Pergunte:

• O que acontece se retirar água do poço, simulando consumo?

Peça para que suguem porções de água usando a seringa e que observem.

Usando as observações, alimente o debate e faça-os perceber:

• Que o nível da água do poço coincide com o nível da água subterrânea pelo terreno e com o nível do lago/rio formado no canto da maquete.
• Que retirar água do poço abaixa o nível do perfil da água.
• Que novas chuvas abastecem o reservatório subterrâneo.

EXPERIMENTO PARTE 2

Use as notícias e estatísticas oficiais do município para explorar as concepções dos alunos quanto ao descarte de lixo. Indique que vão simular um possível problema ambiental causado pelo descarte inadequado do lixo.

Peça que façam trouxinhas, usando papel higiênico, recheadas com porções de corante alimentício em pó na cor vermelha.

Peça que distribuam pelo terreno, no entorno do vilarejo. Explore:

• Essas trouxas representam lixo doméstico. Qual deve ser a destinação correta desse material?
• O que acontece se esse lixo permanecer indefinidamente no terreno?
• O que acontece quando chove sobre esse material?

Peça que façam chover e que observem. 

É esperado que a água dissolva o papel e exponha o corante, e que este infiltre no terreno junto com a água. Dessa forma, a água do poço e a água do lago/rio ficará vermelha. Dependendo das condições da montagem, pode levar mais ou menos tempo, pode ser necessária algumas drenagens do poço, mas é certo que o efeito ocorre. Acompanhe.

Encerramento e avaliação

AÇÃO CIDADÃ

Faça considerações sobre a relação entre descarte inadequado de resíduos sólidos (lixo) no solo e a possível contaminação de águas subterrâneas e cursos de água. Use os resultados do experimento como argumentação, explicitando que modelos reduzidos, como a maquete, são importantes ferramentas de análise.

Considerando problemas locais associados ao descarte de lixo – amparado pelas notícias e estatísticas oficiais do município – e munidos do conhecimento adquirido na atividade, peça aos alunos que concebam, em grupo, peças de comunicação em folha A4 com frases curtas, palavras, desenhos etc. que possam sensibilizar a população para o problema.

Considere publicar as criações nas redes oficiais da escola, recolher comentários e sinalizar aos alunos o desempenho, interesse e alcance da iniciativa.

Em relato escrito, peça que respondam:

O que pode acontecer com o nível de lagos/rios e de poços durante um período de pouca chuva (seca)?

O descarte de lixo e outros resíduos diretamente no solo em local incorreto pode prejudicar a vida dos peixes? Por quê?

A maquete produzida pode ser guardada para que outros alunos tenham acesso e/ou para que esteja disponível para outras atividades no futuro. Junto com os alunos, conduza o preparo para armazenagem, como o esgotamento da água, e acomode em local protegido. Caso não seja possível guardá-la, cuide para que cada material seja descartado corretamente:

• Recicláveis, como copos descartáveis: separado para coleta seletiva
• Itens que podem ser reaproveitados, como a areia e o pedrisco: embale e guarde para que outros alunos possam usar. Na impossibilidade de guarda, descarte em vasos ou jardim. Você pode usar os pedriscos para decorar vasos.
• Bens duráveis, como caixa plástica, seringa e jarra: guarde no acervo de materiais da escola.
• Água com corante: no ralo.
• Papel higiênico: lixo comum.