Identificar a presença de ar no corpo humano;

Relacionar a presença do ar ao processo de respiração e digestão;

Identificar a presença do gás carbônico no corpo através de atividade experimental que envolve observação e interpretação de reação química;

Relacionar a eliminação do gás carbônico ao processo de produção de energia pelas células do corpo.

4h/a

Saber o que é uma reação química e como ocorre a respiração.

Introdução: uma abordagem para o professor  

Freqüentemente, o experimento é trabalhado como uma atividade em que o professor, acompanhando um protocolo ou guia de experimento, procede à demonstração de um fenômeno; por exemplo, demonstra que a mistura de vinagre e bicarbonato de sódio produz uma reação química, verificada pelo surgimento de gás. Nesse caso, considera-se que o professor realize uma demonstração para sua classe, e a participação dos alunos resida em observar e acompanhar os resultados.

Mesmo nas demonstrações, a participação dos alunos pode ser ampliada, desde que o professor solicite a eles que apresentem expectativas de resultados, expliquem os resultados obtidos e compare-os ao esperado.

Muitas vezes trabalha-se com demonstrações para alunos pequenos, como nos casos de experimentos que envolvem o uso de materiais perigosos — ácidos, formol, entre outros — e fogo, ou quando não há materiais suficientes para todos.

A experimentação é realizada pelos alunos quando discutem ideias e manipulam materiais. Ao oferecer-lhes um protocolo definido ou guia de experimento, os desafios estão em interpretar o protocolo, organizar e manipular os materiais, observar os resultados e checá-los com os esperados.

Os desafios para experimentar ampliam-se quando se solicita aos alunos que construam o experimento. As exigências quanto à atuação do professor, nesse caso, são maiores que nas situações precedentes: discute com os alunos a definição do problema, conversa com a classe sobre materiais necessários e como atuar para testar as suposições levantadas, os modos de coletar e relacionar os resultados.

Como fonte de investigação sobre os fenômenos e suas transformações, o experimento se torna mais importante quanto mais os alunos participam na confecção de seu guia ou protocolo, realizam por si mesmos as ações sobre os materiais e discutem os resultados, preparam o modo de organizar as anotações e as realizam.

Não existe experimento que não dê certo. Quando os resultados diferem do esperado, estabelecido pelo protocolo ou pela suposição do aluno, deve-se investigar a atuação de alguma variável, de algum aspecto ou fator que não foi considerado em princípio, ou que surgiu aleatoriamente, ao acaso. É uma discussão que enriquece o processo.

Também, é bastante comum os alunos terem ideias para mudar experimentos protocolados. É preciso incentivar a discussão dessas ideias e pô-las em prática, sempre que possível. Não há perda de tempo nisso.

Fonte: Brasil. Secretaria de Educação Fundamental. Parâmetros curriculares nacionais: ciências naturais – Brasília: MEC/SEF, 1997. Ciências naturais: Ensino de primeira à quarta série. pp.80-81.

Nesta aula serão sugeridos dois experimentos: um será realizado pelo aluno, individualmente e, o segundo, em grupo. Ao discutir o roteiro dos experimentos com os alunos procure não dar pistas sobre os possíveis resultados e estimule- os a participarem fazendo previsões de resultados, interpretando informações observadas no decorrer do experimento, analisando resultados e aplicando o aprendido em outras situações do dia a dia.

Estratégia:   

Como os alunos poderão atingir os objetivos propostos:   

Os alunos poderão atingir os objetivos propostos através de conversa dialogada em que vão expor suas ideias a respeito do que sabem sobre a presença do ar no corpo humano. Instigados pelas atividades exploradas no desenvolvimento da aula esperamos que os alunos construam conhecimento sobre o assunto.   

Como o professor irá ativar esse processo:  

Levantando situações – problema para que os alunos emitam suas ideias sobre o assunto explorado, realizando atividades experimentais, analisando tabela e gráfico e instigando a participação nas discussões propostas no decorrer da aula. Para finalizar exibirá um vídeo sobre o tema solicitando aos alunos que anotem os itens indicados e escrevam um texto como avaliação final.

Atividade 1: Fazendo bolhas de sabão  

 

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Inicie a aula convidando a turma para fazer bolhas de sabão. Distribua para cada aluno um copo descartável com cerca de 10 gotas de detergente líquido, água e um canudinho. Pergunte aos alunos como eles fazem bolhas de sabão e por que eles não devem deixar que a mistura do copo chegue à boca.

Se necessário, explique-lhes que é preciso molhar uma das pontas do canudinho na mistura de água com detergente e soprar bem devagar na outra ponta. Se a mistura não der o resultado desejado, pingar mais gotas de detergente. É perigoso engolir água com sabão por causa das substâncias usadas para fazer o sabão.

Escute as ideias dos alunos e deixe que brinquem o tempo que achar adequado. Chame a atenção dos alunos para observarem as bolhas formadas. Terminada a brincadeira pergunte:

 - Como eram as bolhas formadas?

- Todas as bolhas eram do mesmo tamanho?Por quê?

- Por que elas flutuam no ar?

- O que foi preciso fazer para formar bolhas?

- O que existe dentro das bolhas?

- De onde veio o ar que existe dentro das bolhas?

- Por que as bolhas estouram?

Escute as ideias dos alunos e, se necessário, explique-lhes que as bolhas de sabão são formadas por uma película muito fina de água e sabão, com ar lá dentro. Quando sopramos dentro do líquido, parte do ar que expelimos se dissolve nele e formam as bolhas. O tamanho das bolhas depende da quantidade de ar que foi soprado. As bolhas podem estourar por pressão externa do ar ou por pressão interna, quando se sopra com muita força, rompendo a película de água e sabão que envolve a bolha.

Atividade 2: O gás carbônico que expiramos   

Inicie a atividade explicando aos alunos que a inspiração é a entrada do ar nos pulmões. A expiração é a saída do ar dos pulmões. A seguir pergunte:

 -De onde retiramos o ar que inspiramos?

-Que gases compõem o ar?

-De onde vêm esses gases que compõem o ar?

-Que gases expiramos?  

Provavelmente os alunos dirão que inspiramos o oxigênio e expiramos o gás carbônico e que esses gases compõem o ar. Peça aos alunos que anotem suas ideias no caderno para depois de realizadas as atividades verificarem se suas hipóteses iniciais sobre o assunto estão corretas do ponto de vista científico

Experimento   

Explique aos alunos que ao expirar, eliminamos gás carbônico. O gás carbônico, ao combinar-se com a água de cal, produz uma reação química. Nesse momento pergunte aos alunos se eles lembram o que é uma reação química e quais são as evidências mais comuns de uma reação química.

Provavelmente os alunos dirão que quando misturamos materiais e estes se transformam dando origem a outros materiais diferentes daqueles que foram misturados é porque ocorreu reação química. São algumas evidências de reação química: mudança de cor, borbulhação (liberação de gás), mudança ou formação de cheiro (odor), liberação de luz ou calor, formação de precipitados, etc.

Leia o experimento com os alunos e esclareça as dúvidas, sem, contudo antecipar informações que serão obtidas por eles durante a realização do mesmo.

Material: um copo com água; um copo vazio; uma colher de sopa de cal; um funil; um chumaço de algodão; um canudinho.  

Realizando o experimento

1. Misture bem a cal à água do copo. Deixe a mistura em repouso. Cuidado para não inspirar o pó de cal nem beber a água com cal.  
2. Coloque o algodão no funil e filtre a mistura, sem agitá-la, para evitar que a cal se misture novamente à água.   
3. Recolha a água de cal em outro copo.   
4. Sopre a água de cal com o canudinho por cerca de 3 minutos.

Organize os alunos em grupo, chame a atenção da turma para realizarem o experimento com cuidado para não inspirar o pó de cal, nem beber água com cal e dê início à atividade.

Após os alunos observarem o que acontece com a água de cal pergunte:

-O que aconteceu com a água de cal depois de ter sido soprada?

-Por que isso aconteceu?

-Quais as evidências de reação química observada?

-Onde estava o gás carbônico usado no experimento. Explique.

-Quando e por que nosso corpo produz gás carbônico?

Reproduza a atividade a seguir e distribua para os alunos resolverem, individualmente. Ao término peça que troquem ideias em turma sobre as questões propostas.

O ar que inspiramos é o mesmo que expiramos?   

Analise o gráfico com a porcentagem de gases presentes no ar natural.   

http://www.sobiologia.com.br/figuras/Ar/composicaodoar.gif

Agora, analise as porcentagens desses gases presentes no ar inspirado e no ar expirado e responda as questões abaixo:

-De que principais gases o ar é formado?

O ar é formado por uma mistura de vários gases, sendo os principais: o nitrogênio, o oxigênio e o gás carbônico.

-Por que a porcentagem de nitrogênio inspirado e expirado é a mesma?

Por que o nitrogênio não desempenha qualquer papel conhecido nas funções do corpo. 

-A quantidade de gás carbônico expirado é bem maior do que a de gás carbônico inspirado. Por que isso acontece?

Por que o gás carbônico é produzido na reação química que ocorre nas células do corpo humano.

-Que relação existe entre os dados da tabela e o experimento realizado?

Como o gás carbônico é produzido no corpo humano ele é expirado em maior quantidade no processo de respiração. Ao entrar em contato com á água de cal, ocorre uma reação química deixando a água turva.

-Onde estava o gás carbônico usado no experimento? Explique.

Dentro do corpo e foi eliminado na expiração. 

-Quando e por que nosso corpo produz gás carbônico?

A respiração consiste na absorção de gás oxigênio (O2) do ambiente. Ao alcançar os pulmões o O2 é transportado, por meio de vasos sanguíneos, a todas as células do organismo. A respiração celular ocorre no interior das células. Para que a respiração celular ocorra, é necessário que o gás oxigênio obtido pelo processo de respiração e os nutrientes transformados no processo de digestão cheguem até as células, através da corrente sanguínea. As células retiram do sangue o oxigênio e o nutriente e liberam, na corrente sanguínea, o gás carbônico, que chega aos alvéolos e é expelido fora do corpo pela expiração.  

Nos sites a seguir você encontra textos e vídeos que auxiliam o professor no planejamento da aula. Se achar adequado exiba os vídeos para a turma e promova uma discussão sobre as informações neles presentes:  

http://www.canalkids.com.br/saude/corpo/respiracao.htm acesso em outubro de 2010.    

http://www.youtube.com/watch?v=bc5JawEm0GQ parte 2 TV Cultura 7:38 min. - acesso em outubro de 2010.    

http://www.youtube.com/watch?v=WBKXNcHSYu4 parte 3 - acesso em outubro de 2010.    

http://www.brasilescola.com/biologia/sistema-respiratorio.htm texto acesso em outubro de 2010.   

http://www.colegioweb.com.br/tv/sistema-respiratorio.html  2 min. acesso em outubro de 2010.   

Avaliar numa perspectiva formativa implica estar atento à construção de conhecimentos conceituais, comportamentais e atitudinais de nossos alunos. Em diferentes momentos foi possível perceber a visão dos alunos em relação as suas ideias iniciais, aquelas apresentadas durante a investigação, à maneira que relacionam com os colegas, sua atitude investigativa e crítica, no decorrer da aula. Feitas estas considerações, propomos mais um momento para que os alunos sejam avaliados em relação aos objetivos propostos inicialmente.   

Exiba o vídeo a seguir para a turma, quantas vezes forem necessárias. Peça aos alunos que o assistam com atenção anotando as respostas para os itens abaixo. Assista ao vídeo previamente para ver sua adequação a turma que leciona, sugerindo ou excluindo itens de acordo com o planejamento da sua aula e a aprendizagem dos alunos.  

http://www.youtube.com/watch?v=rzd8UBIXJOk parte 1 - acesso em outubro de 2010.    

- De onde retiramos o ar que inspiramos?

- Por que só o oxigênio foi citado como o gás que inspiramos?

- Que outros gases compõem o ar?

 - Por que o corpo precisa de oxigênio?

- Como são os pulmões? Qual a função deles no corpo?

 - Que gás é produzido dentro do corpo? Por que ele é produzido?

- Por que o gás carbônico precisa ser expelido?   

Peça aos alunos para escrever um texto com o seguinte título: “A presença do ar no corpo humano”, a partir das observações e discussões realizadas nas atividades experimentais e as informações do vídeo, usando essa produção textual como mais uma forma de avaliação em relação aos objetivos propostos.