Associar as chuvas à presença de umidade no ar.

Identificar como se faz a previsão de chuvas através da umidade do ar.

Construir e entender o funcionamento de um higrômetro.

Compreender como o ar acumula umidade.

Desenvolver a leitura de textos científicos relacionados com o assunto e sua interpretação.

Os alunos deverão ser capazes de identificar os estados físicos da água, bem como conhecer o ciclo da água.

Introdução: uma abordagem para o professor   

Umidade do Ar

A umidade do ar diz respeito à quantidade de vapor de água presente na atmosfera - o que caracteriza se o ar é seco ou úmido - e varia de um dia para o outro. A alta quantidade de vapor de água na atmosfera favorece a ocorrência de chuvas. Já com a umidade do ar baixa, é difícil chover.

Quando falamos de umidade relativa, comparamos a umidade real, que é verificada por aparelhos como o higrômetro, e o valor teórico, estimado para aquelas condições. A umidade relativa pode variar de 0% (ausência de vapor de água no ar) a 100% (quantidade máxima de vapor de água que o ar pode dissolver, indicando que o ar está saturado).

Em regiões onde a umidade relativa do ar se mantém muito baixa por longos períodos, as chuvas são escassas. Isso caracteriza uma região de clima seco.

A atmosfera com umidade do ar muito alta é um fator que favorece a ocorrência de chuva. Quem mora, por exemplo, em Manaus sabe bem disso. Com clima úmido, na capital amazonense o tempo é freqüentemente chuvoso.

De acordo com a OMS (Organização Mundial da Saúde), valores de umidade abaixo de 20% oferecem risco à saúde, sendo recomendável a suspensão de atividades físicas, principalmente das 10 às 15 horas. A baixa umidade do ar, entre outros efeitos no nosso organismo pode provocar sangramento nasal, em função do ressecamento das mucosas.

No entanto, também é comum as pessoas não se sentirem bem em dias quentes e em lugares com umidade do ar elevada. Isso acontece porque, com o ar saturado de vapor de água, a evaporação do suor do corpo se torna difícil, inibindo a perda de calor. E nosso corpo se refresca quando o suor que eliminamos evapora, retirando calor da pele.  

Nível pluviométrico/ quantidade de chuva

A quantidade de chuva é medida pelo pluviômetro. Nesse aparelho, a chuva é recolhida por um funil no alto de um tambor e medida em um cilindro graduado.

A quantidade de chuva é medida no pluviômetro em milímetros: um milímetro de chuva corresponde a 1 litro de água por metro quadrado. Quando se diz, por exemplo, que ontem o índice pluviométrico, ou da chuva, foi de 5 milímetros na cidade de Porto Alegre, significa que se a água dessa chuva tivesse sido recolhida numa piscina ou em qualquer recipiente fechado, teria se formado uma camada de água com 5 milímetros de altura.

Os meteorologistas dizem que a chuva é leve quando há precipitação de menos de 0,5 mm em uma hora; ela é forte quando excede os 4 mm.

Pressão atmosférica

A pressão atmosférica está relacionada à umidade do ar. Quanto mais seco estiver o ar, maior será o valor desta pressão.

A diminuição da pressão atmosférica indica aumento da umidade do ar, que, por sua vez, indica a possibilidade de chuva. A pressão atmosférica é medida pelo barômetro.

Adaptado de: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Ar/Ar8.php (consultado em 08/11/10, às 16h04min).   

Estratégia   

Como os alunos poderão atingir os objetivos propostos:

Os alunos poderão atingir os objetivos propostos através de discussões entre eles, atividades práticas, leitura de textos e vídeos sobre o assunto.   

Como o professor irá ativar esse processo: 

O professor ativará este processo por meio de incentivo às discussões entre os alunos, aplicação de atividades práticas para a turma, além de leitura e interpretação de textos sobre o assunto e apresentação de vídeos.   

Atividade Inicial: Sensibilização             

Professor, num primeiro momento da aula, apresente para a turma um pequeno vídeo de sensibilização sobre chuvas, deixe que eles assistam com atenção, se preciso mostre mais de uma vez e depois peça que eles digam quais as impressões tiveram sobre o assunto. Anote no quadro as idéias dos alunos. Abaixo segue o link do vídeo sugerido para este momento:

Turma da Mônica: Cascão e o Guarda Chuva Voador - Cartoon Network: http://www.youtube.com/watch?v=Gz8UhCbmWFU&feature=related (consultado em 08/11/10, às 16h15min). 

Atividade prática 1: Observando o vapor de água             

Após os momentos de sensibilização da turma, com a discussão inicial entre os alunos, providencie alguns materiais para a preparação de uma atividade prática de observação do vapor de água:

Materiais necessários:

- Panelas

- Ebulidor ou fogão

- Água   

Modo de preparar: 

Ferva a água e peça que os alunos observem o que está ocorrendo. Pergunte a eles se depois de certa altura que o vapor deixou a panela é possível vê-lo. Depois coloque a tampa da panela a uma distância da mesma de forma que o vapor forme gotas na tampa. Sonde se os alunos imaginam o que está acontecendo: por que formaram-se gotas de água na tampa? Deixe os alunos se manifestarem, anote no quadro as observações deles.   

Atividade prática 2 : Medindo a umidade do ar             

Depois das discussões sobre a primeira atividade prática, providencie material para realizar com a turma mais uma atividade, desta vez para medir a umidade do ar:

Materiais necessários: 

- Caneta

- Régua

- Dois termômetros

- Papel cartão firme em tamanho oficio

- Cola

- Fita adesiva transparente

- Tampa de garrafa

- Gaze.   

Modo de preparar: 

Desenhe linhas paralelas no papel cartão distantes uma da outra em 1 cm. Depois recorte uma base para a folha em que foram desenhadas as linhas e cole de forma a mantê-la na vertical. Cole os termômetros no papel cartão com a fita adesiva de modo que as linhas do papel se alinhem com as marcas das temperaturas do termômetro. Os dois termômetros nesse momento devem estar na mesma temperatura. Coloque a tampa de garrafa embaixo de um dos termômetros. Enrole a gaze no termômetro que tem a tampa da garrafa. Umedeça a gaze e coloque água na tampa. Espere alguns minutos e anote as temperaturas, a hora e a data em que foram medidas e, observando o dia, descreva se a temperatura está elevada, se tem muitas nuvens no céu, se choveu recentemente e qual a estação do ano.  Observe por algum tempo as variações na taxa de umidade do ar. O termômetro seco representa a umidade ou as condições presentes no ambiente e o termômetro molhado indicará umidade. Quanto menor a diferença de temperatura entre eles, mais próximo o ar está de sua umidade máxima.

Retirado de: http://profpc.com.br/umidade32.gif (consultado em 08/11/10, às 16h26min).    

Discutindo o assunto             

Depois de realizadas as duas atividades práticas, disponha a turma em semicírculo e proponha uma discussão sobre o que observaram nas atividades. Volte às anotações que fizeram sobre cada atividade e peça que exponham suas ideias, de forma que um possa contrapor as ideias dos outros quando não concordarem.             

Faça algumas perguntas, para incentivar as discussões e orientar os alunos: o que é umidade? Para onde vai a água das roupas que secam no varal? Por que chove? Deixe os alunos refletirem sobre as perguntas e fazerem suas suposições.

Explique que mesmo quando não chove, o ar costuma estar úmido, principalmente na estação chuvosa (por volta dos meses de setembro a fevereiro no Brasil), porque contém vapor de água invisível.  A água de uma roupa molhada, por exemplo, não desaparece simplesmente: ela “evapora”, ou seja, transforma-se em vapor. A quantidade de vapor de água no ar é conhecida como umidade. Porém, quanto mais quente o ar e mais água ele tem, mais umidade ele pode reter, de modo que os meteorologistas geralmente se referem à “umidade relativa”, que é a quantidade de umidade no ar em relação ao máximo que ele pode reter em determinada temperatura. Quando há muito vapor de água no ar podem-se formar nuvens e assim logo poderá chover.

Qual a importância de se saber quanto de umidade está presente no ambiente? É possível que os alunos associem a umidade com as chuvas, compreendendo que, ao sabermos qual a umidade do ar, ficará mais fácil prevermos as chuvas.

Será que é melhor que a umidade do ar seja alta ou baixa? Deixe os alunos se manifestarem com suas opiniões. Relembre com os alunos que quando transpiramos estamos perdendo líquido na forma de vapor, e se o ambiente estiver muito úmido (com muita umidade do ar), transpirar ficará mais difícil e nossa sensação de calor aumentará. Isso ocorre no nosso verão, quando temos aquela sensação de “ar abafado”. Quando isso ocorre, a prática de esportes (como corridas) pode causar desconforto ao atleta, pois a transpiração é dificultada e o calor corporal aumenta.

No entanto, se a umidade do ar é muita baixa, poderemos apresentar problemas de  saúde. No inverno brasileiro, por exemplo, a umidade do ar pode ficar muita baixa, e como nosso sistema respiratório precisa de umidade para funcionar adequadamente, a baixa umidade pode acarretar em crises alérgicas, asmas, dentre outras doenças respiratórias. Por isso, nessa época, as pessoas mais sensíveis devem colocar umidificadores no ambiente em que ficam. Além disso, a poluição também pode contribuir para reduzir a umidade do ar, prejudicando ainda mais nosso sistema respiratório.   

Texto para os alunos:             

Professor, após as discussões com a turma sobre as atividades práticas, entregue para os alunos um texto sobre o assunto, e peça que cada um faça uma leitura atenciosa, grifando as partes mais importantes. Depois faça uma leitura oral, salientando os aspectos mais relevantes e escutando o que cada aluno considerou importante. Peça que eles, em casa, façam um resumo sobre o texto. Abaixo seguem sugestões de texto:   

Céu claro X chuva 

Saiba o que faz o tempo ficar chuvoso 

No hemisfério Norte, o ar gira ao redor da região de alta pressão, no sentido dos ponteiros do relógio. Em volta da área de baixa pressão, no sentido inverso. No hemisfério Sul, ocorre o contrário. Você sabe o que é vento? Muito bem: é o ar em movimento! Mas... para onde esse ar se dirige?! O ar se move de uma área de alta pressão para outra, de baixa pressão. Com um detalhe: como o nosso planeta gira, o seu movimento desvia o ar da sua trajetória inicial. No hemisfério Norte, o desvio é para a direita. No hemisfério Sul, para a esquerda.

Retirado de: http://chc.cienciahoje.uol.com.br/revista/revista-chc-2003/142/moncoes-mexendo-com-o-tempo/ceu-claro-x-chuva/image (consultado em 08/11/10, às 16h59min).  

Apesar da diferença, tanto no hemisfério Norte quanto no Sul acontece a mesma coisa. Por causa do modo como gira, o ar se acumula no centro da região de baixa pressão e acaba tendo de se mover para cima. Esse movimento de subida provoca a formação de nuvens e de chuva. Na área de alta pressão, ao contrário, o ar, em vez de se acumular, escapa por todos os lados. Então, o que se encontra mais no alto desce para repor o que está sendo perdido. Descendo, inibe a formação de nuvens e chuva.

Assim, podemos dizer que, por causa do modo como os ventos giram, nas regiões de baixa pressão, em geral, há tempo chuvoso. Nas de alta pressão, céu claro. E isso explica por que, na Índia e no sul da Ásia, há uma estação seca e outra, chuvosa!

No inverno, na Índia e no sul da Ásia, se forma uma alta pressão sobre o continente. Nessa época, os ventos giram no sentido dos ponteiros do relógio e praticamente não chove na região. À medida que o verão se aproxima, no entanto, o continente se aquece, dando lugar a uma baixa pressão. Resultado: os ventos passam a girar no sentido oposto e começa a chover, marcando o início da estação chuvosa!

Na Índia e no sul da Ásia, o início da estação chuvosa é muito aguardado. Afinal, para a agricultura, a geração de energia elétrica em hidrelétricas e o abastecimento de água, as chuvas são primordiais. O que pouca gente sabe, porém, é que ocorre o mesmo no Brasil: o começo da temporada de chuvas é muito esperado e pelas mesmas razões!

Ué, mas existe estação seca e chuvosa no nosso país?! Ao menos no centro e no sudeste do Brasil, sim. Ali, há uma diferença marcante entre estação seca e chuvosa, que é considerada uma monção. Junho, julho e agosto são os meses mais secos, enquanto o fim de setembro marca o início da estação chuvosa. Primeiro, ela ocorre nas áreas mais a oeste e a norte do centro do Brasil, chegando, em duas ou três semanas, ao sudeste.

Como diversos fatores podem adiantar ou atrasar o início da estação chuvosa a cada ano, é importante estudar as monções para prever com maior antecedência quando a época de chuvas irá começar e quais serão as suas características. Afinal, como vimos, a água trazida por ela é muito aguardada! E isso não só no Brasil, mas na Índia, na Ásia e em todos os outros lugares onde há monção!

Disponível em: http://chc.cienciahoje.uol.com.br/revista/revista-chc-2003/142/moncoes-mexendo-com-o-tempo/ceu-claro-x-chuva/?searchterm=chuvas (consultado em 08/11/10, às 16h59min).    

Outras sugestões de textos:

http://chc.cienciahoje.uol.com.br/revista/revista-chc-2007/177/como-funciona-o-pluviometro/?searchterm=chuvas (consultado em 08/11/10, às 16h55min).    

http://chc.cienciahoje.uol.com.br/revista/revista-chc-2001/120/entre-carneirinhos-e-tempestades/entre-carneirinhos-e-tempestades-0/?searchterm=chuvas (consultado em 08/11/10, às 16h56min).    

http://chc.cienciahoje.uol.com.br/revista/revista-chc-2001/120/entre-carneirinhos-e-tempestades/nuvens-de-todo-tipo (consultado em 08/11/10, às 16h57min). 

Ferramentas tecnológicas – Atividades Visuais:             

Professor, após as discussões sobre o texto, apresente para a turma alguns vídeos que retratam este assunto, de forma que os alunos possam sistematizar os conhecimentos construídos durante a aula de hoje. Converse com eles após assistirem os vídeos, deixando que digam quais as suas impressões, o que compreenderam sobre o assunto. Esclareça as dúvidas que ainda restarem e deixe que os próprios colegas expliquem para os outros o que entenderam.             

Abaixo seguem sugestões de vídeos:             

O Mundo de Beakman lixo beakmania meteorologia 1993 (03) - http://www.youtube.com/watch?v=DQhExq5NoH0&feature=related (consultado em 08/11/10, às 17h05min).    

Meteorologia - A formação de GRANIZO - http://www.youtube.com/watch?v=guLKzpSL0II (consultado em 08/11/10, às 17h06min).    

Formação de nuvens - http://www.youtube.com/watch?v=UZPBcSreva4&feature=related (consultado em 08/11/10, às 17h07min).    

Explicando o Tempo - Nuvem - http://www.youtube.com/watch?v=3X-BYp2gPFY&feature=related (consultado em 08/11/10, às 17h08min).    

Explicando o Tempo - Chuva de Verão - http://www.youtube.com/watch?v=MWTK2xMveMc&feature=channel (consultado em 08/11/10, às 17h09min). 

Professor, abaixo seguem alguns recursos complementares, que poderão ser usados durante a aula, caso sinta necessidade, ou apenas como um “saiba mais”.            

http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/revista-ch-2009/260/caca-aos-rios-voadores (consultado em 08/11/10, às 17h10min).    

http://chc.cienciahoje.uol.com.br/revista/revista-chc-2008/192/flores-que-surgem-folhas-que-caem (consultado em 08/11/10, às 17h11min).    

http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/2010/03/sistema-antienchentes/?searchterm=chuvas (consultado em 08/11/10, às 17h12min).    

http://chc.cienciahoje.uol.com.br/revista/revista-chc-2001/120/entre-carneirinhos-e-tempestades/segredos-do-tempo/?searchterm=chuvas (consultado em 08/11/10, às 17h13min).    

http://chc.cienciahoje.uol.com.br/noticias/ecologia-e-meio-ambiente/com-a-cabeca-nas-nuvens/?searchterm=chuvas (consultado em 08/11/10, às 17h14min).    

http://chc.cienciahoje.uol.com.br/revista/revista-chc-2009/207/por-que-existe-o-nevoeiro/?searchterm =umidade do ar (consultado em 08/11/10, às 17h15min).    

Avaliar numa perspectiva formativa implica estar atento à construção de conhecimentos conceituais, comportamentais e atitudinais de nossos alunos. Por isso é importante estar atento a todo o percurso do aluno enquanto aprende: suas ideias iniciais, aquelas apresentadas durante a investigação, à maneira que relaciona 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.             

Divida a turma em grupos e entregue para cada grupo uma folha de cartolina, em que deverão montar cartazes informativos sobre o assunto da aula de hoje. Os grupos deverão fazer desenhos no cartaz, explicando como se formam as chuvas, o que a umidade tem a ver com este fenômeno, como medir a umidade do ar e qual a importância desta medida. Exponha os cartazes dos grupos no mural da sala, ou mesmo pelos corredores da escola, de forma a divulgar os conhecimentos de seus alunos. E desta forma, você poderá avaliar o processo de ensino-aprendizagem da turma.