Explicar o processo de produção do etanol  a partir da fermentação.

Analisar as questões socioambientais e econômicas decorrentes da produção e utilização do etanol.

Avaliar o custo/benefício do uso do etanol.

Relacionar ciência, tecnologia e sociedade.

Conhecimentos básicos de química

Propomos o desenvolvimento do tema proposto em 3 aulas. A aula 1 será destinada à motivação e introdução ao tema, com fechamento a partir de um texto como referencial teórico básico para as demais aulas. Na aula 2, os alunos poderão observar as leveduras do fermento de pão e vivenciar situações que explicitam resultados de seu metabolismo. Na aula 3, a partir de pesquisas na internet, acontecerá um seminário no qual serão abordados aspectos sócioeconômicos e ambientais e das relações entre Ciência, Tecnologia e Sociedade inerentes ao uso do etanol como combustível.

Aula 1 - De onde vem o álcool? 

1º momento-  início de conversa: o professor poderá projetar algumas imagens como as sugeridas a seguir, utilizando o data show.

http://www.imotion.com.br/imagens/data/media/75/9855vinho.jpg. Acessado em 18/11/2010. 

http://4.bp.blogspot.com/_J5IrHv5ZATA/Sw-zi-tDVlI/AAAAAAAAAnU/QW5OaVBzRDc/s1600/copo+de+cerveja.jpg . Acessado em 18/11/2010.

http://www.midianews.com.br/imagens/noticias/2/Etanol11012010202134.jpg Acessado em 18/11/2010.

Fazer indagações aos alunos ao expô-las, como: O que essas substâncias têm em comum? Como são produzidas?

Após esse diálogo inicial, sugerimos a leitura e discussão de uma matéria publicada no Jornal "Estadão", no dia 06/02/2008, disponível em: http://www.estadao.com.br/vidae/imagineso_120491,0.htm (acessado em 18/11/2010). Trata-se de uma forma bem humorada de abordar o assunto, numa linguagem simples e contextualizada, como convém ao jornalismo. No entanto, consideramos que algumas ressalvas devem ser feitas pelo professor. Primeiramente no cuidado em tratar o uso de bebidas alcóolicas, que aparece explicitamente no título, na primeira parte e na última frase do texto.

A proposta é aproveitar a oportunidade para um trabalho interdisciplinar a respeito do alcoolismo, no qual sejam envolvidos profissionais da escola que se sintam capacitados para tal abordagem. O próprio professor de Ciências Naturais/Biologia poderá  contribuir muito trabalhando os efeitos do álcool no organismo e o processo de dependência orgãnica do mesmo.

Há também uma questão conceitual a ser esclarecida quando o autor considera o álcool como "excremento", querendo dizer que é um "resíduo" resultante da reação química de fermentação, que é eliminado pela levedura. Fora essas ressalvas que deverão ser corrigidas pelo professor, o texto está muito bom para a introdução do tema das aulas. 

O professor deverá disponibilizar uma cópia impressa do texto para cada aluno. Formar grupos de 3 alunos para que façam a leitura do texto, discutam e respondam a uma questão sobre o mesmo. Essa questão, também impressa e numerada, deverá ser entregue aos grupos após a realização da leitura. Cada dois grupos deverão receber a mesma pergunta. Após respondê-la, os grupos com as mesmas perguntas deverão se reunir e discutir suas respostas, formular uma resposta consensual (se houver) e um relator para socializá-la para toda a turma.

O professor deverá organizar espaço da sala de aula no momento da socialização de modo que todos se vejam e se ouçam. Nesse momento, cabe ao prfessor fazer complementações, esclarecimentos e ampliação da discussão.

Sugestão de questões:

Que seres vivos são responsáveis pela produção do álcool? A qual grupo de seres vivos eles pertencem?

Explique a afirmativa "o álcool [produzido pela levedura] não é para consumo próprio".

Como funciona o metabolismo da levedura?

Qual é a base para a produção de bebidas alcóolicas?

O que difere uma bebida da outra na fase de fermentação?

Toda fermentação é feita pela mesma espécie de fungo?

Por que o pão não é um alimento alcóolico?

Fechamento da aula. Leitura do texto (impresso e disponibilizado para cada aluno) Álcool ou etanol? Disponível em http://www.quiprocura.net/etanol.htm (acessado em 18/11/2010). Cada aluno lê um parágrafo em voz alta e os demais acompanham; o professor deverá fazer intervenções, fazendo pausas e explicando parágrafo por parágrafo. 

Aula 2 - Conhecendo leveduras

http://elementosqf.files.wordpress.com/2007/11/leveduras.gif?w=497. Acessado em 18/11/2010. 

Atividade 1- Observando as leveduras -  Local: laboratório de Ciências

Material: Lâminas, lamínulas, canudinhos e mistura preparada de água, açúcar e fermento biológico (pão).

PROCEDIMENTO

a) Pegue uma lâmina de vidro e coloque sobre ela, usando o canudinho, uma gota da mistura já preparada.

b) Cubra a lâmina com a lamínula e observe ao microscópio. Faça o desenho das leveduras observadas.

DISCUSSÃO (sugestão de questões a serem abordadas)

a) O que são as leveduras?

b) Durante a observação das leveduras ao microscópio, o que mais chamou a sua atenção?

c) Qual foi o motivo da utilização do açúcar na mistura?

Atividade 2 e 3 - Metabolismo das leveduras

Sugerimos duas atividades experimentais disponíveis nos endereços a seguir.

http://www2.bioqmed.ufrj.br/ciencia/leveduras2.htm . Acessado em 18/11/2010.

http://www2.bioqmed.ufrj.br/ciencia/leveduras1.htm    . Acessado em 18/11/2010.

As atividades experimentais deverão ser realizadas em grupos de, no máximo 5 alunos. Cada grupo deverá produzir um relatório de cada uma dessas atividades experimentais. Sugerimos a seguir um de roteiro para essa produção.

TÍTULO: Frase sucinta que indica o principal objetivo da experiência.      

RESUMO: Texto de no máximo cinco linhas descrevendo tudo o que foi feito, inclusive os resultados alcançados. INTRODUÇÃO: Descrição da teoria necessária ao entendimento da prática e da discussão dos resultados. Deve ser uma síntese das fontes consultadas. Ao final da introdução, como último parágrafo, vem o objetivo do trabalho.       

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: Descrever o procedimento experimental, ressaltando os principais materiais e equipamentos utilizados.   

RESULTADOS: Consiste na apresentação de todos os dados colhidos em laboratório ou dos calculados decorrentes dos dados. Podem ser apresentados na forma de tabelas, gráficos, etc., se isso melhorar a comunicação dos dados.    

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Discutir os dados obtidos à luz da teoria exposta. Geralmente as questões para a discussão estão apontadas no roteiro da aula.

CONCLUSÃO: Síntese pessoal sobre as conclusões alcançadas com o seu trabalho. Enumere os resultados mais significativos do trabalho. Não deve apresentar nenhuma conclusão que não seja fruto da discussão.    

REFERÊNCIAS: Livros, textos e sites usados para escrever o relatório, devem ser citados  

Aula 3 - Pesquisa na Internet

No início da aula todos deverão fazeer a leitura de uma reportagem atualizada a respeito do uso do etanol ou da gasolina, tendo em vista o preço (paridade) como a do jornal "O Globo" de 18/11/2010, disponibilizado no endereço: http://oglobo.globo.com/economia/mat/2010/11/18/gasolina-melhor-opcao-para-abastecer-carro-em-16-estados-no-df-923048554.asp  (acessado em 18/11/2010).

http://ecourbanafiles.wordpress.com/2008/07/etanol2.gif Acessado em 18/11/2010.   

Em seguida, cada dois ou três grupos deverão pesquisar sobre um dos itens sugeridos a seguir, lendo o texto e registrando aquilo que considerar mais relevante.

O que é o etanol? Disponível em:  http://carros.hsw.uol.com.br/programa-alcool-brasil1.htm Acessado em 18/11/2010.

O etanol como combustível. Disponível em: http://carros.hsw.uol.com.br/programa-alcool-brasil2.htm Acessado em 18/11/2010.

Combustível álcool. Disponível em: http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/combustivel-alcool.htm Acessado em 18/11/2010.

Álcool - Etanol Brasileiro. Disponível em: http://www.biodieselbr.com/energia/alcool/etanol.htm Acessado em 18/11/2010.

Problemas ambientais com o cultivo da cana-de-açúcar. Disponível em: http://carros.hsw.uol.com.br/programa-alcool-brasil3.htm Acessado em 18/11/2010.

Produção brasileira de cana-de-açúcar. Disponível em: http://carros.hsw.uol.com.br/programa-alcool-brasil4.htm Acessado em 18/11/2010.

Como funciona o motor flex. Disponível em: http://carros.hsw.uol.com.br/motor-flex.htm Acessado em 18/11/2010.

Flex no Brasil. Disponível em: http://carros.hsw.uol.com.br/motor-flex3.htm Acessado em 18/11/2010.

Utilização do carro flex. Disponível em: http://carros.hsw.uol.com.br/motor-flex5.htm Acessado em 18/11/2010.

As artesãs do etanol. Disponível em: http://www.revistapesquisa.fapesp.br/?art=3985&bd=1&pg=1&lg= Acessado em 18/11/2010.

Cientistas reduzem pela metade resíduo do etanol - http://www.hsw.uol.com.br/framed.htm?parent=programa-alcool-brasil.htm&url=http://veja.abril.com.br/agencias/ae/brasil/detail/2009-04-23-366047.shtml Acessado em 18/11/2010.

Fechamento da aula - Apresentação das pesquisas em forma de seminário, na sequência dos itens propostos. O professor deverá marcar um tempo único de exposição para cada grupo e um tempo para perguntas e discussão. Cabe ao professor fazer esclarecimentos, tirar dúvidas quando o grupo tiver dificuldades para tal e as complementações que se fizerem necessárias.

AMBROGI, A.; LISBÔA, J.C.F. Misturas e substâncias; Reações Químicas. Série “Ciências para o 1º Grau”. São Paulo: CECISP: Mosaico, 1983.

Sequenciamento do genoma da levedura produtora de etanol. disponível em:  http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=sequenciado-genoma-bacteria-produtora-etanol&id=010115091022   

http://muitopelocontrario.wordpress.com/2010/02/05/eua-reconhecem-etanol-brasileiro-como-biocombustivel-avancado/ Acessado em 18/11/2010.

http://qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/etanol.html  Acessado em 18/11/2010. 

http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/alcool-combustivel/alcool-combustivel.php    Acessado em 18/11/2010.

A avaliação do conteúdo poderá ser realizada de maneira processual, ao longo das aulas e de cada atividade desenvolvida.

Poderão ser utilizados como instrumentos avaliativos os registros, a pesquisa, a realização das atividades propostas, as discussões sobre as situações apresentadas e a participação individual e coletiva na socialização.

Deverão ser usados como instrumentos principais de avaliação quantitativa os relatórios das atividades experimentais e os registros realizados para a apresentação no seminário.