• Compreender como ocorre o ciclo natural do carbono;

• Identificar as interferências das ações antrópicas no ciclo natural do carbono;

• Evidenciar interações que provoquem o desequilíbrio nesse ciclo;

• Nomear os impactos ambientais que podem ser causados pela alteração desse ciclo;

• Destacar que relação existe entre a quebra do ciclo do carbono, poluição e a geração de energia.

Para a realização desta aula, os alunos devem ter conhecimento dos seguintes temas:

• Efeito estufa;

• Alterações climáticas devido à poluição;

• Cadeia trófica.

AMBIENTE:  Laboratório de informática

ATIVIDADE 1

PREPARAÇÃO DO AMBIENTE

Nesta atividade, serão utilizados computadores com acesso a internet, folhas de ofício, lápis de cor e canetinhas. O professor poderá acordar com os alunos quanto à divisão da sala em duplas ou trios objetivando um maior diálogo durante a atividade.

ORIENTAÇÕES QUANTO AO USO DO SOFTWARE:

Nesta atividade será utilizada a animação Ciclo do carbono, disponível no Banco Internacional de Objetos Educacionais através do seguinte endereço eletrônico: http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/15857. Esta animação apresentauma paisagem que simula uma cadeia trófica simples, ao clicar no botão play (localizado no canto esquerdo superior da tela), aparecerá um esquema com o ciclo do carbono, como mostram as figuras 1 e 2.

Figura1                                                                          Figura2

Figuras 1e 2: Tela de apresentação do objeto Ciclo Del carbono, fonte: Ministério de Educación de la República del Perú

Ciclo del carbono 

DESCRIÇÃO DA ATIVIDADE

O professor apresentará a animação sem explanar sobre o ciclo do carbono, apresentando apenas os seus componentes. É importante contextualizá-los, pois estes podem não ser comuns na região em que o aluno reside. Em seguida, durante uma conversa entre alunos e o professor, será elaborado um conceito deste ciclo, que culminará na descrição por escrito do ciclo natural do carbono. Sugere-se ao professor sempre que possível exemplificar o ciclo com situações  como a pastagem de ruminantes, a agricultura e outras, desde que os alunos possam visualizar os exemplos citados.

MOMENTO DO ALUNO

Nesse momento, os alunos buscarão desenvolver a atividade proposta. Em relação às exemplificações de situações do cotidiano, eles poderão ter dificuldade em enxergar a fase de decomposição no ciclo do carbono, pois essa dá-se em níveis microscópicos sendo muito lenta sua visualização já que, por exemplo, ele pode não identificar o carbono sendo disperso na atmosfera por micro-organismos ou mesmo na decomposição das folhas das árvores. Deste modo, o professor poderá fazer referência á evapotranpiração, respiração vegetal ou mesmo ao ciclo da água explicitando a característica cíclica que existe no planeta onde tudo está em constante movimento sendo reciclado ou reutilizado. E ainda propor os seguintes questionamentos:

• Como ocorre a decomposição das folhas das árvores? Para onde irão seus nutrientes?

• De onde vem os nutrientes para as plantas?

• O que é carbono?

DISCUSSÃO

Nesse momento, os alunos entrarão em consenso quanto a uma narração das etapas do Ciclo do carbono, mediante a discussão e a descrição da animação visualizada nesta atividade. O professor deverá orientar as equipes a seguirem o organograma apresentado na animação.  Para que os desenhos não fiquem muito repetidos o professor deve salientar a quebra do ciclo em miniciclos que podem ser visualizados na animação, onde cada ser vivo, se isolado, pode formar um ciclo reduzido.

O professor solicitará aos alunos que elaborem um esquema que exemplifique o ciclo presente em sua região, para ser exposto na sala em folhas de oficio ou mesmo no caderno de cada aluno. Os esquemas serão etiquetados com os nomes das equipes e o lugar que o desenho representa. Em seguida cada dupla ou trio deverá expor o seu desenho e apontar neles de que maneira ocorre o ciclo. Uma exposição com os desenhos deverá ser organizada na escola.

SISTEMATIZAÇÃO

Para formalizar o conteúdo desta atividade, o professor solicitará aos alunos que identifiquem os erros presentes no ciclo abaixo:

Figura 3 Compilação do ciclo do carbono com erros programados feita pelo autor.

AMBIENTE: Laboratório de informática

ATIVIDADE 2

PREPARAÇÃO DO AMBIENTE

Nesta atividade continua sendo necessário o uso dos computadores com acesso a internet cartolina ou similar, pincel atômico e ficam válidas as mesmas regras acordadas no início da atividade 1.

ORIENTAÇÕES QUANTO AO USO DO SOFTWARE:

Nesta atividade, será utilizado o objeto educacional Intervenção humana no ciclo do carbono disponível no Banco Internacional de objetos educacionais, localizado no seguinte endereço eletrônico: http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/5037.

Os ícones da animação podem ser retirados e inseridos dentro da paisagem presente no centro da animação, como pode ser visto na figura 4. Essa interatividade presente no software auxilia o aluno na sua percepção de atividades humanas são potencialmente prejudiciais ao ciclo do carbono. Entre estas, o objeto educacional destaca as fábricas produtoras de cimento e o transporte urbano. O gráfico presente na parte inferior da animação permite também que os impactos dessas atividades sejam avaliados quando incorporadas ao ciclo do carbono. Ao ser retirado ou inserido um carro na animação, por exemplo, o referido gráfico é alterado indicando sua emissão de carbono. A orientação das setas no organograma, como destacada na figura 5, informa o caminho do carbono, ou seja, se está sendo liberado ou absorvido na atmosfera.

Figura 4                                                                                      Figura 5

Figura 3 e 4: Tela de apresentação do objeto Intervenção humana no ciclo do carbono fonte: Schlumberger Excellence in Educational Development (SEED)

Intervenção humana no ciclo do carbono 

DESCRIÇÃO DA ATIVIDADE

Nesta atividade, os alunos irão identificar na animação proposta as fontes poluidoras geradas pelo homem que podem interferir no ciclo natural do carbono com mais intensidade. Em seguida, professor deverá fomentar um debate para que sejam elaboradas hipóteses acerca de atividades que seriam de fato necessárias para a humanidade. O desenvolvimento de questões sobre novas tecnologias como alternativas para amenizar esse impacto negativo em países mais poluidores deve ser salientado, como por exemplo, “A posição contraditória da China que é campeã em poluição com o uso do carvão mineral e por outro lado é o pais que mais investe em tecnologia pra obtenção de energia renovável”.

Para que os alunos debatam, no momento da discussão, sobre o impacto das atividades humanas no meio ambiente, o professor deverá solicitar uma pesquisa na internet sobre o referido tema, seguem abaixo algumas sugestões de fontes de pesquisa:

http://www.ecodesenvolvimento.org.br/guia-construcao-verde

http://planetasustentavel.abril.com.br/noticia/casa/casa-campo-sustentabilidade-meio-ambiente-energia-eolica-energia-solar-494565.shtml

http://www.infoescola.com/ecologia/maiores-poluidores-do-mundo/

http://www.ecodebate.com.br/2009/09/18/os-17-maiores-paises-poluidores-do-mundo-reunem-se-para-discutir-clima-nos-eua/

todos os links acessados em 18 de outubro de 2011.

MOMENTO DO ALUNO

Neste momento, os alunos buscarão desenvolver a atividade. Eles poderão ter dificuldade em atentar ao fato de que o carbono pode ser naturalmente reintegrado à biosfera e que a atividade humana enfraquece o equilíbrio aumentando a liberação do carbono.

• Perguntas que podem ser tratados pelo docente para elucidar a quebra do ciclo:

• Qual a relação entre o desmatamento e a quebra desse ciclo?

• Existe uma quebra do ciclo ou a demanda de carbono para ser reintegrado é que esta crescendo?

A partir dos questionamentos anteriores, o professor pode salientar que o meio não possui recursos para reintegrar todo esse carbono liberado ao ciclo na mesma velocidade das emissões, deixando-o livre na atmosfera e elevando os níveis de poluição.

DISCUSSÃO

Nesse momento, os alunos apresentarão as fontes poluidoras humanas identificadas na animação. Em seguida, alunos e professor discutirão sobre as atividades humanas mais agressivas ao meio ambiente e como poderíamos diminuir essa influência. É importante acrescentar a essa discussão os impactos ambientais causados tanto por obras governamentais, como hidrelétricas, quanto por obras particulares como condomínios em áreas de preservação ambiental, bem como o uso de combustíveis fósseis, uso irregular do solo, desmatamento, queimadas e outras formas de liberação não natural de carbono para a atmosfera.

SISTEMATIZAÇÃO

Neste momento, com a ajuda do professor os alunos listarão na cartolina ou similar atitudes que diminuam a emissão não natural do carbono e verificando as possibilidades de implantação em seu contexto social. O cartaz deverá ser colado numa área de convívio comum na escola e etiquetado com as identificações da turma e intitulado com “PARE e pense novamente...” o professor solicitará que os alunos assinem o cartaz como se eles assumissem o compromisso de rever sua postura neste aspecto.

AMBIENTE: Laboratório de informática

ATIIDADE 3

PREPARAÇÃO DO AMBIENTE:

Nesta atividade, serão utilizados computadores com acesso a internet, cartolina e canetinhas. O professor poderá acordar com os alunos quanto à divisão da turma em equipes de até seis alunos por meio de sorteio de alunos e temas.

DESCRIÇÃO DA ATIVIDADE

Inicialmente professor e alunos irão debater sobre a poluição atmosférica em decorrência da desestabilização do ciclo natural do carbono, a partir do seguinte questionamento: Qual a relação entre a geração de energia e a quebra do ciclo natural do carbono?

Para isso, os alunos deverão pesquisar na internet sobre o tema em questão. Seguem abaixo algumas sugestões de fontes de informações:

Sites de apoio para essa atividade:

http://www.todabiologia.com/ecologia/poluicao_do_ar.htm

http://www.horta.uac.pt/Projectos/MSubmerso/old/200102/Atmosfera.htm

http://www.colegioweb.com.br/geografia/a-poluicao-atmosferica.html

Acesso de todos em 16 de setembro de 2011.

O professor deverá manter as equipes e mediar um segundo debate entre elas. Para isso será realizada uma segunda pesquisa na internet. Os temas, que serão distribuídos por forma de sorteio, são os seguintes (poderá haver repetição de temas):

• Energia eólica.

• Maré motriz.

• Hidrelétrica.

• Combustíveis fósseis.

• Energia solar.

• Energia geotérmica.

• Bio-combustíveis.

Seguem abaixo algumas fontes de informações para essa pesquisa:

http://www.xn--energiasrenovveis-jpb.com/

http://umanovaalternativa.com.sapo.pt/energia%20maremotriz.html

http://www.biologo.com.br/ecologia/ecologia8.htm

http://www.brasil.gov.br/sobre/ciencia-e-tecnologia/energia/combustiveis-fosseis

Todos visitados em 16 de setembro de 2011.

O professor irá propor o debate nas seguintes etapas:

1) Os alunos devem criar uma empresa que produz e vende o tipo de energia que foi sorteado como tema de pesquisa para a equipe. Inicialmente o professor, dirá que vai fazer o papel do governo e julgará a fonte de energia mais apropriada.

2) Cada equipe formulará uma plataforma de defesa de sua fonte energética, baseando-se apenas nos aspectos positivos de cada energia. Para isso, cada equipe elaborará um cartaz, como descrito na figura 6, com os pontos que serão citados para convencer o governo (professor).

Figura 6

Figura 6: Esquema de organização para elaboração da atividade, criada pelo autor.

3)Ao final das exposições todos os cartazes serão anexados na lousa ou paredes adjacentes e os contra-argumentos serão citados pelos alunos. Aqui o professor abandona a postura de governo e solicitará aos alunos que escolham a fonte energética mais rentável universalmente.

MOMENTO DO ALUNO

Neste momento, os alunos buscarão desenvolver a atividade proposta. Poderá haver dificuldade com alguns termos utilizados para definir as energias como células de energia ou motriz, sugere-se ao professor que intervenha com explicitações desses termos. Os alunos poderão também não identificar falhas na fonte de energia eólica, mas o professor deve salientar que apesar do seu aparente baixo impacto é preferencialmente construída em áreas de preservação como dunas.

DISCUSSÃO

Nesse momento, as equipes exporão as conclusões a que chegaram quanto aos aspectos positivos dos respectivos temas. Em seguida, o professor inverterá. Agora será responsabilidade dos alunos decidir que tipo de energia deveria ter o investimento, para que os mesmos reflitam sobre a importância de uma obtenção sustentável de energia. O professor irá contra-argumentar as idéias defendidas pelos alunos com as falhas encontradas por eles anteriormente, citando os impactos negativos de cada energia. É interessante que o professor ressalte nessa discussão a fonte de energia da cidade em que moram, os custos causados, o preço da energia e quais alternativas eles apontam como melhorias para esta problemática.

SISTEMATIZAÇÃO

Ao final do debate o professor e os alunos irão listar na lousa as características, prós e contras de cada tipo de energia caso fosse instalada em sua cidade. Escolherão a fonte que melhor se encaixe em seu contexto sócio-ambiental com a menor geração de impacto negativo possível. Depois de eleita a fonte energética,  cartazes serão anexados nas áreas comuns da escola em paralelo com os trabalhos das atividades anteriores. A energia escolhida como ideal deve ser assinalada com os dizeres: “ FONTE IDEAL DE ENERGIA PARA ______________(NOME DA CIDADE)”.

http://www.brasilescola.com/biologia/ciclo-carbono.htm - Página da web com informações sobre o ciclo do carbono, acesso em 12 de setembro de 2011.

http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/meio-ambiente-ciclos-biogeoquimicos/ciclo-do-carbono.php - Sítio com informações completas sobre o ciclo do carbono, carbono atmosférico e agregados, acesso em 12 de setembro de 2011.

http://www.rudzerhost.com/ambiente/introducao.htm - Página da web com dados sobre poluição atmosférica , acesso em 12 de setembro de 2011.

http://www.gpca.com.br/poluicao1.htm - Blog com informações sobre poluição atmosférica, acesso em 12 de setembro de 11.

http://www.xn--energiasrenovveis-jpb.com/ - Página da web com informações referentes a energia renovável, acesso em 12 de setembro de 11.

Na atividade 1, o professor poderá verificar  se os alunos compreenderam as fases do ciclo do carbono. Ao final da atividade 2, o professor detectará se o discente identificou ações antrópicas que causem desequilíbrio no ciclo estudado. Na atividade 3, o professor examinará se o aluno consegue conectar a quebra do ciclo com a poluição atmosférica e a geração de energia e sua importância.