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Energia Renovável: os Biocombustíveis.

 

11/07/2012

Autor e Coautor(es)
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Francisco Borges Camilo

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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Yasmin Pinheiro Vidal

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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Ana Talyta Cardoso Bezerra Soares

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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Marylia Albuquerque Braga

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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DINA MARA PINHEIRO DANTAS

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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FRANCISCO CUSTÓDIO DO NASCIMENTO NETO

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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Mylene Ribeiro Moura Miranda

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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LUCIANE MARA CARDOSO FREITAS

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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VIVIANE SILVA DE ANDRADE

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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Hermínio Borges Neto

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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Shara Macedo Fontenelle Teixeira

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

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Pollyana Cristina Vasconcelos de Morais

FORTALEZA - CE

Universidade Federal do Ceará

Yasmin Pinheiro Vidal

Estrutura Curricular
Modalidade / Nível de Ensino Componente Curricular Tema
Ensino Médio Química Energia química no cotidiano
Dados da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula

- Conceituar biocombustível;

- Classificar alguns tipos de biocombustíveis;

- Reconhecer as vantagens e desvantagens dos biocombustíveis;

- O processo de produção do biodiesel;

- O processo de produção do etanol.

Duração das atividades
18 horas/aula
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno

Para a realização da aula, os alunos deverão ter conhecimento sobre as estruturas, nomenclatura e propriedades dos compostos orgânicos e funções orgânicas, como éster e álcool, como também sobre o efeito estufa.

Estratégias e recursos da aula

ATIVIDADE 1: CONHECENDO BIOCOMBUSTÍVEIS

INSTRUÇÕES INICIAIS

Esta atividade se desenvolverá no laboratório de informática educativa bem como em espaços extrasala. Serão utilizados computadores com acesso a internet, projetor data-show, caderno para anotações, celular ou máquina digital, caneta e lápis. O docente deverá dividir a turma em quatro grupos, destacando que é fundamental a participação de todos os alunos para a realização da atividade.

1.1 O QUE SÃO BIOCOMBUSTÍVEIS?

Inicialmente, o professor deverá perguntar aos alunos: “Vocês já ouviram falar em Biocombustíveis?”; “E o que são Biocombustíveis?”. As respostas dos alunos devem ser anotadas na lousa e fotografadas (ou registradas de outra forma que possibilite uma consulta posteriormente).

Com o intuito de ampliar o conhecimento dos alunos acerca das principais características de um biocombustível, o docente deverá solicitar a leitura da seguinte reportagem:

http://www.infoescola.com/geografia/biocombustiveis/

Em seguida, os alunos deverão refletir e discutir sobre biocombustíveis a partir dos seguintes questionamentos: “Quando surgiu o biocombustível?”; “Por que o biocombustível é um assunto muito discutido apenas nos últimos anos?”; “Qual é a importância de pesquisar sobre este assunto?”; “Os biocombustíveis podem poluir?”; “Por que tantos investimentos em compostos que podem de alguma forma causar poluição?”.

1.2 CRIANDO UM BLOG

O docente deverá propor aos alunos a criação de um Blog. Este será utilizado durante dois meses para que professor e alunos possam discutir sobre biocombustíveis ou sobre quaisquer outros assuntos, pois este recurso pedagógico poderá ser explorado a partir de outros temas e/ou atividades.  

Inicialmente, o professor criará o Blog com o auxílio dos alunos, utilizando o projetor data-show para que todos possam visualizar a tela do computador e ajudá-lo a criar a página do Blog. Seguem instruções para a criação de um Blog: http://www.youtube.com/watch?v=1DKM1RTTqLA ou http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/materiais/0000013567.pdf.

É importante conscientizar os alunos acerca da linguagem a ser utilizada em uma página na internet, principalmente no que diz respeito à clareza e a objetividade, lembrando-os ainda do “alcance” que os escritos deles poderão ter através de um blog.

Sugere-se que o professor acompanhe os comentários postados no Blog com o objetivo de interferir no momento adequado durante o desenvolvimento de atividades utilizando esse recurso.

1.3 ESCREVENDO SOBRE O TEMA PESQUISADO

Os alunos pesquisarão sobre vários subtemas relacionados aos biocombustíveis. Em seguida, cada grupo deverá elaborar um texto, com no mínimo 15 linhas, baseado nos sites e artigos sugeridos e ainda nos conhecimentos prévios sobre o assunto. Este texto será postado no blog da turma.

O professor deverá informar aos alunos que além de postarem a elaboração dos seus textos, podem postar vídeos e imagens relacionados ao seu respectivo tema, lembrando-se de mencionar as referências de cada site ou autor. Algumas postagens no Blog deverão ser feitas em horários diferentes das aulas (ver os cronogramas das três atividades), assim o professor deverá orientar os alunos a realizarem suas postagens em casa, na lan-house ou no laboratório de informática educativa da escola.

Seguem abaixo a divisão dos temas e sugestões de fontes de pesquisa por grupo:

1.  Vantagens e desvantagens do biocombustível

>http://www.vestibulandoweb.com.br/biologia/teoria/biocombustiveis.asp

Artigo: Biocombustível, o mito do combustível limpo, disponível em:  http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc28/03-QS-3207.pdf (Sugestão do Portal do Professor).

>Artigo: O papel do Brasil no estabelecimento do mercado internacional de biocombustíveis.                                                                                                                                   

Tópico: Vantagens e desvantagens da substituição dos combustíveis fósseis por biocombustíveis, disponível em  http://www.revistasusp.sibi.usp.br/scielo.php?pid=S0103-99892007000400003&script=sci_arttext  

Orientação: o grupo deverá abordar as vantagens e desvantagens dos biocombustíveis, esclarecendo o impacto da sua utilização em larga escala.

 

2. Biocombustível: O Biodiesel

> http://www.biodieselbr.com/biodiesel/definicao/o-que-e-biodiesel.htm

>Artigo:Biodiesel

Tópicos: O Biodiesel e a sua história / Biodiesel: “Ó Brasil, verde que dá...”

 http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/materiais/0000009570.pdf

Orientação: o grupo deverá abordar o conceito, história e o uso do Biodiesel.

 

3. Biocombustível: O Etanol

>http://www.biodieselbr.com/energia/alcool/etanol.htm

>http://www.suapesquisa.com/o_que_e/etanol.htm

>Artigo:O biocombustível no Brasil

Tópico: ETANOL NO BRASIL

 http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0101-33002007000200003&script=sci_arttext&tlng=es        

Orientação: o grupo deverá abordar o conceito e a produção do Etanol no Brasil.

 

4. Biocombustível: O Biogás

>http://www.brasilescola.com/geografia/biogas.htm

>Artigo:Biogás– uma fonte alternativa de energia

Tópico: O BIOGÁS

http://webeduc.mec.gov.br/portaldoprofessor/premio/arquivos_unicos_2008/ivonete_helena_machado_ensinomedio.pdf

Orientação: o grupo deverá abordar o conceito e o processo de produção do Biogás.

*Todos os sites foram acessados em 03/maio/2012.

 

1.4 COMPARTILHANDO INFORMAÇÕES

Após as publicações de cada grupo, o professor deverá solicitar a todos os alunos que, individualmente, leiam e comentem as postagens dos outros grupos. Em seguida, os alunos deverão elaborar questionamentos a serem respondidos por outros alunos seguindo a orientação estabelecida na tabela 1. O docente também deverá ler todas as publicações e fazer os comentários e observações necessárias a cada equipe.

 

Tabela 1: Relação das postagens entre as equipes

Postagens entre as equipes

Alunos da equipe 1

Alunos da equipe 4

Alunos da equipe 5

Alunos da equipe 3

Alunos da equipe 3

Alunos da equipe 2

Alunos da equipe 4

Alunos da equipe 1

Alunos da equipe 2

Alunos da equipe 5

 

Fonte: criação do autor

 

1.5 E AFINAL, O QUE EU COMPREENDO SOBRE BIOCOMBUSTÍVEL?

Para sistematizar o conteúdo abordado, o professor deverá postar no Blog o seguinte questionamento: “O que eu compreendo sobre biocombustível?”. Todos os alunos terão quatro dias para a realização dessa atividade. Após esse período, o professor deverá postar no Blog a foto (ou o registro) obtida no começo da atividade sobre as informações e opiniões que os alunos tinham sobre biocombustíveis, a fim de que estes observem e comentem sobre a evolução dos seus conhecimentos após as pesquisas, discussões e leituras dos textos.

Tabela 2: Cronograma da atividade 1.

Atividade1

Etapas

Desafios Propostos

Duração

Local

1ºEtapa

O que são biocombustíveis

1 hora/aula

LIE

2°Etapa

Criando um Blog

2 horas/aula

LIE

3° Etapa

Escrevendo sobre o tema pesquisado

4 horas/aula

LIE

4°Etapa

Compartilhando informações

3 dias

Extrasala

5°Etapa

Comentário e observações do professor

1 dia

Extrasala

6°Etapa

E afinal, o que eu compreendo sobre biocombustível?

4 dias

Extrasala

7°Etapa

Postagem da foto e comentário sobre as mudanças

3 dias

Extrasala

Fonte: criação do autor

ATIVIDADE 2:

INSTRUÇÕES INICIAIS:

Esta atividade se desenvolverá no laboratório de informática educativa bem como em espaços extrasala. Serão utilizados computadores com acesso à internet, caderno para anotações, caneta e lápis. Os grupos devem permanecer com a mesma formação da atividade anterior.

Para a realização desta atividade serão utilizados dois objetos educacionais:

1. O objeto Combustível - A química que move o mundo – Biodiesel é uma animação que simula o processo de produção do biodiesel, a partir da reação de transesterificação, e está disponível para download na página do Banco Internacional de Objetos Educacionais, através do seguinte endereço:http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/19371.

O computador deve possuir um navegador de internet (Internet Explorer, Google Chrome ou Firefox). Ao fazer o download do objeto, é necessário extrair os arquivos, para isso sugere-se programas como: WinRar, Winzip, ou qualquer outro com a mesma finalidade. Após ser realizada a extração mencionada, deve-se clicar no arquivo HTML para dar início a animação.

2. O objeto Aí tem química! Combustíveis renováveis – Biodiesel é um vídeo com duração de 10 minutos. Este recurso apresenta os conceitos sobre o biodiesel, e sobre a sua produção, e está disponível para download na páginado Banco Internacional de Objetos Educacionais, através do seguinte endereço:http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/13894.

Para a visualização deste vídeo é necessário que o computador possua ao programa Media Player Classic.

2.1. EXPLORANDO O BIODIESEL

Com o intuito de resgatar as discussões e leituras realizadas na atividade anterior, o professor deverá abordar o tema Biodiesel propondo os seguintes questionamentos: “O que vocês lembram sobre o assunto ‘Biodiesel’ da atividade passada?”; “Vocês conhecem ou já ouviram falar como ocorre à produção do Biodiesel?” e “Vocês acham que essa produção é muito complicada?”.

Após essa conversa introdutória, o professor deverá exibir os objetos educacionais para os alunos. Em seguida, ele deverá estimular a exploração do conteúdo abordado na animação e no vídeo através de um jogo de perguntas e respostas para cada um dos grupos (ver a proposta de distribuição dos questionamentos). Os discentes poderão visualizar novamente os objetos educacionais a fim de responderem suas questões. Os outros grupos também poderão complementar as respostas dos colegas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Distribuição dos questionamentos para os grupos:

Equipe 1:

- Quais as etapas da produção do Biodiesel?

- Qual a diferença da cadeia química entre o Biodiesel e o Diesel?

Equipe 2:

- O que é transesterificação?

- Quais os produtos obtidos na reação de transesterificação da produção do Biodiesel?

Equipe 3:

- Qual a composição dos óleos vegetais usados na produção do Biodiesel?

- Qual o motivo de se adicionar um catalisador na reação de transesterificação?

Equipe 4:

- Cite a forma estrutural plana dos reagentes utilizados na reação de transesterificação?

- Qual o método de separação utilizado para separar a glicerina e o éster (biodiesel)?

 

2.2 DEBATENDO SOBRE BIODIESEL

Após as respostas e comentários de todos os grupos, o professor deverá propor um debate no Blog com os seguintes questionamentos: “Porque no Brasil a produção de biodiesel é mais vantajosa?”; “Qual a influência dos biocombustíveis na produção de alimentos?”. Cada grupo deverá fazer pelo menos uma postagem (com no mínimo 10 linhas) sobre a temática proposta pelo docente, bem como comentar as respostas dos outros grupos.

2.3 FORMALIZANDO A TRANSESTERIFICAÇÃO DO BIODIESEL

Após o debate feito no Blog, o professor formalizará o conteúdo no Laboratório de Informática Educativa– LIE. O discente deverá desenhar no quadro branco o esquema sobre a “Transesterificação do Biodiesel”, como apresentado na figura 1, e completaras lacunas vazias a partir da indicação dos alunos. Recomenda-se que a cada lacuna preenchida o professor revise o conteúdo correspondente.

Figura1: Transesterificação do Biodiesel

Fonte: Criação do autor

 

Tabela 3: Cronograma atividade 2.

Atividade 2

Etapas

Desafios Propostos

Duração

Local

1°Etapa

Visualização dos objetos educacionais

1hora/aula

LIE

2° Etapa

Postagem das respostas do questionamento do professor

2 horas/aula

LIE

3° Etapa

Debatendo no Blog sobre o Biodiesel

2 dias

Extrasala

4º Etapa

Sistematização do conteúdo

1hora/aula

LIE

Fonte: criação do autor

 

ATIVIDADE 3

PREPARAÇÃO DO AMBIENTE:

Esta atividade se desenvolverá no laboratório de informática educativa, na sala de aula e espaços extraclasse com a turma dividida em quatro grupos. Serão utilizados computadores com acesso à internet, projetor data-show, câmera digital ou celular, caderno para anotações, caneta e lápis.

DESCRIÇÃO DA ATIVIDADE:

Inicialmente, o professor deverá estimular a curiosidade dos alunos acerca do biocombustível Etanol a partir de questionamentos como os seguintes: “Vocês sabem como é produzido o etanol?”; “Como deve ser o espaço (fábrica, indústria) dessa produção?”.

Em seguida, o docente deverá propor aos alunos a produção de um seminário com o seguinte tema: “O processo de produção do Etanol”. O professor deverá distribuir os temas entre os grupos e orientar uma pesquisa na internet a partir dos links sugeridos abaixo:

Grupo 1. Etapas da produção etanol

http://www.brasilescola.com/quimica/producao-etanol.htm

Grupo 2. Conceito de fermentação

http://juliacesb3m.blogspot.com.br/2007/10/o-que-fermentao.html                            

Grupo 3. Etapas da fermentação

http://www.virtual.epm.br/material/tis/curr-bio/trab99/alcool/fermentacao.htm

Grupo 4. Destilação

http://www.coladaweb.com/quimica/quimica-geral/destilacaohttp://www.agracadaquimica.com.br/index.php?&ds=1&acao=quimica/ms2&i=2&id=585

Grupo 5. Processo da destilação do álcool

http://carros.hsw.uol.com.br/fazer-o-proprio-etanol2.htm

http://www.soq.com.br/conteudos/ef/misturas/p3.php

*Todos os sites tiveram acesso em 03/abril/2012

 

Instruções sobre o Seminário:

- Deverá ser marcado um dia e o tempo máximo para as apresentações dos seminários;

- Nesse seminário a exposição temática será através da elaboração de slides e uso do projetor de slides;

- Os alunos deverão contextualizar o tema expondo os conceitos, processos e exemplos;

- Ao final das apresentações os grupos devem fornecer a bibliografia utilizada, e o professor deverá levantar uma problemática entre os alunos com a seguinte pergunta: “Por que o processo de produção do etanol é mais vantajoso do ponto de vista socioambiental do que o processo de produção da gasolina?”;

- Após a discussão do tema proposto, deverá ser aberto um tempo para perguntas da plateia e do professor;

- Um seminário deve conter introdução ao tema, desenvolvimento e conclusão.

MOMENTO DO ALUNO:

Neste momento, os alunos desenvolverão a atividade proposta. Eles poderão sentir dificuldades em compreender a diferença entre destilação simples e destilação fracionada. Para auxiliá-los o professor poderá propor os seguintes questionamentos: “O que significa a palavra fracionada?”; “Em quais estados físicos as substâncias de ambos os processos se encontram?”. Com o primeiro questionamento, os alunos poderão perceber que o termo fracionado está relacionado à destilação realizada em etapas, em que líquidos diferentes vaporizam em temperaturas diferentes. E com o segundo, espera-se a compreensão de que a destilação simples está relacionada à separação de sólidos e líquidos, e a destilação fracionada à separação homogênea de líquidos.

DISCUSSÃO:

Cada equipe deverá apresentar o seu seminário para o restante da turma. O professor deverá filmar cada apresentação, e disponibilizar os vídeos para as equipes, para que estas editem e postem no Blog os seus respectivos vídeos (no campo “Recursos Complementares” encontra-se um Tutorial sobre edição de vídeo). Após as apresentações e postagem dos vídeos no Blog,o docente deverá iniciar uma discussão no Blog, com os seguintes questionamentos: “Qual a importância das etapas da produção do etanol?”; “O que acontece se houver falhas em alguma dessas etapas?”.

SISTEMATIZAÇÃO:

Após o comentário de todas as equipes no Blog, o professor deverá formalizar o conteúdo com os alunos em sala de aula. Para isso, o docente deverá escrever as afirmativas na lousa e junto com os alunos, completar as frases e as equações propostas.

Fonte: criação do autor

 

Para finalizar esta atividade, os alunos deverão responder as seguintes perguntas no Blog: “Como foi a experiência da elaboração e apresentação do seminário?”; “O que foi mais fácil compreender?”; “Houve alguma dificuldade no entendimento dos temas abordados?”. Todos os alunos deverão responder individualmente a estes questionamentos.

 

Tabela 4: Cronograma atividade 3.

Atividade 3

Etapas

Desafios Propostos

Duração

Local

1°Etapa

Pesquisa nos sites indicados

1 hora/ aula

LIE

2° Etapa

Elaboração dos seminários

2 horas/aula

LIE

3° Etapa

Apresentação dos seminários

2 horas/aula

LIE

4°Etapa

Edição e postagem dos vídeos no Blog

1 hora/aula

LIE

5°Etapa

Discussão entre os alunos no Blog

2 dias

Extrasala

6ºEtapa

Sistematização da atividade

1 hora/aula

Sala de aula

7°Etapa

Comentário dos alunos no Blog sobre os seminários

1 dia

Extrasala

Fonte: criação do autor

Recursos Educacionais
Nome Tipo
Aí tem química! - Combustíveis renováveis - Biodiesel Vídeo
Combustíveis: A química que move o mundo - Biodiesel Animação/simulação
Recursos Complementares

Sugestões de links para alunos

 

-Vídeos

- Biodiesel no Jornal Nacional

http://www.youtube.com/watch?v=6KPdnhxWE7E&feature=related   

- Para acessar o Editor de vídeos do YouTube será necessário uma conta no Gmail, segue abaixo um tutorial de como criar uma conta no Gmail:

http://www.comocriar.net/como-criar-um-email-no-gmail

- Editor de vídeos do YouTube: ser um cineasta nunca foi tão fácil

https://www.institutoclaro.org.br/ferramentas/editor-de-videos-do-youtube-ser-um-cineasta-nunca-foi-tao-facil/ 

- Editor de vídeos do YouTube

http://www.youtube.com/editor?popart=681928 
 

- Objeto Educacional Combustíveis - A química que move o mundo – Etanol disponível em http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/19410.

Observação: Ao fazer o download do objeto, é necessário realizar a extração dos arquivos, para isso sugere-se o WinRar, Winzip, ou qualquer outro com a mesma finalidade. Após ser realizada a extração, deve-se clicar no arquivo HTML para ser dar início a animação. O computador deve possuir um navegador de internet (Internet Explorer, Google Chrome ou Firefox).

 

Sugestões de links para professores

-Reportagem:

Etanol brasileiro ainda é a mais promissora forma de uso da bioenergia

http://oglobo.globo.com/ciencia/etanol-brasileiro-ainda-a-mais-promissora-forma-de-uso-da-bioenergia-2690017

-Vídeo:

Biocombustíveis - Energia Verde - Petrobras

http://www.youtube.com/watch?v=QxCMOSxDgwE

 

Links que podem ser consultados pelo professor no planejamento de sua aula

- Blog: diário (de aprendizagem) na rede

http://revistaescola.abril.com.br/lingua-portuguesa/pratica-pedagogica/blog-diario-423586.shtml

- Criador do blog História Digital dá dicas de como o professor pode usar o blog como ferramenta de ensino

https://www.institutoclaro.org.br/ferramentas/criador-do-blog-historia-digital-da-dicas-de-como-o-professor-pode-usar-o-blog-como-ferramenta-de-ensino/

- Como escrever na internet

http://webinsider.uol.com.br/2010/11/08/como-escrever-para-internet-em-10-dicas/

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/linksCursosMateriais.html?categoria=50

- Outros Tutoriais sobre Blog

http://www.youtube.com/watch?v=1DKM1RTTqLA 

http://www.comocriar.net/como-criar-paginas-blogger 

* Todos os site tiveram acesso em 04/junho/2012

Avaliação

Na atividade 1, o professor poderá verificar se houve entendimento dos alunos em relação ao conceito, tipos, vantagens e desvantagens dos biocombustíveis através da coerência dos textos produzidos. Na atividade 2, o professor poderá averiguar se os alunos compreenderam o processo de produção do biodiesel analisando a relevância das perguntas e respostas postadas no jogo virtual. Na atividade 3, recomenda-se avaliar se os discentes compreenderam as etapas do processo de produção do etanol por meio do desempenho das equipes ao apresentar o tema e da coerência e objetividade das respostas no momento de discussão após o seminário. 

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