Ensinando física com consciência ecológica e com materiais descartáveis

Abstract

Neste trabalho descrevemos uma atividade interdisciplinar realizada em uma escola pública da cidade de Criciúma, SC, cujo objetivo principal foi conscientizar alunos e pais sobre o aquecimento global, além de proporcionar os primeiros passos para que a comunidade local contribuísse para sua diminuição. Para atingir este objetivo envolvemos toda comunidade escolar do ensino médio na construção de aquecedores solares caseiros com materiais descartáveis. Os professores utilizaram o projeto para a exploração de conceitos científicos envolvidos durante sua execução. Palavras-chave: aquecimento global, ensino de física, interdisciplinaridade, física térmica, material de baixo custo.In this paper we describe an interdisciplinary activity realized in a public school of Criciúma, SC, whose main objective was to become students and parents aware of the global warming, besides involving the local community in actions for its reduction. In order to reach this goal, we engage the High School community in the construction of a solar home heater with detachable materials. The teachers used the project to explore the scientific concepts involved in the buildup.Keywords: global warming, physics teaching, interdisciplinarity, thermal physics, inexpensive materials. IntroduçãoCarl Sagan, astrônomo profissional e um dos maiores divulgadores da ciência, já manifestava sua preocupação com o aquecimento global. No livro póstumo Bilhões e Bilhões [1], publicado em 1998, Sagan trata do que poderia acontecer se nada fosse feito para diminuir as emissões de CO 2 na atmosfera terrestre. Desde então, estas emissões só aumentaram, e o que Sagan descreveu -quase como ficção -sobre o que aconteceria com nosso planeta, tornou-se a nossa terrível realidade em menos de 10 anos.Mas muitos céticos argumentam que esta variação da temperatura globalé cíclica. Passamos por eras glaciais que duram 100 mil anos intercalados porépocas com temperatura maiores, as chamadas eras interglaciais, que duram em média 12 mil anos [2].A estratigrafia e a química do gelo polar nos permite afirmar que nosúltimos 420 mil anos a concentração de gás carbônico nunca atingiu os níveis atuais [3]. Antes da revolução industrial os níveis de gás carbônico não excederam 300 partes por milhão (ppm) [4]. Hoje, a concentração já chega em 430 ppm [2], e a tendênciaé que este valor continue aumentando. O acréscimo na concentração de gás carbônico na atmosfera aumenta o efeito estufa, aumentando a temperatura média do planeta.A maior causa do aumento da concentração de gás carbônico na atmosferaé a queima de combustíveis fósseis. Petróleo, carvão e gás natural são os grandes vilões desta história. A queima de combustíveis fósseiś e o principal motivo do aquecimento global porque, ao queimá-los, estamos combinando o carbono destes combustíveis com o oxigênio do ar. Esta combustão libera energia aprisionada há 200 milhões de anos [1].Quando o carbono (C) dos combustíveis fósseis se combina com o oxigênio do ar (O 2 ) ele forma o gás carbônico, conforme reação química representada a ...

Projeto Eratóstenes Brasil: autonomia docente em atividades experimentais de Astronomia

“… Associar as atividades experimentais criadas pelos professores a questões de ordem ambiental, social, tecnológica e científica, a fim de formar cidadãos conscientes de sua condição como habitantes do planeta onde vivem (DAMÁSIO; STEFFANI, 2007)  Mostrar ao professor participante que ele tem autonomia e competência para construir seu próprio artefato experimental para realizar as medidas do projeto, ou mesmo para reconstruir quaisquer modelos iniciais que lhes são apresentados, usando seu pensamento reflexivo e a adaptabilidade dos modelos básicos propostos (SHEN;CONFREY, 2007);  Demonstrar que o computador e outras tecnologias são ferramentas auxiliares importantes no processo de ensino/aprendizagem, mas não substituem as realizações experimentais (BARBOSA; CARVALHAES; COSTA, 2006);  Levar o professor, ao preparar suas atividades práticas, a exercer uma atitude autô-noma e crítica ao analisar com cuidado suas possibilidades, levando em conta o importante papel delas no ensino da Astronomia, o qual abrange, dentre outros aspectos, contemplar, conforme Langhi (2009): observações sistemáticas do céu noturno e diurno; interdisciplinaridade; consideração das concepções alternativas dos alunos; contextualização e cotidianidade; questões sociais locais e mundiais; transposição didática adequada; inclusão social (portadores de necessidades especiais); abordagem CTSA (Ciência, Tecnologia, Sociedade, Ambiente); aspectos da HFC (História e Filosofia da Ciência); utilização das TIC (Tecnologias da Informação e Comunicação); uso da RPA (Resolução de Problemas Abertos); abordagem ACE (Aprendizagem Centrada em Eventos); divulgação e popularização da Astronomia como cultura perante a comunidade local.…”

O ensino da física térmica e o forno solar: uma revisão

“…Igualmente, Damasio & Steffani (2007) descrevem um projeto interdisciplinar com vistas à discussão da diminuição do aquecimento global, a partir de um aquecedor de água caseiro. No desenvolvimento dos conceitos da física térmica, os alunos foram instigados a explicar cada etapa da construção do aquecedor, justificando a escolha dos materiais para cada parte do mesmo.…”

“…Além disso, é um instrumento que favorece a interdisciplinaridade, por necessitar de discussões acerca de diversas disciplinas, que vão desde os conceitos físicos, até os de cunho social. Nos eventos científicos foram encontrados onze trabalhos relacionados com a construção e/ou utilização desses dispositivos no ensino de física, entre eles os de Damasio & Steffani (2007), Weiller, et al (2007), Dworarowski, et al (2010, Dorado & Rivera (2010) e Lopes, et al (2013), o que ratifica a importância de sua construção.…”

Utilização de sistemas fototérmicos com concentradores para higienização de salas de ordenha

“…O movimenta da água no sistema ocorre por diferença de densidade. A água fria, sendo mais pesada, impulsiona a água quente, que é mais leve, realizando a circulação (DAMASIO & STEFFANI, 2007). Um sistema solar térmico é mostrado na Figura 1.…”