Presidente da República Federativa do Brasil
Luis Inácio Lula da Silva
Ministro da Educação
Fernando Haddad
Secretário Executivo
José Henrique Paim Fernandes
Secretário de Educação Básica
Maria do Pilar Lacerda Almeida e Silva
Diretora de Política da Educação Infantil e Ensino Fundamental
Marcelo Soares Pereira da Silva
Coordenação Geral de Política de Formação de Professores (REDE)
Helena Costa Lopes de Freitas
Universidade Federal do Pará
Reitor
Alex Bolonha Fiúza de Mello
Vice-Reitora
Regina Fátima Feio Barroso
Pró-Reitor de Pesquisa e Pós-Graduação
Roberto Dall’ Agnol
Pró-Reitora de Extensão
Ney Cristina Monteiro de Oliveira
Coordenação do Núcleo de Pesquisa e Desenvolvimento da Educação Matemática e Científica
Terezinha Valim Oliver Gonçalves
Coordenação Geral do Programa EDUCIMAT
Terezinha Valim Oliver Gonçalves
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
NÚCLEO DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO DA EDUCAÇÃO MATEMÁTICA E CIENTÍFICA
CENTRO DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO DA EDUCAÇÃO MATEMÁTICA E CIENTÍFICA
EDUCIMAT: Formação, Tecnologias e Prestação de Serviço em Educação em Ciências e Matemátcas
Curso de Formação Continuada em Educação em Ciências para Professores de 5ª a 8ª série do Ensino Fundamental
Coleção Ciências e Amazônia
Volume 11
KITS DIDÁTICOS DE CIÊNCIAS
E MATEMÁTICA
Andrela Garibaldi Loureiro Parente
Lilian Valente Teles
Luiz Sérgio de Oliveira Lima
Educimat 68
Belém - Pará - 2009
Conselho Editorial
Adilson Oliveira do Espírito Santo – UFPA
Adriano Sales dos Santos Silva – UFPA
Ana Cristina Cristo Vizeu Lima - UFPA
Ariadne Peres do Espírito Santo – UFPA
Arthur Gonçalves Machado Júnior – PPGECM
Eugenio Pacelli Leal Bittencout - UFPA
Flávio Leonel Abreu da Silveira - UFPA
Gleiciane de Souza Alves - PPGECM
Isabel Cristina Rodrigues Lucena - UFPA
Jane Felipe Beltrão - UFPA
José Fernando Pina Assis – UFPA
Mara Rubia Ribeiro Diniz Silveira - PPGECM
Marcio Couto Henrique – UFPA
Maria Isaura de Albuquerque Chave UFPA
Maria Lúcia Harada - UFPA
Natanael Freitas Cabral - UNAMA
Neivaldo Oliveira Silva - UEPA
Renato Borges Guerra – UFPA
Sheila Costa Vilhena Pinheiro – PPGECM
Tadeu Oliver Gonçalves - UFPA
Tânia Regina dos Santos – UEPA
Terezinha Valim Oliver Gonçalves - UFPA
Valéria Risuenho Marques - SEMEC
Dados Internacional de Catalogação na Publicação (CIP)
Biblioteca Setorial do NPADC, UFPA
Sumário
Bolinhas eletrizantes 1
Bolinhas eletrizantes 2
Movendo a lata
Pregando materiais na parede sem o uso de cola
Barco movido a vapor d’ água
Simulando um submarino
Apagando a vela com sonrisal
Enchendo um balão com gás hidrogênio
O PROGRAMA EDUCIMAT: Formação, Tecnologias e Prestação de Serviços em
Educação em Ciências e Matemáticas
O Programa EDUCIMAT é coordenado e desenvolvido pelo NÚCLEO DE
PESQUISA E DESENVOLVIMENTO DA EDUCAÇÃO MATEMÁTICA E CIENTÍFICA
(NPADC) , da Universidade Federal do Pará, que integra a Rede Nacional de
Formação Continuada de Professores de Educação Básica (MEC/SEB), na qualidade
de Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Educação Matemática e Científica.
O Programa visa à formação continuada de professores para a Educação
Matemática e Científica, no âmbito da Educação Infantil e Ensino Fundamental.
Como estratégia de trabalho, prevê a formação/fortalecimento de grupos regionais
de professores tutores dos Centros Pedagógicos de Apoio ao Desenvolvimento
Científico (CPADC) e municipais, por meio da constituição dos Grupos Pedagógicos
de Apoio ao Desenvolvimento Científico (GPADCs), em nível de especialização lato
sensu. Nessa perspectiva, colocam-se como princípios de formação, dentre outros:
a reflexão sobre a própria prática, a formação da cidadania e a pesquisa no ensino,
adotando-se como transversalidade a educação inclusiva, a educação ambiental e a
educação indígena.
O Programa está proposto para quatro anos, iniciando-se no Estado do Pará,
com possibilidades de expansão para outros Estados, especialmente das regiões
Norte, Nordeste e Centro-Oeste. Parcerias poderão ser estabelecidas para otimizar o
potencial da região no que diz respeito à institucionalização da formação continuada de
professores no âmbito da Educação Infantil, Séries Iniciais, Ciências e Matemáticas.
O Programa EDUCIMAT situa-se no Núcleo de Pesquisa e Desenvolvimento da
Educação Matemática e Científica (NPADC/UFPA), no âmbito do Programa de Pósgraduação em Educação em Ciências e Matemáticas, assim como o Mestrado e o
Doutorado. O NPADC é unidade acadêmica dedicada à pesquisa, à pós-graduação e
à educação continuada de professores de Ciências e Matemáticas, desde a educação
infantil e séries iniciais até a pós-graduação lato e stricto sensu. Conta com a parceria
da Secretaria Executiva de Estado de Educação, por meio do Convênio 024/98 e de
Instituições de Ensino Superior integrantes do Protocolo e Universidades da Amazônia:
Universidade da Amazônia (UNAMA), Centro de Estudos Superiores do Estado do
Pará (CESUPA) e a Universidade do Estado do Pará (UEPA).
Desde 18 de junho de 2009, o NPADC foi transformado pelo CONSUN/ UFPA em Instituto de Educação
Matemática e Científica – IEMCI – em razão da criação do Curso de Graduação: “Licenciatura Integrada em
Educação em Ciências, Matemática e Linguagens”. Com isso, o IEMCI passa a ter graduação, mestrado e doutorado
na área 46 da CAPES, Ensino de Ciências e Matemática.
Objetivos do Programa EDUCIMAT
Contribuir para a melhoria do ensino e da aprendizagem
de Ciências e de Matemática no Estado do Pará e em
outras regiões do país;
Formar professores especialistas na área de Ensino
de Ciências e Matemáticas, para constituir Grupos
Pedagógicos Municipais na área de Educação Matemática
e Científica;
Formar e certificar professores de Ciências e
Matemáticas da Educação Infantil e Fundamental
nos Estados e Municípios, por meio da Educação a
Distância;
Fortalecer os municípios, instituindo os GPADC
como organismos municipais capazes de assegurar a
tutoria da formação continuada de professores em cada
município;
Buscar a parceria dos governos municipais, estaduais e de
outras instituições, garantindo a produção e reprodução
de materiais didáticos específicos.
Linhas de Ação do EDUCIMAT
1. Desenvolvimento de programas e cursos de formação
continuada, em rede, e de professores da Educação
Infantil e Fundamental, de natureza semi-presencial
e a distância nos municípios, incluindo elaboração de
materiais didáticos, tais como módulos, livros, softwares
e vídeos;
Cursos de Especialização a Distância para Formação
de Tutores e Cursos de Formação Continuada de
Professores
Educação Matemática e Científica ênfase em Educação
Infantil;
Educação Matemática e Científica ênfase em Séries
Iniciais;
Educação em Ciências ênfase em Ensino Fundamental;
Educação Matemática ênfase em Ensino Fundamental.
Metas do Programa EDUCIMAT
Formar, em 4 anos, 1920 (um mil, novecentos e vinte)
tutores;
Formar, com tutoria local, cerca de 20.500 (vinte mil
e quinhentos) professores para educação infantil, séries
iniciais, ciências e matemática;
Produzir kits de material instrucional para o ensino de
Ciências e de Matemática;
Produzir 88 (oitenta e oito) produtos, nas quatro linhas
de ação, em quatro anos;
Reproduzir, por meio de acordos com prefeituras e outras
instituições, produtos de ensino e de formação, para uso
da rede pública de ensino.
Comitê Geral do Programa EDUCIMAT
Profª. Dra. Terezinha Valim Oliver Gonçalves UFPA
2. Realização de programa de formação de tutores, em nível
de pós-graduação lato sensu, para o desenvolvimento
de programas e cursos de formação continuada de
professores e lideranças acadêmicas locais;
Profª. Ms. Andrela Garibaldi Loureiro Parente UFPA
3. Desenvolvimento de tecnologias educacionais (software,
kits, cd-rom) para o ensino infantil e fundamental,
no âmbito dos municípios e unidades educacionais
públicas;
Coordenação de Áreas:
4. Associação a outras instituições de ensino superior
e outras organizações para a oferta de programas de
formação continuada, formação de grupos de estudos e
pesquisas e implantação de redes e novas tecnologias
educacionais.
Estratégias para o desenvolvimento do Programa
Formação de Pólos para o desenvolvimento do Programa
EDUCIMAT, por meio de momentos presenciais e a
distância;
Realização de Seminários e Encontros com a participação
da equipe coordenadora do programa, professores,
prefeituras e associações para firmar compromissos e
acordos com o Programa;
Participação de estudantes, tutores e professores
na produção de materiais didáticos e/ou produção
intelectual;
Tutorias presenciais e a distância para formação de
professores nas áreas de educação infantil, séries iniciais,
ciências e matemática.
Desenvolvimento de cursos presenciais, semi-presenciais
e a distância.
Prof. Ms. Adriano Sales dos S. Silva UFPA/Castanhal
Profª. Ms. Larissa Sato Dias CESUPA
Ciências
Maria Lúcia Harada UFPA
Educação Indígena
Jane Felipe Beltrão UFPA
Matemática
Tadeu Oliver Gonçalves UFPA
Educação Infantil
Tânia Regina Lobato dos Santos UEPA
Educação Inclusiva
Maria Joaquina Nogueira da Silva CESUPA
Séries Iniciais
Neivaldo Oliveira Silva SEDUC
Educação Ambiental
Ariadne da Costa Peres UFPA
Secretária
Lourdes Maria Trindade Gomes
Conversando com o professor
Apresentamos neste material, atividades voltadas para o ensino de ciências do ensino
fundamental. As atividades sugeridas podem oportunizar momentos de discussão contribuindo
para a aprendizagem de conhecimentos científicos.
Uma forma de despertar o interesse pela cultura científica das crianças é envolvê-las
em situações que possam contribuir para a aquisição do conhecimento gerado nesse meio. Tal
interesse não deve se limitar ao uso do conhecimento da ciência, mas também, de seus modos
de pensar e fazer ciência. Isso implica em um processo de ensinar e aprender que incentive
características presentes no fazer ciência, como: ler, discutir, argumentar, escrever, observar,
medir, comparar, testar, formular hipótese etc. Essas características podem ser fomentadas em
diferentes situações de ensino, como as que apresentaremos neste material.
Na tentativa de incentivar o envolvimento dos alunos nas atividades proposta
apresentamos ao longo deste material perguntas que podem funcionar com hipóteses na
condução dos experimentos. Encorajem seus alunos a realizarem os testes sugeridos pelas
questões colocadas.
Apresentamos a seguir algumas orientações para aulas que podem ser consideradas pelo
professor, mas que estão sujeitas as adaptações e reformulações em função do contexto de
ensino.
1. Envolver os alunos na organização das atividades. Deixe que as crianças, sempre que
possível, manipulem os objetos envolvidos na situação.
2. Sempre que possível organizar a sala em grupo de alunos e disponibilizar os materiais para
cada grupo.
3. Organizar debates entre integrantes de um mesmo grupo e de grupos diferentes. Estabelecer
tempo para atividades que envolvam a discussão entre as crianças.
4. Encorajem as crianças a falar, perguntar, sugerir explicação etc.
5. Incentivar para que testem hipótese acerca do experimento.
6. Intervir nas explicações das crianças apresentando e discutindo a explicação para as
situações observadas.
Passaremos a apresentação das atividades.
Bom trabalho!
kits didáticos de ciências e matemática
Bolinhas eletrizantes 1
O objetivo do experimento é demonstrar os fenômenos elétricos e suas interações com a
natureza. Trataremos de dois tipos de eletrização neste experimento: por atrito e por indução.
Para o experimento serão necessários: Isopor; Garrafa PET, devidamente limpa e seca (2L ou
1,5L); Canudinho; Folha de papel
Para observação do fenômeno:
1. Esfarele o isopor com as pontas dos dedos para transformá-lo em bolinhas pequenas. Transfira
para dentro de uma garrafa PET. A imagem abaixo mostra o procedimento descrito.
Foto 1: Bolinhas de isopor
2. Após transferir as bolinhas de isopor, tampe a garrafa. Agite a garrafa com o auxilio das duas
mãos. Coloque sobre uma mesa e observe o que acontece com as bolinhas de isopor. A imagem
a seguir retrata o fenômeno.
Imagem 2: Bolinhas eletrizadas
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kits didáticos de ciências e matemática
Como se explica:
Os corpos são constituídos de cargas elétricas sendo que a distribuição uniforme das cargas
confere neutralidade aos objetos. Uma forma de desorganizar as cargas permitindo sua mobilização
no material se dá por meio do atrito. Dizemos que o atrito entre corpos faz com que ele fique
eletrizado. A eletrização por atrito explica fenômenos como apresentado anteriormente. Ao sacudir
a garrafa as bolinhas se atritam entre si e atritam-se com a parede da garrafa, o que permite com
que fiquem eletrizadas. Assim que paramos de atritar o material as bolinhas migram para a parede
da garrafa (observado no experimento), explicamos isso em função das cargas da superfície da
bolinha serem opostas as cargas da superfície da parede da garrafa.
No caso da garrafa Pet e das bolinhas de isopor ao atritá-las (sacudir a garrafa), as bolinhas
concentram na sua superfície cargas de sinais contrários aos da parede do recipiente. Cargas de
sinais contrários se atraem e como conseqüência observamos as bolinhas “presas” a parede interna
da garrafa.
Após a observação do comportamento das bolinhas o professor pode explorar a situação.
1. Sugerimos que pergunte as crianças o que é necessário fazer para que aumente o
número de bolinhas na parede interna da garrafa. Deixe as crianças sugerirem a
solução para a situação.
2. Se o tamanho das bolas de isopor fossem maiores o que aconteceria com o
fenômeno?
3. Pergunte à elas, o que acham que pode acontecer, no comportamento das bolinhas, se
jogarem água na parede externa da garrafa.
3. Pegue a folha de papel e passa envolta do canudinho para atritá-lo Repita esse procedimento
varias fezes. Aqui, estamos promovendo a eletrização por contato.
Imagem 3: Atritando o canudinho
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PROGRAMA EDUCIMAT: FORMAÇÃO, TECNOLOGIAS E PRESTAÇÃO DE SERVIÇOS EM EDUCAÇÃO
EM CIÊNCIAS E MATEMÁTICAS
kits didáticos de ciências e matemática
4. Aproxime o canudinho da parede da garrafa, faça com que ele percorra a parede da garrafa. O
que acontece com as bolinhas?
Imagem 4: Canudinho percorrendo a parede da garrafa.
Como se explica:
Com a eletrização do canudinho (atrito entre o papel e o canudinho) e das bolinhas (atrito
entre a garrafa e o isopor), podemos observar um outro tipo de eletrização, a eletrização por indução.
A indução ocorre pela aproximação do canudinho eletrizado das bolinhas. Na aproximação do
canudinho da garrafa observamos a movimentação das bolinhas, isso ocorre por que o canudinho
eletrizado provoca a eletrização por indução das bolinhas.
1. Será que é possível observar algum movimento das bolinhas na parte interna da garrafa
se, ao invés de passar a folha de papel em um único sentido, passarmos nos dois?
2. Além do papel é possível atritar o canudinho com outro material? Qual?
3. O que faz com que a bolinha percorra a parede do recipiente? Se usarmos o canudinho
sem atritar é possível perceber o movimento das bolinhas?
4. Se atritarmos apenas o canudinho e não agitar a garrafa é possível percebe o movimento
das bolinhas?
Bolinhas eletrizantes 2
O objetivo do experimento é levar os alunos à observação de fenômenos elétricos proporcionando
a interação deles com o fenômeno e promovendo discussão a cerca da explicação. A explicação do
experimento se apóia sob as mesmas compreensão teórica da atividade “Bolinhas eletrizantes 1”,
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kits didáticos de ciências e matemática
sendo que neste, apresentamos o fenômeno da indução: Ao aproximar um condutor A eletrizado
de um condutor neutro B, parte das cargas elétricas do condutor neutro se separa.
Para o experimento serão necessários: Isopor; Transparência de retroprojetor; Chapa de raio
X.
Para observação do fenômeno:
1. Coloque a chapa de raio X em cima de uma mesa. Esfarele o isopor e transfira para cima da
chapa de raio X.
2. Atrite a transparência. Para isso, apóie a transparência sobre a mesa passando uma folha de
papel na superfície da transparência, várias vezes e, em um único sentido.
3. Aproxime a transparência atritada da chapa de raio X.
Imagem 1: Bolinhas na superfície da transparência.
Como se explica:
1. O que devemos fazer para conseguirmos que um maior número de bolinhas fiquem presas
na transparência.
2. Se dispusermos as bolinhas apenas sobre a superfície da mesa, visualizaremos o mesmo
comportamento para elas ao passar a transparência atritada?
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PROGRAMA EDUCIMAT: FORMAÇÃO, TECNOLOGIAS E PRESTAÇÃO DE SERVIÇOS EM EDUCAÇÃO
EM CIÊNCIAS E MATEMÁTICAS
kits didáticos de ciências e matemática
Movendo a lata
A atividade tem o objetivo de mostrar o processo de eletrização por atrito e eletrização por
indução.
Para o experimento serão necessários: Lata pequena (apropriado lata de leite em pó);
Transparência; Chapa de raio X; Papel.
Para a observação do fenômeno:
1. Coloque a chapa de raio X (a chapa é utilizada apenas para diminuir o atrito entre a lata e
a superfície da mesa) sobre a superfície de uma mesa. Coloque a lata sobre a chapa.
2. Atrite a transparência com o auxílio de um papel. Faca isso movendo o papel em um único
sentido sobre a superfície da transparência.
3. Aproxime a transparência atritada da lata. Movimente-a para um único lado e observe o
que acontece com a lata. Depois que a lata chegar à extremidade da chapa, movimente a
transparência para que a lata de mova no outro sentido.
Imagem 1: Fazendo a lata rolar
Como se explica:
Ao passar o papel várias vezes sobre a superfície da transparência e em único sentido
acabamos por eletrizar a transparência pelo atrito provocado entre os materiais. Em seguida
quando aproximamos a transparência da lata, situada sobre a superfície da chapa, possibilitando
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kits didáticos de ciências e matemática
sua movimentação (da lata), provocamos a eletrização por indução O processo de eletrização por
indução consiste em colocar um corpo neutro próximo de um corpo eletrizado, sem que haja
contato, o corpo neutro tem parte das cargas separadas, acontecendo o que chamamos de indução
eletrostática.
Assim, quando atritamos a transparência com o papel ambos se eletrizam e em seguida
aproximamos da lata fazendo com que ela se mova pelo processo de indução.
1. O tamanho da lata influencia no fenômeno observado? Será que latas maiores irão rolar
sobre a chapa?
2. É possível fazer a lata rolar se não utilizarmos a chapa de raio X?
Pregando materiais na parede sem o uso de cola
O objetivo do experimento é demonstrar os fenômenos da eletrização por atrito e eletrização
por contato.
Para o experimento serão necessários: Canudinhos; Papel
Para a observação do fenômeno:
1. Pegue uma folha de papel e passe no canudinho em um único sentido para atritá-lo. Repita
varias vezes esse procedimento.
Imagem 1: Atritando o canudinho o papel
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EM CIÊNCIAS E MATEMÁTICAS
kits didáticos de ciências e matemática
2. Aproxime os canudinhos da parede e eles ficaram facilmente grudados.
Imagem 2: Canudinho “colados” na parede
Como se explica:
Ao atritar dois corpos de materiais diferentes, ambos ficam eletrizados. Assim que
eletrizamos o canudinho e colocamos na parede ele fica “preso” a ela, uma vez que, ele provoca
a eletrização por contato: o canudinho eletrizado repele cargas da parede de sinais iguais a sua e
atrai cargs de sinais contrários. Este é um dos princípios fundamentais da eletricidade: partículas
de cargas iguais se repelem; partículas de cargas opostas se atraem.
1. Será que podemos colocar o canudinho eletrizado em qualquer parede?
2. Podemos utilizar qualquer canudinho para realizar este experimento? E o papel pode ser
qualquer um?
3. Por que alguns canudinhos escorregam rapidamente da parede e outros ficam horas
grudados?
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kits didáticos de ciências e matemática
Barco movido a vapor d´àgua
A intenção nessa atividade é construir um barquinho fazendo com que ele se movimente na
água. A construção do barco e a explicação sobre o seu funcionamento envolvem a compreensão
de alguns conhecimentos científicos como: temperatura de ebulição da água, mudança de estado
físico, pressão, estabilidade. Sugerimos que para essa atividade o professor não envolva os alunos
na confecção do barquinho, pois om mesmo envolve a utilização de instrumentos que não devem
ser manipulados pelas crianças.
Para o experimento será necessário: Isopor; Fio metálico (pode ser arame de caderno ou fio de
cobre); Vela; Seringa com agulha; Ovo; Estilete; Bacia ou aquário
Para a observação do fenômeno:
1. Construir um barquinho de isopor.
1.1 Retire o conteúdo de dentro do ovo. Para isso faça um furo em uma das extremidades dele
com o auxílio da agulha da seringa. Isso só poderá ser feito pelo professor! Após furar o
ovo injete nele pequenas porções de ar, cuidadosamente. Esse procedimento é um pouco
demorado exigindo paciência para não quebrar o ovo. Após retirar todo o conteúdo do ovo
lave-o por dentro e por fora. Para limpá-lo por dentro é só injetar pequenas quantidade de
água e retirá-las do mesmo modo que se retirou o conteúdo do ovo. As imagens abaixo
retratam momentos do procedimento descrito.
Imagem 1: Injetando ar no ovo
Imagem 2: Esvaziando o ovo
1.2 Deixe o ovo secar por um dia para poder utilizá-lo.
1.3 Com o isopor, o estilete e o fio metálico construa o barquinho. Use o estilete para cortar
o isopor e dar forma ao barco. Molde dois pedaços de fio metálico para que eles possam
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EM CIÊNCIAS E MATEMÁTICAS
kits didáticos de ciências e matemática
apoiar o ovo sobre o barco. Coloque o ovo sobre o barquinho deixando a extremidade
furada livre. Deixe espaço suficiente para que debaixo do ovo seja colocado um pedaço
de vela.
Imagem 3: Barco movido a vapor d’ água.
2. Coloque aproximadamente 10 ml de água dentro do ovo. Faça isso com o auxílio da seringa.
3. Encha com água uma bacia ou aquário. Coloque o barquinho sobre a água para testar o
equilíbrio. Um dos desafios nessa atividade e fazer com que o barco adquira estabilidade em
água.
4. Adquirida a estabilidade, acenda a vela. Aguarde por um tempo. Não deixe as crianças olharem
para a extremidade do ovo que está furada.
Como se explica:
Ao ser aquecido a água contida no ovo há formação de vapor de água. O vapor funciona
como um propulsor de movimento ao escapar pelo orifício feito no ovo. O barquinho se move em
função da pressão que o vapor d’ água exerce no interior do ovo, que escapa pelo orifício presente
no ovo.
1. Como se comporta o barquinho se colocarmos quantidades diferentes de água?
2. Como se comporta o barquinho se usarmos diferentes tamanhos de ovo?
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19
kits didáticos de ciências e matemática
Que gás é produzido por um comprimido efervescente?
A realização das atividades propostas tem o intuito de levar os envolvidos na busca de
resposta para as questões apresentadas. A intenção é observar uma característica do gás produzido
e partir dessa característica discutir com as crianças qual é o gás produzido.
Poderá ser realizada em conjunto com os alunos, ficando a critério do professor disponibilizar
a quantidade de materiais necessários para o desenvolvimento de um trabalho com grupo de
alunos.
Ao colocarmos comprimidos efervescente em água, por exemplo, verificamos o
aparecimento de bolas de gás resultante de reação que ocorrem com os componentes do comprimido
e a água. Teste, por exemplo, se ocorre o desprendimento de gás quando colocamos em contado o
comprimido efervescente em álcool!
Para essa atividade serão necessários: Vela; Uma garrafa de refrigerante vazia (1L, 1,5L ou 2L)
que deverá ser cortada como na figura; tubo de plástico, garrafa de água mineral e massa epox.
Para a observação do fenômeno:
1. Montando um recipiente para canalização do gás.
A garrafa de água mineral servirá para misturas o comprimido em água. Na tampa da garrafa
você deve fazer um furo para a passagem do tubo de plástico. Use a massa epox para vedar
qualquer vazamento que possa ocorrer em função da inserção do tubo plástico na tampa da
garrafa.
2. Coloque água na garrafa de água mineral suficiente para a reação com o comprimido. Coloque
o comprimido dentro da garrafa e tampe-a rapidamente. Pressione com os dedos a extremidade
do tubo impedindo que o gás escape.
3. Aproxime a extremidade do tubo de uma vela acessa. Observe o que acontece;
Como se explica:
Na composição do comprimido efervescente existem substâncias que em presença de água
produzem o gás carbônico. Esse gás é não inflamável e abafa o fogo, por isso apaga a vela. A partir
do comportamento de uma vela na presença desse gás o professor poderá indicar uma característica
do gás indicando que gás foi produzido.
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PROGRAMA EDUCIMAT: FORMAÇÃO, TECNOLOGIAS E PRESTAÇÃO DE SERVIÇOS EM EDUCAÇÃO
EM CIÊNCIAS E MATEMÁTICAS
kits didáticos de ciências e matemática
Enchendo um balão com gás hidrogênio
O que acontece com um balão quando enchemos com gás hidrogênio? Nessa atividade é
proposta a produção de gás hidrogênio e sua captação em um balão (bexiga de aniversário) com
o intuito de observar o comportamento do balão em função do gás utilizado para enchê-lo. Essa
atividade deverá ser feita exclusivamente pelo professor, pois envolve a utilização de substâncias
que precisam de cuidados ao serem manipuladas. Recomenda-se que o professor desenvolva essa
atividade em um local arejado para evitar que o gás produzido seja inalada pelas crianças.
Sugerimos que a atividade seja realizada em três momentos:
Produzindo gás hidrogênio.
O gás hidrogênio é produzido a partir da reação do ácido muriático (forma impura do ácido
clorídrico) e alumínio. A reação é produzida dentro de uma garrafa vazia de água mineral.
Para produzir gás hidrogênio é necessário:
Alças de alumínio (pode ser extraída de latinhas de refrigerante)
Ácido muriático (comercializado em supermercado)
Balões
Garrafa de água vazia (300ml)/ garrafa de vidro pequena.
Luva térmica.
Coloca-se na garrafa, alças de alumínio (6 aneis) e um pouco de ácido muriático (60ml).
Após a mistura acopla-se a extremidade da garrafa uma bexiga. A bexiga irá encher. Cuidado!
A reação é violenta com produção de calor. Após cessar a produção de gás retire com cuidado a
bexiga colocada na garrafa. Faça isso com o auxílio de uma luva térmica. Amarre o balão a um fio
impedindo que o gás escape e, em seguida, segure no fio e solte o balão. Atenção! Não aproxime
esse balão de lâmpadas acessas ou fogo (produzido por vela, esqueiro, fogão, fósforo etc) Se balão
no subir retire o excesso de borracha da bexiga.
Comparando balões enchidos com gases diferentes
Você já tem um balão enchido com gás hidrogênio. Encha outro soprando. Peça para as crianças
compararem o comportamento dos balões. Porque os balões se comportam de maneira diferente?
Se tudo é gás... por que um sobe e outro não!
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kits didáticos de ciências e matemática
Nesse momento o professor irá mostrar para as crianças que os gases não são iguais e
por isso tem comportamentos diferentes. Que gás foi produzido ao enchermos os dois balões de
comportamento diferentes?
No balão inflado com o sopro. Solte um pouco do gás contido no balão que foi inflado no
sopro de uma vela acessa. O que acontece com a vela?
No balão inflado com o gás produzido dentro da garrafa de água mineral. Amarre o balão
no cabo de uma vassoura. Coloque uma vela acessa no chão. Aproxime o balão da vela e procure
manter-se o mais distante possível do balão e da vela, falca isso esticando os braço para aproximar
o cabo de vassoura com o balão da vela fixada no chão. O que é observado?
Nas duas situações é possível observar comportamentos diferentes dos gases. Isso implica
dizer que são gases diferentes, pois imprimem comportamentos diferentes aos balões, sendo que
um apaga a chama e outro explode na presença de fogo.
Simulando um Submarino
Como é funcionamento de um submarino na superfície ou imerso na água? Como o
submarino afunda? Para responder a essas perguntas propomos aos professores a fazer um mini
submarino e testá-lo em um recipiente transparente com bastante água. Podendo ser feito em sala
de aula para que os próprios alunos testem.
Para o experimento serão necessários: Garrafa ou pote de plástico; Seixo; Parafina (vela);
Tubos de vidro; Mangueira transparente de ¼ (1m); Recipiente grande transparente (pode ser um
aquário); fósforo; Água
Para a observação do fenômeno:
1. Coloque dentro da garrafa ou pote o seixo. A quantidade de seixo deverá permitir a garrafa ou
pote o equilíbrio, sendo que essa quantidade deverá manter o pote parcialmente submerso em
água.
2. Fixe o seixo dentro do pode com o auxílio da parafina de uma vela. Acende a vela e aproxime
do pote deixando cair sobre o seixo a parafina derretida. Faça isso ate verificar que o seixo está
fixo no pote.
3. Em seguida faça dois furos na tampa da garrafa ou na tampa do pote. Em um dos furos colocase um tubo (pode ser de vidro) e nele encaixe um pedaço de mangueira, essa mangueira deverá
ser presa ao pote ou ao da garrafa de tal forma que sua altura seja a mesma do pote ou da
garrafa. No outro furo, introduza outro pedaço de tubo de vidro, sendo que esse tubo deverá
ficar próximo ao seixo, no fundo do pote ou da garrafa. Encaixe no tubo de vidro a mangueira,
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deixando em torno de 80 cm do comprimento da mangueira para poder fazer o submarino
funcionar.
Imagem 1: Submarino
4. Depois da montagem do submarino, pode-se encher um recipiente com bastante água (aquário)
e colocar o submarino
Imagem 2: Submarino imerso parcialmente em água
5. Aspire o ar de dentro do pote ou garrafa com o auxílio da mangueira.
Imagem 3:
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
NÚCLEO DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO DA EDUCAÇÃO MATEMÁTICA E CIENTÍFICA – NPADC
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6. Expire o ar de dentro da garrafa com o auxílio da magueira.
Imagem 4:
O que acontece no interior do pote quando aspiramos o ar? Por que entra água? O que
acontece quanto expiramos? Por que a água sai?
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