Material didático para o ensino das relações solo – água –
contaminação do ambiente
Michele Dubow1 (IC)*, Luciana da S.C. Lima1 (IC), Gilberto Strieder1 (IC), Luis Eduardo A.S.
Suzuki1 (PQ), Pablo Rostirolla1 (IC), Gilberto L. Collares1 (PQ), Mauricio Dai Prá1 (PQ), Samuel
Beskow1 (PQ), Irani P.M. Iannarella1 (TC)
1
Universidade Federal de Pelotas, Campus Porto, Rua Gomes Carneiro, n. 01, Bairro Centro, CEP
96010-610, Pelotas/RS. E-mail: [email protected]
Palavras-chave: Experimentação, Garrafa pet
Área temática: Educação Ambiental (EA)
Resumo: O desenvolvimento de ferramentas ou materiais didáticos que facilitem os estudantes a
entenderem os fenômenos que ocorrem na natureza é uma prática importante na Educação
Ambiental. Este trabalho teve como objetivo propor algumas ferramentas ou materiais didáticos para
uso na Educação Ambiental, utilizando-os para abordagem de alguns temas relacionados ao meio
ambiente. Foram propostas três atividades complementares na abordagem da relação entre o solo, a
água e a contaminação do ambiente, e uma quarta atividade relacionada à avaliação das atividades e
conhecimento adquirido. Os materiais didáticos propostos são simples, de baixo custo e de fácil
confecção, pois a idéia é que os materiais didáticos possam ser difundidos e utilizados pelos mais
diversos segmentos da educação. A abordagem pode ser direcionada ao ensino médio ou, com uma
linguagem diferenciada e com maior profundidade no assunto, também pode ser direcionada ao
ensino superior.
Introdução
A preocupação com o meio ambiente tem sido cada vez mais intensa,
considerando as ocorrências de desastres naturais e impactos pela ação antrópica
no ambiente. Mais do que falar sobre meio ambiente, é imprescindível que as
pessoas sejam orientadas e conscientizadas sobre questões relacionadas a este
tema e tenham conhecimento dos diferentes compartimentos ambientais. Dentro
deste contexto, a Educação Ambiental talvez seja o melhor caminho para atingir as
pessoas e sensibilizá-las.
Gaudiano (2005) cita vários exemplos de declarações e resoluções que
mencionam a conscientização como um dos propósitos da Educação Ambiental. O
autor cita a Carta de Belgrado (1975) que define seis áreas em que a educação
ambiental deve trabalhar: 1) conscientização: auxiliar os indivíduos e grupos sociais
a sensibilizarem-se e a adquirirem consciência do meio ambiente global e suas
questões; 2) conhecimento: ao adquirirem diversidade de experiências e
compreensão fundamental sobre o meio ambiente e seus problemas; 3)
comportamento: ao comprometerem-se com uma série de valores, a sentirem
interesse pelo meio ambiente, participarem da proteção e melhoria do meio
ambiente; 4) habilidades: ao adquirirem as habilidades necessárias para identificar e
resolver problemas ambientais; 5) capacidade de avaliação; 6) participação: ao
proporcionar a possibilidade de interagir ativamente, tendo como objetivo a
resolução dos problemas ambientais.
A Lei nº. 9.795, de 27 de abril de 1999, que instituiu a Política Nacional de
Educação Ambiental, foi regulamentada pelo Decreto nº. 4.281, de 25 de junho de
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2002, e definiu a Educação Ambiental como "os processos por meio dos quais o
indivíduo e a coletividade constroem valores sociais, conhecimentos, habilidades,
atitudes e competências voltadas para a conservação do meio ambiente, bem de
uso comum do povo, essencial à sadia qualidade de vida e sua sustentabilidade".
A finalidade da Educação Ambiental é proporcionar ao ser humano o
entendimento do universo e de sua participação nele, principalmente em relação à
conservação do meio ambiente e uso sustentável dos recursos naturais, com o
objetivo de formar cidadãos aptos a utilizar o ambiente em que vivem, conservandoo para as gerações presentes e futuras (Floriano, 2006).
Os problemas ambientais podem conduzir a educação para um novo
caminho, pois não se trata de transmitir conteúdos, conceitos, mas sim aprender a
olhar e ler a natureza, entendendo a ciência com criatividade e atividade que permite
integrar a arte e os diferentes conhecimentos (Almeida e Oliveira, 2007). Diante do
exposto por Almeida e Oliveira (2007), o professor ou qualquer outro indivíduo
responsável pela Educação Ambiental deve falar neste tema pensando em
multidisciplinaridade, sendo necessária a busca do conhecimento dos diferentes
compartimentos que integram o ambiente.
Em uma pesquisa realizada em um colégio federal no Município do Rio de
Janeiro, constatou-se que para a maioria dos alunos, a educação ambiental significa
proteger e preservar o meio ambiente, assim como a necessidade de promover a
conscientização em relação ao mesmo (Fonseca et al., 2005). Segundo
levantamento destes mesmos autores, 87% dos professores e 61% dos alunos
relataram nunca terem participado de qualquer projeto ambiental, por falta de
oportunidade e 56% dos alunos desconheciam qualquer projeto ambiental em
andamento no Rio de Janeiro.
A Educação Ambiental representa uma importante área dentro do currículo
escolar da educação primária, considerando os problemas ambientais que se
caracterizam como uma das crises do mundo contemporâneo (Gaudiano, 2005).
Embora as pessoas tenham a preocupação ambiental como parte do seu
cotidiano, a percepção do ambiente e seus componentes ainda é deficiente,
especialmente no que se refere ao componente solo. Diante dessa deficiência da
maioria das pessoas frente ao solo, a educação se faz ainda mais necessária, no
sentido de se promover uma mudança de valores e atitudes. Isto se conquista por
meio da realização de trabalhos que buscam ampliar a percepção do solo como um
componente essencial do meio natural e humano (Muggler et al., 2004).
O desenvolvimento de ferramentas ou materiais didáticos que facilitem os
estudantes a entenderem os fenômenos que ocorrem na natureza é uma prática
importante na Educação Ambiental.
Este trabalho teve como objetivo propor algumas ferramentas ou materiais
didáticos para uso na Educação Ambiental, utilizando-os para abordagem de alguns
temas relacionados ao meio ambiente.
Confecção dos materiais didáticos e procedimentos de uso
Os materiais didáticos que serão propostos são simples, de baixo custo e de
fácil confecção, pois a idéia é que as ferramentas ou materiais didáticos possam ser
difundidos e utilizados pelos mais diversos segmentos da educação.
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Serão desenvolvidas três atividades complementares na abordagem da
relação entre o solo, a água e a contaminação do ambiente, e uma quarta atividade
relacionada à avaliação das atividades e conhecimento adquirido. Para isso, a
primeira atividade será denominada de “O solo e a esponja: o solo como um sistema
poroso”, a segunda de “Retenção e infiltração de água no solo” e a terceira atividade
“Escoamento superficial do solo e da água”. A quarta atividade será denominada de
“O conhecimento adquirido”.
A seguir será demonstrada a confecção de cada material didático e o
procedimento de uso desses materiais e desenvolvimento das atividades.
a) O solo e a esponja: o solo como um sistema poroso
Para esta atividade utiliza-se uma esponja e uma vasilha com água.
A esponja é mergulhada na vasilha com água (Figura 1a) e em seguida
levanta-se a esponja (Figura 1b), onde será observado que o excesso de água será
drenado e parte da água ficará retida na esponja. Ao comprimir a esponja, mais
água será drenada, mas ainda assim a esponja terá água aderida (Figura 1c).
(a)
(b)
(c)
Figura 1. Procedimento para realização da atividade: mergulho da esponja na vasilha
com água (a); levantamento da esponja e drenagem da água (b); compressão da esponja e
nova drenagem da água (c).
b) Retenção e infiltração de água no solo
Para esta ação será necessário duas garrafas pet, um pedaço de pano e um
elástico.
Deve-se cortar o fundo de uma garrafa pet (polietileno tereftalato) e no lugar
da tampa (boca da garrafa) deve-se colocar um pano preso por um elástico. A boca
da garrafa presa por um pano deve ser virada para baixo, e essa garrafa deve ser
preenchida com solo pelo fundo cortado, deixando aproximadamente cinco
centímetros sem ser preenchido com solo (Figura 2a).
Uma outra garrafa deve ser cortada na sua parte superior. Essa garrafa
servirá de suporte para aquela que recebeu o solo (Figura 2b).
Confeccionado esse material, deve-se adicionar uma volume conhecido de
água na garrafa com solo. Após a drenagem, a água coletada na garrafa pet
utilizada como suporte deve ser quantificada quanto ao seu volume.
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(a)
(b)
Figura 2. Procedimento para realização da atividade: corta-se o fundo de uma das
garrafas pet e na boca da garrafa coloca-se um pano preso a um elástico, e preenche-se a
garrafa com solo (a); para confecção do suporte da garrafa, corta-se sua parte superior (b).
c) Escoamento superficial do solo e da água
Serão necessárias para desenvolvimento desta ação duas garrafas pet e
uma vasilha.
Com uma garrafa pet deitada, cortá-la no sentido horizontal e preencher com
solo (Figura 3a). Esta garrafa deve ser levemente inclinada para que ocorra o
escoamento do sedimento após o início do experimento. Na ponta da garrafa devese ter uma vasilha para coleta do sedimento após o início do seu escoamento
(Figura 3b).
Outra garrafa pet deve ter seu fundo cortado e a tampa perfurada com
pequenos furos. Essa garrafa servirá como uma espécie de regador (Figura 3b).
Preparado o material, a garrafa utilizada como regador deve regar o solo
presente na garrafa pet cortada ao meio.
(a)
(b)
Figura 3. Procedimento para realização da atividade: corte da garrafa pet e
preenchimento da garrafa com solo (a); aplicação da água no solo presente na garrafa pet e
coleta do sedimento (b).
d) O conhecimento adquirido
Com o intuito de avaliar o conhecimento adquirido com o desenvolvimento
das atividades, um questionário pode ser aplicado aos participantes. Para esta
etapa, pode-se separar a turma em dois ou mais grupos, que participarão das
atividades propostas separadamente. As mesmas questões podem ser feitas ao
grupo que participou das atividades e ao grupo que ainda não participou das
atividades, como forma de avaliar o desempenho de cada grupo e de que forma o
conhecimento repassado foi assimilado.
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Interpretações das atividades
Antes de interpretar as atividades, pode-se instigar a curiosidade dos
estudantes através de questionamentos, como o que acontece com o solo quando o
lixo é descartado nos lixões a céu aberto? O que pode acontecer com o solo e a
água com o uso indiscriminado de agrotóxicos nas lavouras? A partir destes
questionamentos, pode-se fazer uma breve introdução abordando as reações
químicas que podem ocorrer no solo e na água em função destas atividades. Além
disso, falar sobre as cargas elétricas do solo e sua capacidade de trocar cátions e
ânions, bem como o potencial de adsorção de contaminantes no solo, reduzindo ou
evitando a contaminação das águas superficiais ou subterrâneas é relevante,
especialmente em um momento onde os temas água e meio ambiente tem sido a
grande preocupação da humanidade. Como estas atividades são interdisciplinares,
pode-se direcionar ainda as discussões para o uso e ocupação do solo em áreas
irregulares, onde deveriam ser ocupadas por vegetação permanente e, a partir disso,
citar exemplos de desastres ocorridos pelo uso e ocupação irregular de encostas de
morros.
Este tipo de atividade vem sendo desenvolvida em alguns cursos de
graduação da Universidade Federal de Pelotas, como forma de facilitar a
compreensão de assuntos relacionados ao solo e a água. Através dos bons
resultados adquiridos no ensino superior, pretende-se utilizar estas atividades em
outros segmentos da educação, como ensino básico e médio no município de
Pelotas, mas levando em conta a linguagem acessível a estes estudantes.
a) O solo e a esponja: o solo como um sistema poroso
A relação do solo com a esponja reflete as características do solo, composto
de fases sólida, líquida e gasosa. Esta atividade demonstra a função do solo como
um filtro ambiental, onde reações químicas estão em constante ocorrência nesse
meio.
É importante abordar nessa atividade que o solo é constituído por uma fase
sólida e outra porosa, sendo a fase sólida constituída por minerais e matéria
orgânica e a fase porosa preenchida por gases ou líquido, com componentes
químicos dissolvidos na água.
Especialmente a fase mineral do solo, ela é função do material que o
originou, ou seja, a rocha que deu origem a esse solo.
Essa atividade pode ser realizada a nível de ensino médio, e dependendo da
linguagem e profundidade da discussão pode ainda ser utilizada no ensino superior,
abordando aspectos do solo como sua constituição mineralógica e química, bem
como reações que ocorrem no solo, tais como oxidação, redução, adsorção, troca
iônica dentre outras.
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b) Retenção e infiltração de água no solo
Dando continuidade à atividade anterior, onde foram abordadas as
características do solo, aqui o enfoque está mais relacionado ao fluxo e dinâmica da
água no solo, transportando nutrientes e contaminantes dissolvidos na água.
Nessa atividade a abordagem pode relacionar os possíveis impactos no solo
e na água subterrânea pelo descarte de resíduos no ambiente. Por exemplo, os
contaminantes originados de resíduos industriais e urbanos, agrotóxicos e
fertilizantes que geralmente são dispostos no solo podem ser inertizados pelo solo
ou podem ser lixiviados, atingindo a água subterrânea. O solo pode filtrar, adsorver,
biodegradar ou precipitar quimicamente os contaminantes, impedindo que os
mesmos contaminem o ambiente (Azevedo e Dalmolin, 2004). Essas reações são
possíveis de imaginar ao observar no experimento a água que infiltra no solo e é
coletada na garrafa pet utilizada como coletor, representando a lixiviação do solo,
enquanto a água que permanece no solo pode sofrer as demais reações.
c) Escoamento superficial do solo e da água
Na sequência das atividades anteriores, essa atividade está mais
relacionada ao escoamento superficial da água e do solo, sendo possível carregar
contaminantes e partículas sólidas, podendo contaminar os recursos hídricos
superficiais e assorear rios, com consequente impacto na vida presente na água.
Com enfoque ao ensino superior, pode-se ainda abordar a adsorção de
contaminantes em função das características químicas e mineralógicas do solo.
d) O conhecimento adquirido
Essa prática é o fechamento das atividades, onde através de um
questionário estruturado será avaliado o conhecimento adquirido pelos alunos
através da participação nas atividades bem como avaliar as atividades
desenvolvidas de modo a melhorar e aperfeiçoar a abordagem dos assuntos aos
diferentes públicos.
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Solos e educação ambiental: experiência com alunos do ensino fundamental na
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