SEQUÊNCIA DIDÁTICA: Ao redor do Sol

Sequência didática

Ao redor do Sol

Nessa sequência didática, serão abordados conceitos de astronomia voltados ao conhecimento do Sistema Solar e relações de tamanho e distâncias interplanetárias.

A BNCC na sala de aula

Objetos de conhecimento	Composição, estrutura e localização do Sistema Solar no Universo. Ordem de grandeza astronômica.
Competências específicas de Ciências da Natureza	2. Compreender conceitos fundamentais e estruturas explicativas das Ciências da Natureza, bem como dominar processos, práticas e procedimentos da investigação científica, de modo a sentir segurança no debate de questões científicas, tecnológicas, socioambientais e do mundo do trabalho, continuar aprendendo e colaborar para a construção de uma sociedade justa, democrática e inclusiva. 6. Utilizar diferentes linguagens e tecnologias digitais de informação e comunicação para se comunicar, acessar e disseminar informações, produzir conhecimentos e resolver problemas das Ciências da Natureza de forma crítica, significativa, reflexiva e ética.
Habilidade	(EF09CI14) Descrever a composição e a estrutura do Sistema Solar (Sol, planetas rochosos, planetas gigantes gasosos e corpos menores), assim como a localização do Sistema Solar na nossa Galáxia (a Via Láctea) e dela no Universo (apenas uma galáxia dentre bilhões).
Objetivos de aprendizagem	Representar e descrever os componentes do Sistema Solar. Classificar os planetas do Sistema Solar quanto a sua constituição e seu tamanho. Compreender relações de tamanho e distância interplanetárias.
Conteúdo	Astronomia do Sistema Solar.

Materiais e recursos

Materiais para anotação e desenho (caderno, lápis de cor, canetas coloridas etc.).

Cartolinas ou papel kraft.

Régua ou fita métrica.

Computador com internet e projetor.

Desenvolvimento

Quantidade de aulas: 4.

Aula 1

Iniciar a aula solicitando que os alunos, em duplas, representem o Sistema Solar em folhas avulsas, utilizando seus conhecimentos prévios. Reservar de 10 a 15 minutos para esta atividade, recolher e guardar as representações.

Em seguida, retomar rapidamente alguns conceitos aprendidos no 2° bimestre. É interessante retomar a habilidade EF09CI03, com enfoque no modelo estrutural de Bohr, em que os átomos são constituídos por núcleo e eletrosfera (sendo esta dividida em camadas). Não é necessário retomar os conceitos com profundidade, apenas deve-se relembrar a representação da estrutura atômica. Para tal, deve-se perguntar aos alunos se alguém poderia relembrar isso para a sala toda. O intuito é que os alunos associem ambas as representações, facilitando a assimilação.

Em seguida, questionar os alunos sobre qual a relação entre a estrutura atômica de Bohr e o Sistema Solar. Iniciar uma discussão sobre o assunto e solicitar que algumas duplas exponham suas representações, de modo a criar uma representação coletiva da sala na lousa. Essa deve incluir a ordem e os nomes de cada astro, sem a necessidade de incluir precisamente tamanhos e distâncias relativas. Deve-se atentar também ao fato de que Plutão não é mais considerado um planeta e sim um planeta-anão. Cabe ao professor orientar o processo de criação para que ele seja realizado de maneira satisfatória. Reservar ao menos 15 minutos para essa atividade final.

É interessante ressaltar que, além da diferença de tamanho entre átomo e Sistema Solar, no primeiro predominam forças de ordem elétrica e no segundo predominam forças de ordem gravitacional, e que isso está diretamente relacionado às dimensões físicas de cada situação. Outra informação interessante é a de que se ampliarmos o átomo de hidrogênio até que seu núcleo fique do tamanho do Sol, o elétron ficaria a uma distância do núcleo equivalente a 7,4 vezes a distância do Sol até Plutão, fato que demonstra a grande quantidade de espaços vazios de um átomo.

Sugestão de contextualização teórica:

fluidworkshop/Shutterstock.com

Aula 2

A proposta desta aula é realizar uma atividade prática com o objetivo de elaborar representações que demonstrem a proporção e a distância entre os astros do Sistema Solar. Cabe ao docente adaptar a atividade de acordo com a disponibilidade de materiais da escola e escolher o formato que mais o agrada. Exemplos são representações em cartolina, com massinha e barbantes. A seguir, uma sugestão de formato para esta atividade utilizando materiais básicos de desenho:

Antes da aula, o docente deverá escolher um local de tamanho adequado para a realização da atividade, como quadra poliesportiva ou pátio da escola. Iniciar separando os alunos em grupos. Entregar a cada grupo um conjunto de cartolinas (ou papel kraft), réguas (ou fita métrica), lápis, canetas hidrocor. Cada grupo deverá desenhar o Sistema Solar respeitando as proporções adaptadas, tanto para a distância entre os astros quanto para o seu tamanho, de acordo com a tabela comparativa a seguir, que deve ser entregue a cada grupo.

ASTRO	DIÂMETRO REAL (KM)	DIÂMETRO ADAPTADO (CM)	DISTÂNCIA AO SOL REAL (KM)	DISTÂNCIA AO SOL ADAPTADA (CM)
Sol	1 390 000	80	0	0
Mercúrio	4 879	0,29	57 910 000	5,8
Vênus	12 104	0,7	108 200 000	10,8
Terra	12 756	0,75	149 600 000	15,0
Marte	6 794	0,4	227 940 000	22,8
Júpiter	142 984	8,4	778 330 000	77,8
Saturno	120 536	7,9	1 429 400 000	143
Urano	51 118	3,0	2 870 990 000	287
Netuno	49 492	2,9	4 504 300 000	450
Plutão (planeta anão)	2 320	0,14	5 913 520 000	591

Fonte: USP. Ciência Mão. Disponível em: <http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=pmd&cod=_pmd2005_i3701>. Acesso em: 22 nov. 2018.

Vale ressaltar que a distância entre os astros foi adaptada em uma escala diferente, pois a mesma escala resultaria em distâncias muito elevadas que impossibilitariam a realização da atividade. Portanto, deve-se avisar aos alunos que as distâncias estão "encurtadas". Nessa representação, para as distâncias, utilizou-se a escala: 1 centímetro equivale aproximadamente a 10 000 000 km e para os diâmetros, a escala é: 1 centímetro equivale aproximadamente a 17 000 km.

Os links a seguir incluem outros formatos possíveis para esta atividade:

DUARTE, Ricardo. O Sistema Solar em escala reduzida. Ciência Mão. Disponível em: <http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=pmd&cod=_pmd2005_i3701>. Acesso em: 20 nov. 2018.

LOPES, Mário Sérgio. Tamanhos e distâncias dos planetas do Sistema Solar. Disponível em: <http://www.pec.uem.br/cae/images/slides_pnaic2017/Mario_Sergio_Distncia-e-tamanho-dos-planetas-do-Sistema-Solar.pdf>. Acesso em: 20 nov. 2018.

Ao final, pode-se fotografar o trabalho para recordação. O objetivo é que os alunos percebam as diferentes proporções entre os astros e como elas comumente não são representadas em escala pelos veículos de comunicação. O diâmetro do Sol, por exemplo, é aproximadamente 100 vezes maior que o da Terra. Seria interessante reunir os alunos e realizar uma discussão sobre a grandeza dos astros do Sistema Solar, ao final da atividade.

Aula 3

Iniciar a aula retomando a atividade da aula anterior e questionar os alunos: Por que alguns planetas são maiores do que outros? Anotar na lousa as respostas dos alunos em tópicos. É importante estimular a participação de todos na discussão. Conduzir a discussão para que os alunos compreendam que o tamanho dos astros é consequência da sua composição e de sua formação. Reservar aproximadamente 10 minutos para essa etapa inicial.

Em seguida, retomar rapidamente alguns conceitos aprendidos no 2º bimestre, relembrando a habilidade EF09CI01, com enfoque na distribuição submicroscópica das partículas em cada estado, para facilitar a compreensão dos alunos de que planetas gasosos são, via de regra, maiores que planetas rochosos. Reservar 10 minutos para essa etapa.

Designua/Shutterstock.com

Em seguida, explicar as particularidades e características de cada planeta do Sistema Solar e, se possível, projetar as imagens de cada um deles. Nesse trabalho, é possível também abordar a origem dos nomes dos planetas. Para essa etapa da aula, sugerimos os sites a seguir:

OLIVEIRA FILHO, Kepler de Souza; SARAIVA, Maria de Fátima Oliveira. O Sistema Solar, 6 ago. 2018. Disponível em: <http://astro.if.ufrgs.br/ssolar.htm>. Acesso em: 20 nov. 2018.

SOEIRO, Raphael; VAN DEURSEN, Felipe. Qual é a origem dos nomes dos planetas? Superinteressante, 18 jul. 2018. Disponível em: <https://super.abril.com.br/ciencia/qual-e-a-origem-dos-nomes-dos-planetas/#174603>. Acesso em: 20 nov. 2018).

Aula 4

Iniciar a aula com uma discussão com a turma sobre a composição do universo. Utilizar as seguintes questões para iniciar a discussão: Qual o tamanho do Universo? Qual a composição do Universo? Onde o Sistema Solar está inserido? Deixar que os alunos se expressem e, conforme o diálogo avança, introduzir conceitos como galáxias e Via Láctea. Reservar 10 minutos para essa discussão inicial.

Em seguida, realizar a exibição de um vídeo no estilo zoom out, abordando desde o nível atômico até o nível cosmológico. A seguir, há diferentes sugestões (algumas em outros idiomas), e cabe ao docente exibir aquelas que julgar mais apropriadas.Sugestão de vídeo:

ABC da Astronomia. TV Escola. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=p_H3tfjSo3k>.

Após a exibição dos vídeos, propor uma discussão acerca das dimensões dos corpos, desde o átomo até as galáxias. Questionar ainda: como é possível obter imagens de planetas e galáxias distantes? Que tipos de equipamentos são usados? Espera-se que os alunos citem satélites e estações espaciais. Para enriquecer a discussão, distribuir aos alunos cópias do texto "Astrofotografia: como são tiradas algumas das imagens mais deslumbrantes do Sistema Solar", disponível em: <https://www.bbc.com/portuguese/geral-38155250> (acesso em: 20 nov. 2018). A leitura pode ser realizada em duplas, pequenos grupos, ou com toda a turma. O importante é que o texto traga aos alunos mais informações sobre o tema. Se possível projetar as imagens presentes no texto.

Para trabalhar dúvidas

Caso os alunos apresentem dificuldades, grupos de trabalho podem ser organizados; assim, por apresentarem linguagem mais próxima, os alunos com mais facilidade auxiliam aqueles com mais dificuldade. Além disso, explorar bem as imagens e vídeos sugeridos traz os conceitos de forma mais lúcida. As escalas utilizadas para medir os astros e a distância entre eles nem sempre é bem compreendida, por isso é importante fazer comparações com medidas que os alunos conhecem no cotidiano.

Avaliação

A avaliação é um processo que deve fazer parte de todas as etapas do trabalho. Devem ser observados a participação, o interesse, o respeito ao colega, os argumentos. Além disso, as representações produzidas nas aulas 1 e 4 podem ser utilizadas como instrumento avaliativo. Complementarmente, pode-se utilizar questões como as sugeridas a seguir.

1. Quantos planetas existem no Sistema Solar e como podemos agrupá-los quanto a sua constituição?

Resposta: Oito. Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Podemos classificá-los em rochosos (4 mais próximos ao Sol) e gasosos (4 mais distantes).

2. O que são galáxias? Em qual delas nós estamos?

Resposta: As galáxias são gigantescos sistemas formados por bilhões de astros, sendo que algumas contêm grande quantidade de gás e poeira. Nós estamos na Via Láctea.

Ampliação

Caso haja a possibilidade, os alunos podem utilizar simuladores para aprofundar os conceitos trabalhados, como os sugeridos a seguir:

PhET. Disponível em: <https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/gravity-and-orbits>. Acesso em: 20 nov. 2018.

PhET. Disponível em: <https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/legacy/my-solar-system>. Acesso em: 20 nov. 2018.

Outra possibilidade é organizar uma visita a um planetário. O link a seguir apresenta uma lista com boa parte dos planetários existentes no Brasil:

ABP. Disponível em: <http://planetarios.org.br/o-que-e-um-planetario/planetarios/>. Acesso em: 20 nov. 2018.

Fonte: PNLD