Carbono : herói ou vilão

Abstract

Resumo: Os seres vivos são dependentes do ciclo do carbono para a sua sobrevivência, mas esse elemento químico também está relacionado com as mudanças do clima no planeta. Assim, o objetivo deste trabalho foi elaborar e aplicar uma sequência didática investigativa que permitisse que os estudantes compreendessem o ciclo do carbono, sua importância para a vida e o risco de seu desequilíbrio por meio da aplicação de metodologias ativas. As atividades foram realizadas com duas turmas do período matutino e uma turma no período noturno da primeira série do Ensino Médio de uma escola de Colombo-PR (n=70). A sequência didática composta por dez aulas foi iniciada por meio de contextualização e problematização, que levou os estudantes a refletirem e registrarem hipóteses sobre as funções desse elemento químico para manutenção da vida no planeta. Para tanto, na primeira aula, como problematização, os estudantes estimaram sua pegada de carbono através de ferramenta digital para calcular este indicador a partir de seus hábitos de consumo energético. Posteriormente, foram utilizadas ferramentas pedagógicas, que incluíram rotação por estações com atividades experimentais e a construção de mini terrários, simulando ecossistemas, com o objetivo de observar e analisar o desenvolvimento de Callisia repens (dinheiro-em-penca). Foi executado um experimento envolvendo a evidenciação das reações químicas da fotossíntese, através da visualização da eliminação de bolhas de gás oxigênio por Egerea densa (macrófita aquática) e a observação ao microscópio de células vegetais contendo cloroplastos evidentes. Para a organização do conhecimento e o teste das hipóteses levantadas, foram realizados debates, análise de dados e seminários, permitindo que os estudantes discutissem os conceitos aprendidos anteriormente. Além disso, os estudantes assistiram à animação Carbono e vida, que explora este elemento químico em várias situações no cotidiano do ser humano. A sequência didática foi finalizada com uma ação de plantio de mudas de árvores para contribuir com a neutralização do carbono na natureza aplicando assim o conhecimento adquirido. Em todas as aulas os estudantes formularam hipóteses sobre a sua relação do carbono, vida e meio ambiente. Ao longo da sequência didática, os estudantes puderam compreender as múltiplas características do carbono, que tanto pode ser um "herói", ao ser a base da vida e fonte de energia, quanto um "vilão", quando está em excesso na atmosfera, contribuindo para o aquecimento global e consequentemente para a mudança do clima na Terra.

Abstract: Organisms depend on the carbon cycle for survival, but this chemical element is also related to changes in the planet's climate. Thus, the aim of this study was to develop and apply an investigative teaching sequence that would allow students to understand the carbon cycle, its importance for life and the risk of its imbalance through the application of active methodologies. The activities were carried out with two morning classes and one evening class of the first year of high school at a school in Colombo-PR (n=70). The sequence consisting of ten classes began with contextualization and problematization, which led students to reflect and record hypotheses about the functions of this chemical element in maintaining life on the planet. To this end, in the first class, students estimated their carbon footprint using a digital tool to calculate this indicator based on their energy consumption habits. Subsequently, pedagogical tools were used, including station rotation with experimental activities and the construction of mini terrariums, simulating ecosystems, with the aim of observing and analyzing the development of Callisia repens (money-in-buck). An experiment was carried out involving the demonstration of the chemical reactions of photosynthesis, through the visualization of the elimination of oxygen gas bubbles by Egerea densa (aquatic macrophyte) and the observation under a microscope of plant cells containing evident chloroplasts. To organize knowledge and verify hypotheses, debates, data analysis and seminars were held, allowing students to discuss previously learned concepts. For the knowledge application stage, students watched the animation Carbon and Life, which explores this chemical element in various situations in human daily life. The sequence concluded with an action to plant tree seedlings to contribute to the neutralization of carbon in nature. In all classes, students formulated hypotheses about the relationship between carbon, life and the environment. Throughout the teaching sequence, students were able to understand the multiple characteristics of carbon, which can be either a "hero", as it is the basis of life and a source of energy, or a "villain", when in excess in the atmosphere and it contributes to the global warming and consequently climate change on Earth.