Conteúdos

Este plano de aula é parte de uma sequência de materiais que abordarão os ciclos biogeoquímicos. Neste plano de aula, iremos contemplar o ciclo do carbono, sua importância e como as ações antrópicas interferem nesse ciclo.

● O que são ciclos biogeoquímicos?;
● Principais elementos envolvidos nos ciclos biogeoquímicos;
● Como interferem no ambiente; e
● Quais ações antrópicas interferem nos ciclos biogeoquímicos.

Objetivos

● Compreender o ciclo biogeoquímico – carbono; e
● Interpretar efeitos das ações antrópicas sobre esse ciclo.

Ensine também:

Ácidos nucleicos: do DNA à síntese proteica

Ciclos de vida dos vegetais e suas características gerais

Palavras-chave:

Biologia. Química. Ciclos biogeoquímicos. Carbono.

Série:

1ª, 2ª e 3ª séries do Ensino Médio.

Previsão para aplicação:

2 aulas (50 min/aula).

Proposta de trabalho:

Professor(a), a sugestão é que você faça uma primeira conversa com a turma, com o objetivo de identificar os conhecimentos prévios dos alunos. Para isso, você pode fazer perguntas como:
● O que são ciclos biogeoquímicos?
● Como os elementos percorrem o ambiente?
● Onde podemos encontrar o elemento químico carbono?

Utilize alguma estratégia de anotação, para registrar e retomar a consolidação da aprendizagem.

1ª Etapa: Ciclos biogeoquímicos: ciclo do carbono

Utilizando o quadro, escreva o conceito de ciclos biogeoquímicos:

Os ciclos biogeoquímicos são a retirada dos elementos químicos do ambiente, sua utilização pelos organismos e sua devolução ao ambiente, estabelecendo uma constante troca de matéria entre os seres vivos e o ambiente.
Existem diferentes ciclos biogeoquímicos, dentre os quais os principais são: ciclo da água, ciclo do carbono, ciclo do nitrogênio e ciclo do oxigênio.

Pontue que, neste momento, irá aprofundar o ciclo do carbono e, para iniciar, faça os seguintes questionamentos:

✔ Por que o ciclo do carbono é importante para a vida no planeta? (inicie o questionamento instigando o aluno a pensar que o elemento carbono constitui muitas moléculas, as quais formam muitas estruturas nos seres vivos, e essas moléculas presentes na atmosfera são essenciais para manutenção da vida na Terra)
✔ Os seres vivos são compostos, em maior quantidade, por qual tipo de elemento químico? (espera-se que os alunos respondam – carbono)
✔ Qual molécula é retirada da atmosfera pelos seres fotossintetizantes? (os alunos devem responder que os seres fotossintetizantes consomem dióxido de carbono – CO2 )

Apresente o ciclo do carbono e peça que os alunos desenhem:

Imagem disponível em: O ciclo do carbono (artigo) | Ecologia | Khan Academy. (crédito: reprodução).Acesso em 09 de outubro de 2022.

Acerca do ciclo do carbono, destaque os seguintes pontos:

✔ Podemos dividir em dois ciclos: ciclo biológico e ciclo geológico, porém esses ciclos estão conectados – como tudo na natureza;
✔ Ciclo biológico – os seres fotossintetizantes retiram moléculas de CO2 da atmosfera, as quais serão transformadas em moléculas orgânicas e consumidas por outros seres vivos (cadeia alimentar). É por meio do processo de respiração celular e fermentação (realizado por alguns seres vivos) que as moléculas de CO2 retornam para atmosfera.
✔ Ciclo geológico – o processo de erosão de rochas e soterramento de organismos vivos em camadas profundas do solo (fósseis) e oceanos (originando os combustíveis fósseis), é um processo lento de armazenamento do carbono orgânico. O retorno para o ciclo do carbono se dá por meio das erupções vulcânicas e da queima dos combustíveis fósseis, sendo que, neste último caso, a liberação ocorre em uma velocidade muito maior do que o tempo de armazenamento do elemento.

Utilizando a metodologia de sala de aula invertida, a sugestão de atividade para a próxima aula seria uma pesquisa sobre:
● O que é o efeito estufa?
● Quais ações humanas interferem no ciclo do carbono?
● O que acontece com o aumento de CO2 na atmosfera?

2ª Etapa: Interferência humana no ciclo do carbono

Imagem disponível em: Desmatamento aumenta, emissões de CO2 estabilizam : Revista Pesquisa Fapesp. (crédito: reprodução)Acesso em: 13 de outubro de 2022.

Para dar sequência à atividade proposta na aula anterior, faça uma roda de conversa, para que os alunos compartilhem o que pesquisaram sobre o efeito estufa. Peça que pontuem as principais atividades humanas que colaboram para o aumento da concentração de CO2 na atmosfera, contribuindo para a elevação da temperatura no planeta. Após os alunos compartilharem os resultados de suas pesquisas, faça um registro com uma nuvem de palavras (você pode utilizar o Mentimeter – Word Cloud: crie Nuvem de Palavras ao Vivo – Mentimeter – Mentimeter ).
Principais aspectos a serem pontuados, sobre efeito estufa e interferência humana no ciclo do carbono:

✔ Efeito estufa é um fenômeno natural da atmosfera;
✔ Acontece para manter a Terra aquecida durante a noite;
✔ O principal gás do efeito estufa é o CO2;
✔ O aumento do desmatamento, a queima de combustíveis fósseis e as atividades pecuárias geram aumento de gases do efeito estufa, o que leva à retenção de mais calor na Terra – elevando a temperatura do planeta.

3ª Etapa: Proposta de atividade

Como sugestão de atividade, proponha que os alunos formem grupos e desenvolvam um seminário sobre as causas do aumento do CO2 na atmosfera, suas consequências e como diminuir a sua concentração elevada. Podem ser sugeridos temas, a serem sorteados para os grupos: desmatamento, queima de combustíveis fósseis, agropecuária etc.
Combine com os alunos a data de apresentação, para que eles compartilhem suas pesquisas com a turma.

4ª Etapa: Preparando para o ENEM

A fim de consolidar a aprendizagem e preparar o aluno para as questões do ENEM, abaixo seguem duas questões relacionadas ao ciclo do carbono.

1) (ENEM 2009) A utilização de combustíveis fósseis interfere no ciclo do carbono, pois provoca
a) aumento da porcentagem de carbono contido na Terra.
b) redução na taxa de fotossíntese dos vegetais superiores.
c) aumento da produção de carboidratos de origem vegetal.
d) aumento na quantidade de carbono presente na atmosfera.
e) redução da quantidade global de carbono armazenado nos oceanos.

2) (ENEM-2006) As florestas tropicais úmidas contribuem muito para a manutenção da vida no planeta, por meio do chamado sequestro de carbono atmosférico. Resultados de observações sucessivas, nas últimas décadas, indicam que a floresta amazônica é capaz de absorver até 300 milhões de toneladas de carbono por ano.

Conclui-se, portanto, que as florestas exercem importante papel no controle:
a) das chuvas ácidas, que decorrem da liberação, na atmosfera, do dióxido de carbono resultante dos desmatamentos por queimadas.
b) das inversões térmicas, causadas pelo acúmulo de dióxido de carbono resultante da não-dispersão dos poluentes para as regiões mais altas da atmosfera.
c) da destruição da camada de ozônio, causada pela liberação, na atmosfera, do dióxido de carbono contido nos gases do grupo dos clorofluorcarbonos.
d) do efeito estufa provocado pelo acúmulo de carbono na atmosfera, resultante da queima de combustíveis fósseis, como carvão mineral e petróleo.
e) da eutrofização das águas, decorrente da dissolução, nos rios, do excesso de dióxido de carbono presente na atmosfera.

Gabarito: 1- D, 2-D.
Disponível em: Descomplica.

Plano de aula elaborado pela Professora Larissa B. Gallo Astolfi.
Revisão textual: Professora Daniela Leite Nunes.
Coordenação Pedagógica: Prof.ª Dr.ª Aline Bitencourt Monge.

Materiais Relacionados

● Gases do efeito estufa.
Disponível em: Gases do Efeito Estufa | PROCLIMA – Programa Estadual de Mudanças Climáticas do Estado de São Paulo (cetesb.sp.gov.br).
Acesso em: 13 de outubro de 2022.

● O esforço do Brasil para reduzir a pegada de carbono da pecuária.
Disponível em: O esforço do Brasil para reduzir a pegada de carbono da pecuária : Revista Pesquisa Fapesp.
Acesso em: 13 de outubro de 2022.

● Aquecimento global intensificou as chuvas torrenciais deste ano no Nordeste e a onda de calor no verão europeu.
Disponível em: Aquecimento global intensificou as chuvas torrenciais deste ano no Nordeste e a onda de calor no verão europeu : Revista Pesquisa Fapesp.
Acesso em: 27 de junho de 2022.

● O ciclo do carbono/Ecologia/Biologia.
Disponível em: (1066) O ciclo do carbono | Ecologia | Biologia | Khan Academy – YouTube.
Acesso em: 13 de outubro de 2022.

● Ciclos biogeoquímicos/Biologia/Quer que desenhe?
Disponível em: (1066) CICLOS BIOGEOQUÍMICOS | Biologia | Quer Que Desenhe | Descomplica – YouTube.
Acesso em: 13 de outubro de 2022.

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