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Sequência didática |
Nesta sequência, por meio de simulações, será abordado o fenômeno das fases da Lua, correlacionando-o com os movimentos de revolução e rotação da Lua.
Objetos de conhecimento |
Sistema Sol, Terra e Lua. Clima. |
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. 3. Analisar, compreender e explicar características, fenômenos e processos relativos ao mundo natural, social e tecnológico (incluindo o digital), como também as relações que se estabelecem entre eles, exercitando a curiosidade para fazer perguntas, buscar respostas e criar soluções (inclusive tecnológicas) com base nos conhecimentos das Ciências da Natureza. |
Habilidades |
(EF08CI12) Justificar, por meio da construção de modelos e da observação da Lua no céu, a ocorrência das fases da Lua e dos eclipses, com base nas posições relativas entre Sol, Terra e Lua. |
Objetivos de aprendizagem |
Compreender as fases da Lua como sendo os diferentes aspectos que esse satélite natural da Terra nos apresenta devido as várias posições que esse astro toma em relação à Terra e ao Sol durante seu movimento em torno do planeta Terra. Compreender as fases da Lua como um fenômeno cíclico que apresenta mudanças constantes. Compreender os movimentos da Lua (revolução e rotação) e a relação com a ocorrência das fases da Lua. |
Conteúdos |
Fases da Lua. Movimento de revolução da Lua. Movimento de rotação da Lua. |
Folhas sulfite.
Caixa de sapato com tampa.
Bola de isopor de 2 ou 3 cm de diâmetro.
Tinta guache preta.
Linha de costura.
Lanterna pequena.
Quantidade de aulas: 3.
Uma ou duas semanas antes da realização da aula, solicitar aos alunos que observem, todas as noites, a Lua com o objetivo de identificarem os diferentes aspectos que o satélite natural da Terra apresenta a cada dia. Orientar os alunos a fazerem um desenho da aparência da Lua no céu todas as noites que eles realizarem as observações. Pedir, também, que anotem o dia e a hora da observação.
Para iniciar a aula, organizar os alunos em grupos de 4 ou 5 integrantes. Em seguida, explicar-lhes que nesta aula e nas próximas eles irão desenvolver uma série de atividades com a finalidade de se investigar o fenômeno das fases da Lua e as relações com os movimentos da Lua.
Após essa breve explicação, nos 10 minutos seguintes, propor uma discussão acerca da observação da Lua realizada nas semanas anteriores. Para instigar os alunos, fazer as seguintes questões:
1. O que vocês observaram no céu nas semanas anteriores?
Resposta: Observamos a Lua e suas aparências.
2. A Lua tem sempre a mesma aparência no céu ou a sua aparência muda conforme o dia de observação?
Resposta: A aparência da Lua muda conforme o dia de observação.
3. Qual o nome dado para as aparências da Lua?
Resposta: São chamadas fases as diversas aparências que podem ser observadas da Lua no céu.
4. Quais fases da Lua você conhece?
Resposta: Lua nova, Lua quarto crescente, Lua cheia e Lua quarto minguante.
5. Por que a Lua muda constantemente de aparência no céu?
Resposta: Conforme a Lua orbita em torno do planeta Terra, ela vai sendo iluminada de formas diferentes pelo Sol, produzindo constante mudança em sua aparência.
6. A Lua apresenta algum tipo de movimento?
Resposta: Sim, ela apresenta o movimento de revolução em torno da Terra e de rotação em torno do próprio eixo.
Considerando as discussões anteriores como ponto de partida, nos 15 minutos seguintes, distribuir uma folha sulfite para cada grupo e solicitar que, a partir das observações realizadas nas semanas anteriores, reflitam e debatam sobre o que são e como ocorrem as fases da Lua. Pedir que elaborem, registrem e desenhem na folha sulfite uma explicação para esse fenômeno.
Ao final da etapa anterior, no tempo restante da aula, cada grupo deverá apresentar para a classe seus desenhos, suas explicações e suas observações da Lua. Questionar os alunos sobre quais fatos podem comprovar suas hipóteses e como explicar a constante mudança de aparência da Lua. O objetivo é de conhecer e discutir as concepções dos alunos sobre as fases da Lua.
Para a aula seguinte, solicitar aos grupos que providenciem uma caixa de sapato, uma lanterna pequena e uma bolinha de isopor de 2 ou 3 cm de diâmetro.
Iniciar a aula organizando os alunos nos mesmos grupos da aula anterior. Em seguida, explicar que nesta aula, com a finalidade de se investigar o que são as fases da Lua, eles irão fazer uma simulação do fenômeno utilizando uma caixa de sapato, uma bolinha de isopor de 2 cm de diâmetro e uma lanterna.
Antes de se iniciar a atividade, é necessário que, cada grupo, prepare seus materiais de acordo com os procedimentos a seguir. Caso julgue necessário, pedir aos alunos que realizem esses procedimentos em casa, antes da aula ocorrer.
Com a tinta guache preta, pintar as paredes internas da caixa de sapato.
No centro de uma das laterais da caixa, abrir um orifício de tamanho suficiente para encaixar uma lanterna pequena, como mostra a figura 1.
Abaixo do orifício onde será acoplada a lanterna, faça outro orifício menor, de aproximadamente 1 cm de diâmetro. Veja a figura 1.
No meio de cada uma das outras laterais da caixa, faça um orifício de, aproximadamente, 1 cm de diâmetro. Veja a figura 1.
Com exceção da lateral onde será acoplada a lanterna, nas outras laterais, de cada lado do orifício central, faça mais dois orifícios de 1 cm de diâmetro a uma distância de 5 cm do orifício central. Veja a figura 1.
Partindo do orifício que está abaixo do orifício onde será acoplada a lanterna, no sentido anti-horário, numere de 1 a 10 todos os orifícios feitos na caixa.
No meio da tampa da caixa de sapato, com uma linha de costura, prenda a bolinha de isopor que irá representar a Lua de maneira que ela fique na mesma altura dos orifícios.
Elaborado pelo autor.
Figura 1: Representação, vista de cima, da montagem da caixa.
Após a preparação dos materiais de acordo com os procedimentos anteriores, orientar os alunos a acoplar a lanterna na caixa e a observar a bolinha de isopor, que representa a Lua, no interior da caixa, através de cada um dos pequenos orifícios feito nas laterais. Orientá-los a observar como muda a forma de sua parte iluminada de acordo com orifício através do qual se está olhando. Para balizar as observações e as reflexões dos alunos, propor os seguintes exercícios e questionamentos:
1. Desenhe a bolinha como você a observa através de cada um dos orifícios.
Resposta pessoal.
2. Quantas fases a Lua nos apresenta ao longo de um ciclo completo de fases?
Resposta: Ao longo de uma lunação (intervalo de tempo entre duas fases iguais consecutivas) a Lua nos apresenta cerca de 29 fases.
3. Quanto tempo leva para uma mesma fase se repetir?
Resposta: Cerca de 29, 5 dias.
4. O que você pode concluir sobre as fases da Lua?
Resposta: As fases da Lua são os diversos aspectos que a face iluminada da Lua nos apresenta devido as várias posições que a Lua toma em relação à Terra e ao Sol durante seu movimento de revolução em torno do nosso planeta.
5. Quais são as principais fases do ciclo lunar?
Resposta: As principais fases da Lua são: Lua Nova, Lua Quarto Crescente, Lua Cheia e Lua Quarto Minguante.
6. Em qual dos orifícios vemos a Lua na fase nova, quarto crescente, cheia e quarto minguante?
Resposta: Lua Nova – orifício 6; Lua Quarto Crescente – orifício 9; Lua Cheia – orifício 1; e Lua Quarto Minguante – orifício 3.
7. Faça um desenho esquematizando a configuração SOL – LUA – OBSERVADOR em cada uma das fases da questão anterior.
Resposta pessoal.
8. Como devem estar dispostos o Sol, a Terra e a Lua para que possamos observar a Lua na fase nova? Faça um desenho esquemático.
Resposta: A Lua deve estar entre o Sol e a Terra.
9. Como devem estar dispostos o Sol, a Terra e a Lua para que possamos observar a Lua na fase cheia? Faça um desenho esquemático.
Resposta: A Terra deve estar entre o Sol e a Lua.
10. Nas semanas em que você observou a Lua, a face que você via era a mesma ou ela mudava?
Resposta: Era sempre a mesma face.
11. Como você já sabe, as fases da Lua resultam do fato dela orbitar a Terra, isto é, conforme ela gira em torno da Terra, ela vai sendo iluminada pelo Sol de formas diferentes, resultando nas suas várias aparências ao longo do ciclo lunar. Além desse movimento em torno da Terra, chamado de revolução, a Lua apresenta outros movimentos? Quais e como eles ocorrem?
Resposta: Espera-se que a maioria dos alunos digam que a Lua apenas apresenta o movimento em torno da Terra, entretanto, a Lua apresenta vários outros movimentos, de modo que os mais importantes são o de revolução, movimento em torno da Terra, e o de rotação, movimento em torno do próprio eixo.
12. A Lua gira sobre si mesma, isto é, ela apresenta um movimento de rotação em torno do próprio eixo? Justifique sua resposta.
Resposta: Espera-se que a maioria dos alunos afirmem que a Lua não gira sobre si mesma, justificando que sempre vemos a mesma face.
13. Por que sempre vemos a mesma face da Lua?
Resposta: A Lua sempre apresenta a mesma face para a Terra porque ela realiza seu movimento de revolução e rotação ao mesmo tempo, ou seja, no mesmo tempo que ela dá uma volta em torno da Terra ela também dá uma volta em torno do seu próprio eixo.
14. Você já ouviu falar do lado oculto da Lua? O que seria esse lado oculto da Lua?
Resposta pessoal. Espera-se que o aluno mencione que o lado oculto da Lua é a face que não é vista da Terra.
Enquanto os alunos executam a atividade, percorra os grupos a fim de garantir que todos os grupos executem de maneira correta os procedimentos indicados anteriormente, instigando-os a refletirem sobre as questões propostas.
Para trabalhar dúvidas
Ao realizar a atividade de simulação proposta na aula 2, é importante salientar para os alunos que o modelo proposto se restringe ao conceito de "fases" de um corpo iluminado. Assim, ao realizarem suas observações, os alunos verão o modelo que representa a Lua passar por um ciclo de fases devido ao movimento em torno do próprio eixo e, consequentemente, surgirá a dúvida de se é a Terra (aluno fazendo as observações pelos orifícios da caixa) que gira em torno da Lua ou o contrário. Nesse momento, certificar-se de que os alunos entendam que, na realidade, é a Lua que gira em torno da Terra e todos os observadores na Terram veem a mesma face.
Outra dúvida que poderá surgir durante a atividade da aula 2, que decorre também do modelo se restringir ao conceito de "fase" de um corpo iluminado, é o fato dos alunos observarem todas as faces do modelo que representa a Lua (bolinha de isopor). Assim, certifique-se, também, que os alunos entendam que a Lua mantém sempre a mesma face voltada para a Terra.
A avaliação dos conteúdos desenvolvidos nesta sequência didática deve ocorre em todas as etapas, nas quais deve-se avaliar o envolvimento e o empenho dos alunos nas atividades escritas, nos trabalhos em grupo, no levantamento de hipóteses e, principalmente, nas discussões propostas em cada uma das aulas. Assim, para orientar a avaliação, sugerimos os seguintes critérios avaliativos:
Nome do(a) aluno(a):______________________________________________________________ |
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Satisfatório |
Regular |
Insatisfatório |
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1. Participou das discussões e do trabalho em grupo de maneira ativa e com desenvoltura? |
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2. Conseguiu observar e identificar as características e as regularidades das fases da Lua? |
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3. Conseguiu compreender que a mesma face da Lua é observada na Terra. |
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4. Levantou hipóteses que explicam a ocorrência das fases da Lua? |
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5. Levantou hipóteses sobre os principais movimentos que a Lua realiza? |
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6. Conseguiu associar de forma satisfatória a analogia no uso de uma caixa de papelão, com uma lanterna e uma bolinha de isopor, para simular as fases da Lua? |
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7. Conseguiu compreender o fenômeno das fases da Lua como sendo os diferentes aspectos que ela apresenta, considerando as várias posições dela em relação à Terra e ao Sol durante o movimento de revolução? |
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8. Conseguiu associar e compreender que a Lua apresenta a mesma face pelo fato dos movimentos de rotação e de revolução serem realizados de forma sincronizada? |
Além da avaliação acima, sugerimos iniciar a aula organizando os alunos nos mesmos grupos da aula anterior. Em seguida, retomar as principais conclusões da aula passada sobre as fases da Lua e explicar que, nesta aula, com o objetivo de aprofundar a investigação sobre as fases da Lua, eles irão investigar e simular os principais movimentos da Lua.
Os alunos podem aprofundar e ampliar seus estudos sobre os movimentos da Lua e suas fases usando a animação computacional do projeto CARONTE (Conteúdos de Astronomia para o Ensino apoiado em Tecnologias), disponível em: <http://tati.fsc.ufsc.br/caronte/fasesdalua/_index_portugues.html> (acesso em 25 out. 2018). Está animação possui uma linguagem clara e didática sobre os movimentos da Lua e os fenômenos decorrentes. O acesso à animação pode ser feito na sala de computação da escola.