Vem Fazer Ciências: Projeto - Buscando Vida em Outros Planetas

(6º ano)

Se você fosse convidado a colaborar com a Agência Espacial Norte-Americana (NASA) em um projeto de busca de vida fora da Terra, e sua equipe fosse responsável por planejar os detalhes da exploração, quais tecnologias seriam necessárias para explorar o espaço, até qual tipo de vida e em qual local do espaço seria mais propício a efetuar buscas, o que você diria? Esta é a proposta deste projeto: elaborar um relatório que possa ser enviado à Agência Espacial Brasileira (AEB) e à NASA indicando suas sugestões a respeito da situação descrita.

Proponha o tema e explore as possibilidades com os estudantes: vocês gostariam de descobrir sobre a existência de vida extraterrestre? Verifique se os estudantes se interessam no tema e que estejam a fim de expor suas opiniões. A partir daí você pode propor um projeto em que os estudantes irão pesquisar sobre o tema e construir suas próprias respostas. Você pode ainda criar subgrupos de trabalho para responder às questões do projeto (por exemplo: equipe de engenharia, equipe biohacker/pesquisa, equipe de planejamento, equipe de comunicação, entre outras necessárias). Ou seja, não é necessário que todos realizem as mesmas atividades e pesquisas. Incentive-os a conversar com os pais (e outros adultos) e outros colegas na escola sobre o assunto. Isso pode ajudá-los a se engajar ainda mais no tema. Ao perceber que há diferentes visões sobre o assunto e que ninguém sabe fornecer uma resposta precisa, os estudantes podem ficar interessados em descobrir mais. Aproveite e proponha alguns novos questionamentos: o que é vida para vocês? O que nós humanos precisamos para viver? Existem formas de vida diferentes da dos humanos? Quais? Que tipo de vida vocês acham que poderia existir fora da Terra? Quais tipos e formas de vida existem na Terra? Em que ambiente elas vivem? Há outros astros no Sistema Solar que possuem características parecidas com a Terra? Quais recursos uma missão de exploração espacial precisaria ter?

Você deve auxiliar a organizar este processo e o própria dinâmica de desenvolvimento do projeto, orientando os estudantes na formação de grupos de trabalho e planejamento de atividades que auxiliam a responder as perguntas, bem como no desenvolvimento de habilidades que permitem chegar a respostas (pesquisas/investigações; construções e testes; apresentações). Estabeleça, junto aos estudantes, um fio condutor para desenvolvimento do trabalho, e o que se pretende com ele ao final. Por exemplo, é possível criar um material (vídeo, cartaz/infográfico, livreto, HQ, artigo, blog, entre outros) para apresentar as conclusões à escola e a outros interessados (como à AEB e NASA).

A partir da problemática apresentada várias atividades podem ser desenvolvidas:

Terrário

Ao concluir, por exemplo, que características gerais de organismos vivos se dá pela sequência nascimento, crescimento, reprodução e morte, é possível investigar qual seria a menor unidade biológica capaz de satisfazer a esta sequência (no caso, uma célula). Para isso é possível elencar vários exemplos de organismos vivos que o grupo conhece que satisfaz essa definição (seres humanos e outros animais; plantas; fungos; protozoários, bactérias, algas, etc.) e compreender sua importância e características, bem como característica dos ambientes em que podem ser encontrados.
Compreender as rochas (conjuntos de minerais) pode ser feito a partir da coleta e seleção de pedras para compor o terrário. Quais são as melhores pedras para isso? Derivadas de rochas ígneas/magmáticas ou sedimentares? Ou melhor, a origem e composição das rochas nos ajuda a escolher as melhores para o terrário? De que forma?
Relações com a BNCC (6o ano): EF06CI01; EF06CI03; EF06CI05; EF06CI11; EF06CI12.

Microscópio com WebCam

É possível observar um Tardígrado, Rotífero, Paramécio, entre outros protozoários e microorganismos com um microscópio feito com webcam e realizar pesquisas associadas a formas de vida e composição de células eucarióticas. Por exemplo, acredita-se que há um mar de sal em uma das luas de Júpiter (Europa). Algum tipo de vida sobreviveria em um mar extremamente salgado? É possível pesquisar e testar com amostras coletadas na região (água espremida de musgo por exemplo).
Ao estudar a composição e funcionamento de microscópios, é possível estabelecer relações entre tipos de lente e comportamento da luz. A distância focal é um cálculo de uma distância ótica do ponto onde os raios de luz convergem para formar uma imagem nítida no plano focal da câmera. A distância focal nos diz o ângulo de visão (quanto da cena será capturado) e a ampliação (quão grandes os elementos individuais serão). Quanto maior for à distância focal, mais estreito o ângulo de visão e maior a ampliação. Quanto menor a distância focal, maior será o ângulo de visão e menor a ampliação. As lentes de webcams são biconvexas e têm de distância focal de 4.0 mm. No caso do olho humano o foco precisa ocorrer na retina, mas, por problemas de formação, desenvolvimento e maus hábitos, isso pode não acontecer, havendo assim necessidade de usar lentes adequadas ao problema identificado
Relações com a BNCC (6o ano): EF06CI05; EF06CI08.

Veículos Espaciais (Foguetes PET)

Um foguete feito com garrafas pet: propelido por uma reação de bicarbonato de sódio e vinagre permite explorar misturas homogêneas e heterogêneas e também características de transformações/reações químicas (no caso produção de água líquida e liberação de um gás - CO2); propelido por pressão de ar e água permite discutir misturas e fases (no caso, a mistura ar-água consiste em um mistura com duas fases - água/líquido e ar/gás), além de ser uma atividade extremamente divertida. Também é possível estudar trajetórias (retilíneas e oblíquas), alcance vertical e horizontal, aerodinâmica, atrito, forças de ação e reação, pressão, escoamento de líquidos (formato mais eficiente da tubeira), entre outros.

Relações com a BNCC (6o ano): EF06CI05; EF06CI08.

Biodigestor Caseiro

A confecção de um biodigestor permite reaproveitar matéria orgânica como fezes e urina de animais na produção de energia (gás de cozinha, energia mecânica/elétrica) e como fertilizante para plantas. Este elementos são importantes em se tratando de sustentabilidade, quesito fundamental em qualquer situação de exploração espacial, especialmente se o desejo for instalar uma base para humanos em algum astro fora do planeta Terra.
Relações com a BNCC (6o ano): EF06CI02.

Filtros, Centrífugas, Destiladores e Decantadores

Explorar formas de obter água potável em outros lugares (por exemplo, acredita-se que em Europa, uma lua de Júpiter, há um mar salgado congelado. Em uma expedição humana a Europa seria necessário obter água líquida potável - como então é possível limpar e dessalinizar a água (separar uma mistura homogênea). Aqui poderia ser prototipado um decantador, filtrador e um destilador para testar seu funcionamento e eficiência.
Relações com a BNCC (6o ano): EF06CI01; EF06CI03.

Eletrólise da Água

É possível obter gás oxigênio a partir da água? Aqui é possível projetar um sistema simples que permite realizar e perceber esse processo (eletrólise). Basicamente, a passagem de corrente elétrica pela água (proveniente de uma bateria 9V por exemplo) resulta na produção de gás oxigênio (O2) e gás hidrogênio (H2). Usando recursos simples é possível separar os dois gases. É possível perceber que a produção de gás hidrogênio é o dobro da produção de gás oxigênio, pela própria natureza química da molécula de H2O que será quebrada pela passagem de corrente elétrica.
Relações com a BNCC (6o ano): EF06CI01; EF06CI02.

DICAS

umas das etapas mais importantes na realização de um projeto é a pesquisa, que deverá ser realizada sempre que for necessário avançar na compreensão ou construção de algo.
TECNOLOGIAS como Arduino (e sensores), Raspberry Pi, Softwares/Aplicativos (AppInventor, Scratch, entre outros), podem ser incorporadas nos projetos para amplificar o seu potencial.

Sugestão de limite para investigar o tema: de 8 até 12 encontros (2 ou 3 meses).