OPA_CIENCIAS DA NATUREZA 2º ANO 1º BIMESTRE

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OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 1
 
 
Orientação para Planos 
de Aulas (OPA)
2º ano/1º bimestre
Uma parceria entre a SED/SC e 
o Instituto Ayrton Senna
Ciências da Natureza
A experimentação como recurso integrador dos 
conhecimentos científicos
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 2
Su
m
ár
io
Introdução p. 2
A experimentação no ensino das Ciências da Natureza p. 3 
Mais uma vez, foco na avaliação p. 7 
Orientações p. 8 
Biologia p. 11 
Física p.39 
Química p. 64 
Introdução
Caro(a) professor(a),
Neste bimestre inicial do 2º ano de Ensino Médio, os componentes da área passam a 
estudar o mundo invisível das reações químicas, a vida molecular, e os processos 
físicos relacionados ao calor. Para que as aulas não se tornem excessivamente teóricas 
e abstratas, optamos por dar a elas formas pelas quais os alunos poderão “ver” o que 
não pode ser visto com os olhos humanos. Foi essa escolha que nos levou à 
experimentação como o fator de integração da área no bimestre.
Os experimentos oferecem aos estudantes a oportunidade de inferirem o que se passa 
no mundo invisível por meio da observação de reações ou resultados de investigações 
montadas para focar um fenômeno ou conceito. São meios de aproximar o jovem do 
fazer e pensar as Ciências, de provocar sua curiosidade para ajudá-lo a olhar o mundo 
de forma questionadora. São objetivos formativos que estiveram presentes no trabalho 
desenvolvido no 1º ano e aos quais damos continuidade agora.
 
Uma parceria entre a SED/SC e 
o Instituto Ayrton Senna
2º ano/1º bimestre
Orientação para Planos de Aulas 
(OPA)
 
Ciências da Natureza
 
A experimentação como recurso integrador dos 
conhecimentos científicos
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 3
No 2º ano, lembramos, o nível de aprofundamento das ideias e a complexidade dos 
conceitos e das relações solicitadas aos jovens são bem maiores, o que significa mais 
cuidado no planejamento das aulas e a necessidade de um ritmo maior de tarefas e 
estudos por parte dos alunos. No entanto, mantemos a meta de formar um jovem para 
as competências do século 21 eleitas prioritárias nesta proposta de ensino: leitura e 
escrita e resolução de problemas. Assim, neste bimestre, mantemos sugestões de 
atividades para o desenvolvimento de habilidades formadoras dessas competências, 
reforçando-as com o recurso integrador da experimentação, entendida como um fazer 
das Ciências sempre que se busca verificar uma hipótese ou estudar um fenômeno. 
Mantemos também o foco no trabalho relativo à avaliação dos alunos e das aulas, e à 
gestão da aula, pilares importantes desta proposta de educação integral.
Refletindo o conjunto de propósitos mencionados, apresentamos a seguir os quadros-
síntese dos conteúdos de cada componente da área. Acompanham os conteúdos 
objetivos e comentários para o planejamento das aulas, um texto explicativo dos 
diversos sentidos da experimentação nas Ciências e algumas atividades exemplares,
que podem servir de modelo para a elaboração das demais que somarão o total das 
aulas do bimestre. Ressaltamos que, para compreender o posicionamento desses 
exemplos, indicados neste texto no item Orientações para aulas integradoras, é preciso 
ter a ideia do todo da organização do ensino para o período de aulas. 
Por fim, apontamos, mais uma vez, a importância do planejamento integrado, uma vez 
que Química, Física e Biologia tratarão de diferentes conteúdos específicos, mas com 
o mesmo enfoque em competências da área e, especialmente, porque o aluno é o 
mesmo nos três componentes curriculares.
A experimentação no ensino das 
Ciências da Natureza
A Física, a Biologia e a Química, como Ciências da Natureza, têm por princípio 
fundamental a experimentação. Nas escolas, essa característica desperta o interesse e 
a curiosidade dos jovens. De fato, é consenso entre os professores do ensino 
fundamental e médio que a experimentação é uma prática que envolve os alunos de 
diferentes formas, ora aguçando a curiosidade, ora estimulando a atenção e a 
observação de fenômenos naturais. Agrega, ainda, a vantagem de constituir uma das 
maneiras promissoras de minimizar as dificuldades de se aprender e de ensinar 
conteúdos científicos.
Além da motivação e da ludicidade, as práticas experimentais são formativas quando 
favorecerem o desenvolvimento do senso crítico e do pensamento lógico-dedutivo e 
argumentativo, e, também, ampliam as habilidades de observação, de análise e de 
síntese. 
No entanto, o que se observa nas escolas, geralmente, são atividades de laboratório 
orientadas por roteiros de aula que os alunos desenvolvem em uma sequência linear de 
procedimentos. É o professor ou o roteiro impresso que define o desenvolvimento 
experimental, o que e o como fazer, sem uma discussão previa do porquê da realização 
de tal experimento e sua contextualização no escopo das aulas. Se o discente é
orientado apenas a realizar a sequência de procedimentos propostos, sem que lhe seja 
apresentada uma situação problema que deve ser respondida ou compreendida por 
meio da experimentação, as ações dos alunos ficam direcionadas apenas para o 
aspecto automatizado. Dessa forma, são menosprezados o raciocínio, o 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 4
questionamento e a vivência do processo experimental, o que leva a uma percepção 
desfigurada da atividade científica.
De fato, o desenvolvimento de habilidades cognitivas está condicionado aos objetivos 
dos experimentos e às estratégias planejadas para o processo de ensino-
aprendizagem. Tais objetivos podem envolver a simples demonstração de fenômenos, 
a comprovação de um princípio teórico, a observação de ocorrências em um evento, ou 
práticas típicas às ciências naturais, tais como: coleta de dados, levantamento e 
testagem de hipóteses e medições precisas, além de familiaridade com os 
procedimentos e instrumentos típicos de laboratórios. Em outras palavras, não basta 
realizar um experimento para garantir o desenvolvimento de habilidades cognitivas; é 
preciso definir os objetivos de aprendizagem próprios ao componente curricular, as 
habilidades que se tem como meta e, então, definir a modalidade experimental mais 
apropriada para atender nossas intenções. 
Mais adiante, neste texto, vamos caracterizar modalidades de atividades experimentais 
feitas na escola, com diferentes objetivos. Nosso propósito é que se perceba que o 
desenvolvimento de habilidades cognitivas mantém relação com as intenções 
expressas em cada uma das formas de se propor um experimento, bem como com as 
estratégias planejadas para o desenvolvimento experimental.
A proposta é, portanto, constituir a experimentação como forte aliada à formação dos 
jovens, superando a condição de simples estratégia para ilustrar ou reafirmar o que se 
aprende nas aulas de modo formal. 
Neste texto, a meta, primeira, é refletir sobre as possíveis formas de propiciar ao aluno 
a vivência dos métodos de se fazer ciência, e a possibilidade de refletir suas ideias a 
respeito dos fenômenos e conceitos abordados. Todo esse processo certamente irá 
favorecer o aluno na reestruturação dos modelos explicativos dos fenômenos, 
superando as compreensões de senso comum.
Diferentes modalidades de atividades experimentais
Para que se perceba a potencialidade das atividades de experimentação, sejam elas 
realizadas no laboratório, em sala de aula ou em campo, no processo de ensino e 
aprendizagem, vale destacar as diferentes modalidades no uso da experimentação e 
suas características. 
Até há pouco tempo destacavam-se três modalidades de experimentos: demonstração, 
verificação e investigação. Mais recentemente, com a expansão dos recursos 
tecnológicos, outra opção entra em evidência: a experimentação virtual. 
A. Demonstração
A demonstração apresenta uma característica marcante que é a ilustrativa. É uma 
modalidade de interesse na comprovação de uma lei científica, na reprodução de um 
fenômeno da Natureza ou de alguns aspectos a elerelacionados, tornando perceptível 
aos alunos, de alguma forma, uma representação concreta. 
Em geral as atividades demonstrativas necessitam de pouco tempo para serem 
desenvolvidas, podendo ser facilmente integradas a uma aula expositiva despertando o 
interesse do aluno para o tema abordado. 
No entanto, uma das limitações dessa modalidade é quando ela se desenvolve de forma 
centrada no professor. Nesse caso, os estudantes são apenas observadores do 
experimento. Porém, é possível superar a simples característica de 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 5
ilustração/observação de um fenômeno e contribuir efetivamente para o aprendizado
conceitual, quando o experimento demonstrado é tomado como um ponto de partida 
para as discussões sobre os conhecimentos abordados. Para tanto, ao planejar o 
experimento de demonstração, o professor precisa prever ações que proporcionem uma 
maior abertura e flexibilidade para as discussões, incentivo para que os alunos 
expressem suas hipóteses, bem como desenvolver estratégias que favoreçam um 
ambiente de reflexão crítica, de tal forma a propiciar o aprofundamento nos aspectos 
conceituais e práticos relativos ao experimento. 
A possibilidade de exploração mais profunda do tema estudado é, portanto, ampliada, 
quando é permitido aos alunos momentos de questionamentos e os estudantes são 
provocados e incentivados a buscar explicações ou mais informações sobre o 
conhecimento em estudo. 
B. Verificação
Os experimentos de verificação são caracterizados por buscar a validade de alguma lei 
ou sistema físico, químico ou biológico. Essa atividade se destaca por facilitar a 
interpretação dos parâmetros que determinam o comportamento de um evento. 
Além disso, poderá provocar o aluno a efetuar generalizações, quando são extrapolados 
os limites do experimento, implicando na exploração de novos problemas. Ou seja, 
também na verificação, a potencialidade da prática experimental em gerar 
aprendizagem está nas estratégias que o professor planeja. 
A verificação pode, também, contribuir para tornar o ensino mais realista, no sentido de 
se evitar erros conceituais. Nesse caso, depende das metas estabelecidas pelo 
professor no seu plano de trabalho. 
C. Investigação
As atividades investigativas fazem uso de laboratório não estruturado permitindo uma 
maior flexibilidade metodológica, quando comparada com uma atividade de 
demonstração ou de verificação. 
A Investigação envolve, em especial, um ambiente de discussão e questionamento que, 
com as intervenções do professor, conduz os alunos a indagarem o porquê do 
experimento e os conhecimentos que podem ser inferidos daquela prática. Aliando esse 
movimento questionador com as práticas dos registros, a investigação tem aproximação 
com o processo de resolução de problemas, em que os estudantes são envolvidos 
desde a identificação do problema, até à comunicação dos resultados. O professor se 
evidencia tanto nos cuidados em planejar o processo do aluno, como também em 
manter o sentido dessa prática, estimulando e envolvendo o estudante. 
Em geral, o progresso no desempenho dos alunos, a autonomia e a variedade de 
habilidades desenvolvidas por meio da experimentação, são potencializados na 
modalidade investigativa. No entanto, o envolvimento do aluno de forma competente, 
participando das discussões, levantando suas hipóteses, pesquisando referências 
teóricas, organizando estratégias, registrando dados de pesquisa e a forma com que 
eles são obtidos, analisando, tanto os dados como o próprio processo investigativo, não 
é conquistado de forma imediata. É preciso planejar atividades simples que, ao longo 
do percurso de formação, são ampliadas para propostas mais complexas, bem como 
são necessárias as intervenções do professor, que não pode se ater apenas ao 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 6
conteúdo objetivado, mas também ao modo com que os estudantes se aproximam do 
fazer científico. 
A atividade de investigação requer um tempo maior de dedicação, uma vez que as 
etapas de execução, análise e conclusões demandam mais envolvimento, quando 
comparada com as modalidades descritas anteriormente. Em contrapartida, propicia um 
melhor entendimento dos sistemas físicos ou químicos ou biológicos estudados e um 
maior compromisso do aluno na construção de seu conhecimento. Envolve, também, 
intensa participação do professor, pois é ele que irá auxiliar e estimular os alunos na 
busca das explicações. 
D. Experimentação virtual
Sobre essa modalidade de experimento não existe mais dúvida de sua importância e a 
necessidade da utilização de ferramentas computacionais para o processo de ensino e 
aprendizagem da Biologia, Física e Química. De fato, a integração das tecnologias na 
sala de aula vem se despontando como um recurso muito promissor. 
O uso de computadores para a realização de experimentos virtuais pode ser explorado 
por meio de softwares específicos ou por acesso a Appletsjava, disponíveis no ambiente 
virtual. Ambos oferecem possibilidades reais de aprendizagem.
Um dos aspectos exclusivos das atividades experimentais no computador é o fato de 
permitir simular situações que não podem ser repetidas em um laboratório de escola ou 
observadas de perto pelos alunos. Outro aspecto é o de permitir idas e vindas ao mesmo 
experimento, ou parte dele, para melhor entendimento dos resultados, ou, ainda, 
retornar diversas vezes, alterando, com facilidade, os parâmetros envolvidos nos 
sistemas abordados e, assim, tanto compreender os processos ou fenômenos (físicos, 
químicos ou biológicos) estudados nas simulações, como vivenciar práticas para o 
desenvolvimento do pensamento crítico e criativo.
A desvantagem da experimentação virtual é o fato do aluno não ter o tato com os 
recursos experimentais, bem como com o processo de montagem da prática e vivenciar 
as dificuldades próprias às exigências de exatidão dos procedimentos de construção 
dos aparatos utilizados no experimento. No entanto, a experimentação virtual apresenta 
uma característica muito vantajosa quando o experimento envolve aparatos 
instrumentais, típicos de laboratório, onerosos e nem sempre facilmente adquiridos e 
disponibilizados nas escolas. Nesse caso, a simulação do experimento no ambiente 
virtual é a oportunidades de resolver essa questão, pois requer apenas o computador 
ou tablet e/ou internet.
É importante evidenciar, ainda, que não basta ter um bom simulador para desenvolver 
um experimento. É fundamental a forma como a prática virtual é organizada e conduzida 
pelo professor, para que se constitua em uma real oportunidade de aprendizagem. 
Considerações finais
As limitações ou vantagens de privilegiar uma das citadas modalidades experimentais 
depende dos conteúdos envolvidos e das metas de aprendizagem estabelecidas. 
No entanto, independente das escolhas da prática que melhor se encaixa para a 
aprendizagem que se almeja, é importante que o professor tenha em mente que o 
sucesso na conquista das metas depende da forma que planeja o processo a ser 
vivenciado pelos estudantes. 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 7
Como foi dito anteriormente, não basta que o aluno veja um experimento sendo 
realizado, ele precisa querer fazê-lo porque tem um bom problema mobilizador, porque 
pode elaborar hipóteses prévias e confrontá-las com o que vê no experimento. Pode 
ainda alterar algumas das condições iniciais para propor novas questões ou identificar 
aspectos importantes de um conceito ou propriedade científica, independente da 
modalidade de experimentação. 
A ilustração apresentada a seguir evidencia as habilidades e procedimentos envolvidos 
nas atividades experimentais. 
Valorizando o trabalho científico, e tendo como norte a cooperação e interação entre 
alunos, as aulas experimentais podem transformar-se em um rico movimento de 
construção de conhecimento e conquista de um aprendizado mais significativo. 
Nas atividades sugeridas nesta OPA, alguns experimentosserão propostos pelos três 
componentes da área de Ciências da Natureza. Analise cada uma delas e observe os 
cuidados para sua realização, de modo a identificar o tipo de experimentação e a 
metodologia, para que todas as habilidades estabelecidas como foco da atividade sejam 
de fato alcançadas pelos alunos.
Mais uma vez, foco na avaliação
Ao longo do 1º ano nos detivemos a discutir o tema da avaliação, sempre tão complexo.
Insistimos agora nessa conversa, com uma série de observações, a primeira delas com 
respeito às propostas de avaliação nas atividades desta OPA. Salientamos que elas 
podem ser utilizadas durante o processo de aprendizagem, por permitirem intervenções 
e replanejamento de acordo com os dados registrados quanto ao que seus alunos
sabem ou não. 
Observamos, também, que temos investido consideravelmente no desenvolvimento da 
leitura e produção de textos e na resolução de problemas. No entanto, queremos dar 
um passo à frente, incluindo na avaliação dessas habilidades cognitivas os avanços dos 
alunos em aspectos não cognitivos presentes na Matriz de Competências e que são 
metas desta proposta curricular de Ensino Médio:
Responsabilidade Autoconfiança Colaboração
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 8
A responsabilidade será solicitada na realização de tarefas e no cuidado com os 
materiais de estudo e os experimentos. A ausência desse comprometimento com o que 
está sendo solicitado nas atividades certamente prejudicará as aulas e a aprendizagem 
dos jovens. Essa habilidade pode ser entendida como parte do que chamamos
“conscienciosidade” (do inglês conciousness), ou seja, a pessoa deve ter consciência 
de que o trabalho árduo e responsável é necessário para atingir seus objetivos. Nesse 
sentido, essa competência pessoal está relacionada à macro competência 
“autonomia”. 
A autoconfiança estará em desenvolvimento nas diversas exposições de resultados e 
de observações de experimentos ou quando o aluno tiver de emitir suas concepções 
prévias sobre conceitos e fenômenos. Essa competência também faz parte do 
desenvolvimento da “autonomia”, porque se a entendemos como a capacidade de fazer 
escolhas com base em objetivos de vida consistentes, a autoconfiança é parte do ciclo 
de desafios para se chegar a isso. Ter autoconfiança é aprender a apoiar-se em suas 
forças, em vez de ficar preso a suas fragilidades; por isso, a avaliação é tão importante, 
uma vez que é ela que dá aos jovens condições de conhecer suas forças, e mostra a 
cada um deles seu valor como pessoa, sem qualquer preocupação com uma nota ou 
conceito. 
Por fim, a colaboração será solicitada em todos os trabalhos em grupos ou em times, 
especialmente em tarefas ou atividades mais complexas. Colaborar é uma das macro 
competências da Matriz para o Século 21. Apesar de importante, colaborar não significa 
apenas ajudar o colega com dificuldade. De fato, a colaboração é uma ação mais 
dinâmica e sistêmica, ela é agir com os outros, compartilhar a ação respeitando 
diferenças e decisões comuns. 
Obviamente, para que essas habilidades se desenvolvam, o ambiente da sala de aula 
deve permitir tranquilidade aos jovens para que eles trabalhem e se posicionem sem 
julgamento, mas com disposição a críticas e discordâncias.
Lançado o desafio de ampliação do olhar na avalição, propomos que o realize
respondendo:
Sobre os jovens nas atividades realizadas:
Responsabilidade: eles realizaram as tarefas e leituras solicitadas? Cumpriram os 
prazos estabelecidos para as tarefas e leituras? Trouxeram os materiais combinados 
para cada aula? Perceberam que aprendem mais e melhor quando se comprometem 
com as tarefas combinadas? 
Autoconfiança: os alunos se expuseram? Falaram suas opiniões sem temer 
julgamento do colega ou o seu? Como eles resolveram os impasses em cada grupo 
ou time e depois na discussão coletiva? Todos se sentiram ouvidos por você?
Colaboração: todos participaram e colaboraram com o trabalho de cada grupo ou 
time? Como você procurou envolver aqueles que demonstraram falta de iniciativa?
Sobre sua gestão da sala de aula:
Conseguiu envolver todos os grupos na realização das atividades ou em algum
dos grupos surgiu problema de convívio? 
Propiciou um ambiente de liberdade de expressão para os alunos?
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 9
O que tem a dizer sobre seus alunos para os demais professores da área ou da 
escola? Que informações são importantes registrar pensando no próximo Conselho 
de Classe?
Aprendeu algo ao observar e fazer anotações sobre os alunos? O que destacaria 
como sendo uma aprendizagem sua?
Aceita o desafio? Que tal então um caderno de anotações para esses registros? Nada 
muito sofisticado, apenas um bom apoio à memória e a chance de poder voltar, sempre 
que desejar, ao que observou em seus alunos.
Orientações
As atividades exemplares para as aulas integradoras na área de Ciências da Natureza, 
relacionadas a cada uma das competências em foco neste bimestre, foram pensadas e 
elaboradas seguindo a seguinte estrutura: 
Aulas integradas na área de conhecimento
Componentes 
curriculares BIOLOGIA FÍSICA QUÍMICA
Metodologias 
integradoras 
Problematização com resolução e criação de problemas pelos alunos.
Leitura e escrita de textos dos componentes curriculares.
Leitura e análise de modelos explicativos.
Realização de experimentos.
Investigação.
Gestão do ensino Rotina de aula: pauta, fechamento e organização da classe.
Gestão da 
aprendizagem
O aluno aprende a:
registrar em aula;
produzir esquemas e sínteses;
levantar hipóteses e argumentar sobre fatos;
investigar;
desenvolver pesquisa bibliográfica com produção de texto síntese.
Avaliação
Mapa de conceitos.
Avaliação entre 
pares. 
Responsabilidade. 
Autoconfiança. 
Colaboração. 
Registros do professor 
com devolutiva para os 
alunos se situarem na 
aprendizagem.
Registros de 
observações 
experimentais. 
Apresentação de 
pesquisa bibliográfica.
Produção de gráfico 
com dados experimentais.
Responsabilidade. 
Autoconfiança. 
Colaboração.
Avaliação entre 
pares.
Autoavaliação
Responsabilidade.
Autoconfiança. 
Colaboração.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 10
Produções dos 
alunos
Dicionário de 
conceitos, esquema 
explicativo, textos, 
experimentos.
Dicionário de conceitos.
Textos explicativos.
Síntese de pesquisas 
bibliográficas.
Produção e interpretação 
de gráfico com dados 
experimentais.
Resolução exercícios e
formulação de hipóteses.
Textos, justificativas, 
formulação de 
hipóteses.
Recursos 
utilizados
Vídeos, imagens, livro 
didático, poesia, 
material para 
experimentos.
Vídeos, datashow, livro 
didático, sites, material 
para experimentos.
Vídeos, imagens, livro
didático, material para 
experimentos.
Duração prevista
Atividade 1, 4, 5, 6, 8 e
9 – 2 aulas cada.
Atividade 2, 3 e 7 – 4
aulas cada.
Atividades 1, 3 e 5 – 2
aulas cada.
Atividades 2 e 4 – 4 aulas
cada.
Atividade 1 – 8 aulas.
Atividade 2 – 4 aulas.
Atividade 3 – 4 aulas.
Atividades
As sugestões apresentadas nesta orientação não contemplam o total das aulas do 
bimestre, sendo preciso ter a ideia do conjunto de estudos previstos para o período para 
entender o posicionamento dos exemplos construídos para as aulas integradoras. Nos 
quadros que antecedem as atividades de cada componente curricular – “Mapa das 
atividades” e “Sugestões para aula” – estão as sínteses dessas atividades, seus 
objetivos, as habilidades mais marcantes que podem ser desenvolvidas pelos alunos, 
além de comentários para o planejamento das aulas.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 11
Biologia
O fio condutor dos conteúdos propostos é a evolução da vida – dando-se assim 
continuidade ao trabalho desenvolvido no ano anterior –, e a abordagem temática inicial 
envolve a utilização de energia pelos seres vivos (produção, obtenção e transformação). 
Os processos de produção de energia biológica, respiração celular (aeróbia e 
anaeróbia) e o de fermentação são comparados quanto àeficiência na produção de 
moléculas energéticas (ATP e ADP) e os alunos são levados a associar essa produção 
de energia biológica aos organismos e o ambiente em que vivem. Com tal percurso, 
eles têm condição de entender o significado evolutivo da vida, adotando-se por isso 
igual caminho para o estudo de fotossíntese e quimiossíntese, conteúdos que também 
se apresentam associados aos organismos que os produzem, ao ambiente onde vivem, 
à história evolutiva e a como interferem na diversidade de organismos vivos ao longo 
dos tempos geológicos e na manutenção atual da biodiversidade biológica.
Essas articulações facilitam a compreensão dos conceitos biológicos abordados no 
bimestre, relativos a processos celulares de difícil compreensão, por conta da sua 
complexidade e por pertencerem ao “invisível” ambiente molecular. 
A história de vida dos respiradores (aeróbios e anaeróbios), dos fermentadores, assim 
como dos fotossintetizantes e quimiossintetizantes, vincula-se a parâmetros ambientais, 
os quais selecionam as formas de vida mais bem adaptadas a eles. 
É nesse contexto que os processos moleculares de produção e transformação de 
energia biológica se articulam com os conceitos macroevolutivos estudados no final do 
1o ano, possibilitando ao aluno ter uma visão integrada dos mecanismos do metabolismo 
energético dos seres vivos e do processo de evolução.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 12
Mapa das Atividades
Biologia
Nome Resumo Duração prevista Página
Atividade
1
Obtenção de 
energia pelos 
seres vivos
A atividade propõe que os alunos reconheçam 
que todos os seres vivos utilizam energia para 
sobreviver para realizaras mais diversas ações 
e que essa energia provém das moléculas 
energéticas, ou alimentos energéticos 
consumidos ou produzidos pelos diferentes 
seres vivos (autótrofos e heterótrofos).
2 aulas p. 15
Atividade
2
O que é 
metabolismo?
A discussão sobre as fontes e tipos de energia 
que os alunos conhecem é utilizada para que 
reconheçam que a fonte de energia utilizada 
pelos seres vivos (autótrofos e heterótrofos) é a 
existente nas ligações atômicas de 
determinadas moléculas, denominadas 
alimentícias (carboidratos, lipídios e proteínas) e 
que essa energia é transferida entre moléculas 
especificas (entre elas o ADT e ATP), por meio 
de reações químicas complexas que compõem 
o metabolismo celular.
4 aulas p. 18
Atividade
3
Respiração 
celular: o 
mecanismo de 
obtenção de 
energia
Revisão com os alunos dos conceitos que 
leram no livro didático, apresentando os pontos 
essenciais do processo de respiração celular e 
associando-os ao conceito de metabolismo 
celular de diferentes tipos celulares; e o 
significado disso para um organismo 
multicelular como o corpo humano.
4 aulas p.21
Atividade
4
Respiração 
anaeróbia e 
fermentação: dois 
processos 
diferentes de 
obtenção de 
energia
A apresentação dos processos de respiração 
anaeróbia e de fermentação propõe compará-
los ao de respiração aeróbia, a partir do foco de 
eficiência e produção de moléculas de ATP, e 
discutir o significado desses processos para a 
sobrevivência dos seres vivos.
2 aulas p. 25
Atividade
5
Experimento de 
demonstração: 
fermentação
Desenvolvimento das etapas experimentais 
para conclusão sobre as variáveis ambientais e 
sua ação sobre o desenvolvimento de 
leveduras.
2 aulas p. 28
Atividade
6
Revendo 
conceitos
Retomada dos conceitos sobre respiração 
celular e fermentação por meio de esquemas e 
questões, além de leituras no livro didático. A 
revisão facilitará a compreensão do processo 
de fermentação e sua utilização na produção 
de alimentos e substâncias úteis ao ser 
humano, assim como do fenômeno da 
fermentação láctica que se dá nas fibras 
musculares de organismos de respiração 
2 aulas p.31
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 13
aeróbia sob condições especiais de esforço 
físico.
Atividade
7
Outras formas de 
obtenção de 
energia
Revisão do conceito de fotossíntese e seus 
produtos, estudados no ensino fundamental 2, 
para subsidiar o estudo das fases, clara e 
escura, desse processo de produção de 
moléculas alimentícias e possibilitar, por 
comparação, compreender o processo de 
quimiossíntese.
4 aulas p. 33
Atividade
8
Cromatografia no 
papel: 
experimento
Constatação da existência de diferentes 
quantidades de pigmentos em diferentes 
espécies de vegetais que vivem sob condições 
ambientais diferentes. A associação entre as 
diferentes quantidades de pigmentos e as 
condições ambientais deve auxiliar o aluno a 
relacionar o processo de fotossíntese e seu
significado evolutivo para as plantas.
2 aulas p. 35
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 14
Sugestão para as aulas
Biologia
Objetivos Conteúdos Sugestões para as aulas
Analisar os processos de 
obtenção de energia dos 
seres vivos, relacionando-os 
aos ambientes em que 
vivem.
Obtenção e 
transformação 
de energia 
biológica e seu 
significado 
evolutivo.
Atividade 1 – Análise de vídeos (“Vida selvagem –
África selvagem parte 3/5”, “O desenvolvimento das 
plantas”) e da música (“Feijoada Completa”) para 
que os alunos concluam que todos os seres vivos 
necessitam de energia para sobreviver e que essa 
energia é transformada e transferida de um 
organismo para outro por meio da alimentação.
Reconhecer respiração 
aeróbia, anaeróbia e 
fermentação como 
processos do metabolismo 
celular energético e seu 
significado evolutivo.
Identificar alterações 
ambientais que interferem 
no processo de produção de 
moléculas de ATP e 
sobrevivência das células.
Metabolismo 
energético: 
respiração
celular,
fermentação, e
quimiossíntese).
Molécula de 
ATP e ADP.
Ligações 
químicas 
energéticas.
Atividade 2 – Debate para retomar o conhecimento 
dos alunos a respeito de fotossíntese e respiração 
celular; e aula expositiva, com análise de esquemas 
comparativos e de vídeo sobre respiração celular, 
para ampliar conteúdos relativos ao metabolismo 
celular. 
Atividade 3 – A eficiência respiratória dos processos 
de respiração aeróbia e anaeróbia e a da
fermentação são associadas ao seu significado 
evolutivo e essa associação é uma inovação no 
estudo do metabolismo respiratório no Ensino Médio,
pois o aluno compreende o significado desses 
processos moleculares na sobrevivência dos 
diferentes organismos no ambiente onde vivem.
Atividade 4, 5 e 6 – O processo de fermentação 
(alcoólica, láctica e acética) também é apresentado 
de modo contextualizado, associando-o à produção 
de alimentos, bebidas e combustíveis.
Conhecer o processo 
molecular da fotossíntese e 
da quimiossíntese associado 
às modificações ambientais 
ao longo dos tempos 
geológicos.
Associar os pigmentos 
fotossensíveis aos 
comprimentos de onda 
luminosa.
Associar a variação de 
pigmentos fotossensíveis ao 
ambiente onde as diferentes 
plantas sobrevivem.
Fotossíntese.
Quimiossíntese.
Pigmentos 
fotossensíveis.
Produção de 
alimento
(moléculas de 
carboidrato).
Seres 
autotróficos.
Atividades 7 e 8 – Os processos de fotossíntese e
quimiossíntese são estudados e comparados. 
O estudo da fotossíntese é complementado com a 
realização do experimento de cromatografia de 
diferentes folhas de plantas, que vivem em 
ambientes sombreados ou iluminados. Esse 
experimento auxilia o aluno a associar a maior ou 
menor quantidade dos diferentes pigmentos 
fotossensíveis a diferentes intensidades luminosas 
e ao significado evolutivo dessa variação na 
quantidade de pigmentos e sobrevivência das 
diferentes espécies vegetais.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 15
Atividade1
Obtenção de energia pelos seres vivos
Resumo
A atividade propõe que os alunos reconheçam que todos os seres 
vivos utilizam energia para sobreviver realizando as mais diversas 
ações e que essa energia provém das moléculas energéticas ou 
alimentos energéticos consumidos ou produzidos pelos diferentes 
seres vivos (autótrofos e heterótrofos).
Objetivos
Reconhecer o alimento como fontepara obtenção de energia dos 
seres vivos; conhecer o conceito de energia, seu fluxo e 
possibilidades de conversão.
Organização da 
turma Coletivo e em duplas.
Recursos e 
providências
Ficha 1 do Caderno do Estudante.
Os vídeos:
– “Vida selvagem - África selvagem parte 3/5”. Disponível em: 
bit.ly/VidaSelvagemAfrica. Acesso em: jun. 2017.
– “O desenvolvimento das plantas”. Disponível em: 
bit.ly/VideoBBCPlantas. Acesso em: jun. 2017.
– e o da música “Feijoada Completa”, de autoria e interpretação de 
Chico Buarque. Disponível em: bit.ly/FeijoadaCompletaChico.
Acesso em: jun. 2017.
Duração Prevista 2 aulas.
Gestão de Aula
As aulas expositivas devem cuidar para que os alunos interajam continuamente com a 
apresentação do professor. No entanto, é importante que o foco da apresentação não 
seja perdido diante dos diferentes questionamentos dos alunos.
O cuidado com o tempo previsto na apresentação, assim como a sequência de fatos 
que seguem um raciocínio linear (começo – meio – fim)é necessário para o bom 
desenvolvimento da aula.
A sequência de aulas propostas envolve tarefas que os alunos deverão realizar às vezes 
individualmente, ás vezes em duplas ou grupos maiores, portanto programe, quando 
necessário, o tempo adequado no início da aula subsequente para avaliar o trabalho 
dos alunos em relação às tarefas propostas.
Desenvolvimento
1. Organize com antecedência os vídeos previstos, baixando os arquivos diretamente 
dos endereços indicados, ou verificando a possibilidade de conexão àinternet no 
momento em que a aula for realizada.
2. Inicie a aula colocando no quadro a rotina que será desenvolvida e comece a 
mobilização dos alunos para o tema do bimestre com a projeção de dois vídeos. 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 16
3. O primeiro deles aborda o comportamento de caça de algumas espécies da fauna 
africana em uma savana, o segundo abordao desenvolvimento das plantas em 
movimento acelerado. Esses vídeos representam seres vivos em intensa atividade, 
seja se movimentando, correndo, estabelecendo uma relação entre presa e 
predador, como é o caso do primeiro vídeo, seja no processo de crescimento de 
uma planta, apresentado no segundo vídeo. 
4. A proposta dessa atividade é fazer com que os alunos percebam o que acontece em 
cada um dos vídeos, ou seja, quais são as ações que cada um dos seres vivos 
presentes nos vídeos está realizando. Correndo, lutando, fugindo, crescendo, se 
alimentando, caçando? Essas são algumas observações esperadas e que poderão 
ser feitas pelos alunos durante a projeção. 
5. Na sequência, inicie uma etapa de problematização, perguntando aos alunos o que 
é necessário para que cada um dos seres vivos possa executar essas ações? 
Correr, caçar, crescer, demanda que tipo de gasto? Conduza a conversa de maneira 
que convirja para a necessidade de energia para que cada uma das atividades 
desempenhadas pelos seres vivos e apresentadas nos vídeos possa acontecer de 
fato. 
6. Continue essa abordagem, perguntando de onde toda essa energia é obtida. Peça 
que reflitam sobre essa questão e aproveite o momento para apresentar o vídeo da 
música “Feijoada Completa” (de Chico Buarque). 
7. Perceba se encontra na música a resposta para essa pergunta. Explore um pouco 
mais esse assunto, abordando questões como distúrbios alimentares (bulimia e 
anorexia) e desnutrição, bem como as consequências que esses distúrbios e a falta 
de acesso à alimentação causam ao corpo humano.
8. O conteúdo dos vídeos apresentados remete à ideia de que a energia é utilizada 
apenas para atividades físicas com grande demanda energética, como correr atrás 
de uma presa, correr de um predador, ou pensando em uma atividade humana, 
como participar de uma partida de futebol. Então, cabe salientar que as demais 
atividades desempenhadas por quaisquer organismos, e por mais simples que 
sejam, dependem do gasto de energia, como, por exemplo, o processo de 
germinação de sementes, ou o ato de ler, ficar em repouso e até mesmo pensar!
9. Lance nova problematização com outra questão aos alunos: como o alimento pode,
então, ser convertido em energia? Nesse momento, será necessário que os alunos 
compreendam que existem muitas reações químicas que ocorrem nas células e são 
elas que permitem aos seres vivos extrair, dos alimentos classificados como 
energéticos, a energia para mantê-los vivos e para que outras atividades, como 
eliminação de resíduos e circulação sanguínea, aconteçam.
10. Explique que, além da Biologia, o tema energia também é discutido em Química e 
Física, e que os físicos consideram que energia é a capacidade de uma substância, 
um sistema ou um corpo de realizar trabalho ou de produzir movimento. Apesar de 
o tema “fluxo de energia” só ser discutido e aprofundado em Ecologia no terceiro 
ano, os alunos já podem ter uma noção de que a energia é transferida de um corpo 
para outro, como quando comemos (a energia contida nos alimentos é transferida 
para nós). Outro aspecto importante que seus alunos deverão compreender é que a 
energia pode ser convertida de um tipo para outro, como, por exemplo, a energia 
luminosa que é captada pelas plantas é convertida em energia química, por meio da 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 17
fotossíntese. Relembre esse processo de forma superficial (pois o tema já foi 
apresentado no Ensino Fundamental 2), mas ele será aprofundado nas próximas 
aulas, e que o calor, a luz e o som representam diferentes tipos de energia, também. 
11.Monte um esquema no quadro sobre o processo de transferência de energia e suas 
possíveis conversões, e peça para que os alunos copiem em seus cadernos os 
registros feitos por você no quadro.
Reserve os 15 minutos finais dessas duasaulas para fazer 
mais um registro, esse com palavras-chave, no quadro. Por 
meio da concordância ou não dos alunos sobre as palavras 
colocadas e as associações feitas, perceba se os objetivos 
dessa aula foram alcançados, como, por exemplo, se 
compreenderam o alimento como fonte de energia para os 
seres vivos, e que a energia pode ser transferida e convertida.
Orientação de estudos
Para finalizar, oriente os alunos quanto à realização da tarefa (Ficha 1 Caderno do 
Estudante) que devem fazer sobre a leitura do texto “A depressão metabólica nos 
animais”. Essa leitura é importante para que os alunos percebam que muitos seres vivos 
têm a capacidade de alterar seu metabolismo como estratégia adaptativa à 
sobrevivência em condições ambientais extremas. Após a leitura, seus alunos deverão 
responder à questão sugerida, que deverá ser entregue em folha avulsa na próxima 
aula. 
Relembre as técnicas de leitura que realizaram no ano anterior, em especial o grifar das 
ideias-chave do texto, que permitem compreender a informação principal do texto para 
depois responder à questão final.
Preveja um tempo no início da próxima aula para discutir essa atividade com seus 
alunos. 
Questão: a capacidade de alteração do metabolismo foi uma característica selecionada 
em muitos seres vivos e representa uma vantagem evolutiva para viver em ambientes 
extremos. Explique que vantagem evolutiva é essa.
Resposta esperada: os seres vivos com essa capacidade (metabolismo mais baixo) 
têm vantagem sobre os demais, pois, sob condições ambientais extremas associadas à 
falta de acesso aos alimentos, conseguem reduzir o metabolismo e com isso 
economizam energia durante esse período crítico, utilizando-a minimamente para a 
manutenção das funções vitais e com isso sobreviver. Ao passo que os seres vivos que 
não têm essa capacidade, e que ao mesmo tempo mantêm um consumo energético 
elevado, não terão como suprir a reposição de energia necessária para se manterem 
vivos, por falta de alimento nesse ambiente desfavorável.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 18
Atividade2
O que é metabolismo?
Resumo
A discussão sobre as fontes e tipos de energia que os alunos 
conhecem é utilizada para que reconheçam que a fonte de energia 
utilizada pelos seresvivos (autótrofos e heterótrofos) é a existente 
nas ligações atômicas de determinadas moléculas, denominadas 
alimentícias (carboidratos, lipídios e proteínas) e que essa energia é 
transferida entre moléculas especificas (entre elas o ADT e ATP), 
por meio de reações químicas complexas que compõem o 
metabolismo celular.
Objetivos Compreender o que é o metabolismo celular; reconhecer a formação de ATP, bem como sua função.
Organização da 
turma Em duplas e coletivo.
Recursos e 
providências
Ficha 2 do Caderno do Estudante.
Projetor multimídia, aula expositiva.
Duração Prevista 4 aulas.
Gestão de Aula
Essa atividade, assim como as que se seguem, inicia-se retomando os conceitos 
estudados na(s) aula(s) passada(s), e na maioria delas os minutos iniciais são 
dedicados à entrega da tarefa de casa e/ou a rever os conceitos estudados.
É importante gerenciar o tempo tanto desse iníciocomo do final da aula, no qual os 
alunos devem tirar suas dúvidas sobre a Tarefa que deverão realizar para a próxima
aula.
Desenvolvimento
1ª etapa
1. Inicie a aula registrando os alunos que fizeram e os que não fizeram a tarefa 
sugerida na aula anterior, sobre leitura e compreensão do texto “A depressão 
metabólica nos animais” e o significado de termos desconhecidos. Informe que 
deverão corrigir o que responderam após a aula do dia de hoje e a conversa que 
terão com você, professor, sobre a depressão metabólica. Informe-os de que 
deverão entregar na próxima aula essa questão respondida com as devidas 
alterações e que essa versão é que será avaliada. Portanto, oriente-os a anotar e 
participar atentamente dessa conversa para que tenham elementos para refazer 
suas respostas. 
2. Reserve aproximadamente os primeiros 30 minutos dessa aula para apresentar o 
fato de que os seres vivos têm a capacidade de reduzir o metabolismo (por 
encistamento, torpor, hibernação, anaerobiose – diminuição da taxa respiratória e 
cardíaca – hibernação – estivação), ou seja, alterações metabólicas que causam a
diminuição do funcionamento do corpo, o metabolismo, possibilitam a sobrevivência 
desses organismos em ambientes que periodicamente tornam-se desfavoráveis à 
sobrevivência da maioria dos seres vivos (por exemplo, estivação severa, frio 
intenso). Afirme que a sobrevivência dos organismos que têm a capacidade de 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 19
reduzir seu metabolismo, eportanto de se alimentar menos ou não se alimentar por 
longos períodos de tempo, têm vantagem sobre os demais que precisam se 
alimentar mais para manter o funcionamento do corpo, ou metabolismo celular.
3. Pergunte se os alunos concordam com tal afirmação e procure de modo dialogado 
verificar se todos entenderam a associação entre comer menos e sobreviver em 
ambientes sem alimento. 
4. Reforce, apenas após a manifestação dos alunos, que a ausência de plantas 
causa problemas para os animais herbívoros e onívoros, pois sem vegetais esses 
animais passam fome (restrição alimentar). O mesmo ocorre em relação aos animais 
onívoros e carnívoros que, não tendo mais presas para se alimentar, passam por 
restrição alimentar, o que compromete sua sobrevivência. Portanto, os seres vivos 
que têm a capacidade de diminuir suas atividades param de se alimentar e gastam 
menos energia para respirar e manter o coração batendo. Nessas condições 
metabólicas, eles conseguem sobreviver ao longo dos períodos mais frios ou mais 
secos, enquanto a maioria dos outros seres vivos morre, ou tem de migrar para 
outros locais em busca de alimento. 
5. Conclua perguntando se nessas condições ambientais extremas é vantajosodiminuir
o metabolismo. É importante levar os alunos a relacionar esses processos vitais (no 
caso, alimentação, respiração e batimentos cardíacos) às condições ambientais, 
para que percebam que os seres vivos estão associados às condições abióticas do 
ambiente e de que forma elas podem ser consideradas fatores limitantes à 
sobrevivência. 
2ª etapa
1. Após essa conversa inicial, estimule os alunos a responder que tipo de energia eles 
conhecem. À medida que forem respondendo, vá anotando no quadro e organize
uma lista. Eles provavelmente apontarão alguns exemplos já citados na aula anterior 
e outros que não tenham sido mencionados. Porém, espera-se que apresentem 
como exemplos: a energia eólica (dos ventos), energia solar (da luz do Sol), energia 
das marés, energia obtida por meio da queima de combustíveis fósseis. Caso não 
tenham mencionado, cite outros exemplos, como energia nuclear, energia 
hidrelétrica, geotérmica etc. Aproveite esse momento para recordar o que foi 
discutido na aula anterior e avaliar se seus alunos assimilaram o conteúdo. 
2. Direcione sua apresentação sobre os diferentes tipos e fontes de energia que os 
alunos conhecem. Enfatize que o alimento (matéria) – discutido amplamente na aula 
anterior – é formado por substâncias que por sua vez são formadas por moléculas 
e átomos, e que esses átomos são ligados uns aos outros por meio de uma ligação 
química ou energia química. Esse tema, ligações químicas, foi estudado no primeiro 
ano no componente Química; portanto, alerte os alunos sobre isso e diga que o que 
estão fazendo é apenas uma recordação desses conceitos químicos. 
3. Acrescente, a esse reconhecimento da energia química presente nas ligações 
atômicas e moleculares, que as células utilizam a energia das ligações químicas 
para obter energia, e essa energia é a chamada energia biológica: é ela que permite 
a uma aranha produzir sua teia, a uma semente germinar ou a um atleta competir 
em uma maratona. Faça um esquema no quadro ou em datashow sobre essas 
informações e dê alguns minutos para que os alunos façam seus registros no 
caderno.
4. Nesse momento, conceitue metabolismo e descreva o conjunto de reações que o 
constituem, ou seja: o catabolismo (reações de degradação ou quebra) e o 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 20
anabolismo (reações de síntese e produção). É importante salientar que essas 
reações ocorrem de modo geral, juntas, e dentro das células. Para explicar 
catabolismo, dê o exemplo do que ocorre com a molécula de glicose (obtida por 
meio do alimento), que ao ser quebrada libera energia. Essa energia, quando 
direcionada para a síntese de outras substâncias, representa uma reação de 
anabolismo. 
5. Informe que a energia utilizada nesses processos (conjunto de reações químicas) é 
a energia presente nas ligações químicas de algumas moléculas especiais. Projete 
no quadro um esquema simplificado das moléculas de ATP e ADP e enfatize que as 
ligações FOSFATO, características dessas moléculas, são altamente energéticas. 
Explique a transformação entre as moléculas de ADP e ATP e onde está a energia 
(ligações entre os átomos de fósforo) e que, ao ocorrer o rompimento das ligações 
fosfato, a energia dessa ligação química é liberada e utilizada em outras ligações 
químicas para agrupar e/ou separar outras moléculas (cadeias de reações 
químicas). Informe que as diferentes cadeias de reações químicas, que ocorrem no 
interior das células, são movidas pela energia existente nas ligações fosfato das 
moléculas de ADP e ATP e essas reações são classificadas como catabólicas e 
anabólicas. Associe os termos metabolismo catabólico e anabólico às reações 
catabólicas e anabólicas, e explique que essas reações químicas que ocorrem nas 
células dependem das moléculas de ADP e ATP. Chame a atenção dos alunos para 
o fato de que a reação de fosforilação do ADP constituindo o ATP é determinada 
pela ocorrência de outras reações, ou seja, a transformação de ADT em ATP e de 
ATP em ADP só se dá quando ocorre um processo ou cadeia de reações químicas 
em que moléculas de glicose são quebradas ou desmontadas. Informe que esse 
processo, a quebra da glicose e a sua associação com a formação de ATPs, será o 
assunto da próxima aula. O conjunto de reações químicas que se inicia com a 
quebra da molécula de glicose e resulta na produção de moléculas de ATPs é 
denominadode respiração celular. 
3ª etapa
Reserve algum tempo para finalizar essa sequência de aulas produzindo um mapa de 
conceitos no quadro, que será a síntese do que foi estudado.
1. Apresentar no quadro, na forma de mapa de conceitos, uma síntese do que foi 
discutido com os alunos na aula e relacionar as palavras-chave entre si, resgatando 
as ideias apresentadas e discutidas com os alunos.
Veja sugestão de esquema a seguir:
Geotérmica 
Eólica 
Energia 
Hidroelétrica 
Ligações 
químicas 
Energia 
Solar 
(luz-calor) 
Energia 
biológica 
Metabolismo 
Redução do 
metabolismo 
Catabolismo 
Anabolismo 
Nuclear 
(fissão e fusão) 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 21
2. Solicite que os alunos copiem esse registro em seus cadernos e confirmem se têm 
alguma sugestão de acréscimo ou de associação entre essas palavras ou se querem 
acrescentar outras palavras-chave. 
Orientação de estudos: Oriente os alunos a ler e fazer os registros da atividade 2
presente na Ficha 2 do Caderno do Estudante.
Atividade3
Respiração celular: o mecanismo de 
obtenção de energia
Resumo
Revisão com os alunos dos conceitos que leram no livro didático, 
apresentando os pontos essenciais do processo de respiração celular e 
associando-os ao conceito de metabolismo celular de diferentes tipos 
celulares; e o significado disso para um organismo multicelular como o 
corpo humano.
Objetivos
Compreender a obtenção de energia em ambiente aeróbio; reconhecer os 
principais reagentes e produtos envolvidos no processo de respiração 
celular aeróbia; compreender que as etapas da respiração aeróbia 
acontecem exclusivamente no interior das células; compreender o balanço 
energético desempenhado pelo processo de respiração celular aeróbica; 
reconhecer o alimento como fonte para obtenção de energia dos seres 
vivos; conhecer o conceito de energia, seu fluxo e possibilidades de 
conversão.
Organização da 
turma Coletivo e em duplas.
Recursos e 
providências
Ficha 3 do Caderno do Estudante.
Projetor multimídia, aula expositiva e os vídeos abaixo.
– “Glicólise” (Kyrk, J. 2009). Disponível em: bit.ly/Glicolitica. Acesso em:
jun. 2017.
– “Ciclo de Krebs” (Kyrk, J. 2009). Disponível em: bit.ly/CicloDeKrebs.
Acesso em: jun. 2017.
– “Mitocôndria”. Disponível em: bit.ly/PortalProfessorMitocondria. Acesso 
em: jun. 2017. (Nesse endereço eletrônico é possível realizar download
ou visualizar o vídeo on-line direto da própria página.)
– “Respiração celular”. Disponível em: bit.ly/PortalProfessorRespiracao.
Acesso em: jun. 2017. (Programa sobre respiração celular que inclui 
instruções para o professor, animação e teste. Nesse endereço eletrônico 
é possível realizar download ou visualizar o vídeo on-line direto da própria 
página.)
– “Cadeia transportadora de elétrons e fosforilação oxidativa”. Disponível 
em: bit.ly/PortalProfessorCadeiaTransporteEletrons. Acesso em: jun. 
2017. (Animação interativa sobre a cadeia transportadora de elétrons e a 
fosforilação oxidativa.)
– “Respiração Celular - Parte 1: Glicólise”. Prof. Paulo Jubilut. Disponível 
em: bit.ly/RespiracaoCelularVideo. Acesso em: jun. 2017.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 22
– “Respiração Celular - Parte 2: Ciclo de Krebs”. Prof. Paulo Jubilut.
Disponível em: bit.ly/RespiracaoCelularVideo2. Acesso em: jun. 2017.
– “Respiração Celular - Parte 3: Cadeia Respiratória”. Prof. Paulo Jubilut.
Disponível em: bit.ly/RespiracaoCelularVideo3. Acesso em: jun. 2017.
– “Outra verdade”. Germana Facundo. Disponível em:
bit.ly/ComoPossoRespirar. Acesso em: jun. 2017.
Duração Prevista 4 aulas.
Gestão de Aula
A sequência de aulas propostas envolvem tarefas que os alunos deverão realizar em 
duplas. Eles também farão a correção de uma tarefa produzida por outra dupla de 
alunos essa ação tem por objetivo organizar a tarefa de avaliação que deve seguir o 
roteiro descrito no Caderno do Estudante.
Cuide para reservar o tempo adequado no início da aula subsequente para avaliar o 
trabalho dos alunos em relação à tarefa proposta.
Desenvolvimento
1ª etapa
Reserve os primeiros cinco minutos dessa aula para recolher as tarefas solicitadas na 
aula anterior e realizadas pelas duplas de alunos. Enfatize a importância da realização 
de tarefas como instrumento avaliador e como estratégia para que o aluno possa 
mostrar para si mesmo seu próprio desempenho e averiguar possíveis dúvidas. Informe 
que receberão novas informações sobre essa tarefa no final da aula.
2ª etapa
1. Após esse momento, apresente o poema Outra Verdade, de Germana Facundo, e
organize os alunos em duplas para a realização da leitura e interpretação do texto 
poético. 
Outra Verdade, de Germana Facundo
Disponível em: bit.ly/ComoPossoRespirar
Acesso em: jun. 2017.
2. Após a leitura, peça que apresentem suas interpretações sobre a poesia. Essa ação 
deve ser feita de modo dialogado e deve comprometer entre 10 a 15 minutos, no 
sentido de levar os alunos a relacionarem a “dor”, apresentada sob a licença poética 
do autor, com a falta do ar, como elemento imprescindível à vida. O objetivo é 
estimular os alunos a exporem suas ideias sobre a poesia. Desse modo, o professor 
pode registrar as habilidades de argumentação e de iniciativa, verificar se os alunos 
compreenderam a ideia da autora e se conseguem associá-la à respiração do ar e 
à importância do mesmo para a manutenção da vida. Essa ideia pertence ao senso 
comum; no entanto, dizer que o oxigênio é vital para a maioria dos seres vivos e que 
sua falta resulta na morte do indivíduo é uma explicação superficial. 
3. Informe aos alunos que nessa aula eles estudarão qual é a participação do oxigênio 
– que é captado por meio das vias áreas até chegar aos pulmões (respiração 
mecânica), atravessa os alvéolos pulmonares e atinge a corrente sanguínea, que se 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 23
encarrega de distribuí-lo para as células – no processo de respiração celular aeróbia 
estudada no livro didático. 
4. Apresente no quadro um esquema, semelhante ao presente no livro didático, sobre 
as fases da respiração celular e o local onde cada uma delas ocorre na célula. Não 
se atenha a descrever a sequência de reações químicas associadas a cada uma 
das fases da respiração aeróbia, ou seja, à GLICÓLISE e ao CICLO DO ÁCIDO 
CÍTRICO (ou ciclo de Krebs). A ideia é rever e organizar os dados que os alunos 
leram no livro didático, demonstrando que o processo de respiração celular aeróbio 
apresenta quatro etapas: 1) glicólise; 2) preparação para o ciclo do ácido cítrico; 3) 
ciclo de Krebs; 4) cadeia respiratória. Indique onde cada uma das etapas acontece: 
glicólise, no citoplasma; e preparação para o ciclo do ácido cítrico ou ciclo de Krebs 
e a cadeia respiratória, no interior das mitocôndrias. É importante que saibam que 
esse processo ocorre inteiramente no interior da célula e com a participação ativa 
de uma organela citoplasmática, a mitocôndria, e quantas moléculas de ATP são 
produzidas em cada uma delas e qual é a produção final de ATPs por molécula de 
glicose.
5. Veja esquema sugerido a seguir:
Fonte: Baseado em CÉSAR e CEZAR. Disponível em: bit.ly/EsquemaRespiracaoCelular. Acesso 
em: jun. 2017.
6. Cada uma dessas etapas é bastante complexa e exige uso de material de apoio, 
como modelos, mesmo que sejam esquemas projetados no quadro e que 
demonstrem detalhes do processo de respiração celular aeróbia. A leitura dos textos 
do livro didático de Biologia é atividade obrigatória, assim como a resolução de 
exercícios, para que os alunos compreendam que energia é um dos conceitos mais
importantes no campo da Biologia, e como a energia é captada e transformada para 
manutenção da vida da célula e, em última instância, do ser vivo.
7. Como recurso didático e de apoio a essa aula, divulgue aos alunos alguns dos 
vídeos listados no item material e que poderão ser acessados na internet, apenas 
para que tenham uma ideia da complexidade do processo. Mas enfatize que devem 
reconhecer as quatro fases discutidasem sala de aula. 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 24
8. Coloque no quadro, ou projete, a equação química simplificada que representa a 
respiração celular aeróbia que ocorre na maioria dos eucariontes e procariontes.
Glicose + oxigênio + água = gás carbônico + água + ENERGIA
C6H1206 + 6 O2 + 6 H2O = 6 CO2 + 12 H2O + moléculas de ATP
9. Chame a atenção dos alunos para o fato de que o oxigênio (O2) captado no processo 
de respiração mecânica (também chamada ventilação – pulmonar ou branquial) 
participa da fase final do ciclo de Krebs como um receptor e que se unirá a dois 
prótons de hidrogênio formando moléculas de água (H2O). 
10.Pergunte: O que acontece se as células não receberem o oxigênio?
11.Retorne ao esquema simplificado do processo de respiração e localize no ciclo de 
Krebs o local da entrada e participação do O2. Estimule os alunos a pensar sobre o
que acontece com o funcionamento do ciclo de Krebs se esse elemento faltar. A 
resposta esperada é que esse ciclo pare de funcionar. 
12. Informe, após a manifestação dos alunos: “Se esse ciclo para de funcionar significa 
que não há produção de ATPs, portanto após um tempo a célula morre porque não 
tem combustível para funcionar”. Pergunte se os alunos concordam com tal 
conclusão. Observe se entenderam essa relação entre o oxigênio e a manutenção 
do funcionamento celular. 
13.Acrescente alguns exemplos de células do corpo humano que utilizam mais ATPs 
do que outras, como as células epiteliais ou as células adiposas que têm baixo 
consumo energético proporcionalmente às células nervosas (neurônios), que 
consomem as mais altas taxas de ATPs. Associe o fato conhecido do perigo de uma 
pessoa ficar sem respirar (parada respiratória e cardíaca) por mais de 2 a 3 minutos 
(no máximo 5 minutos), o que ocasiona o colapso no fornecimento de O2 para as 
células. As células com baixo consumo de O2 para produzir ATP sobrevivem, 
enquanto as primeiras células a morrerem são os neurônios, porque consomem 
rapidamente o O2 presente na célula. E na falta de novos aportes desse gás, o 
processo de respiração celular para mais rapidamente, o que causa a morte dessas 
células nervosas. A morte de neurônios causa as chamadas lesões cerebrais, que 
acarretam diferentes problemas ao indivíduo, dependendo da sua extensão.
14. Informe aos alunos que depois dessa apresentação e discussão eles têm a resposta 
da Ciência, que confirma o que o autor da poesia “Outra verdade” afirma, ou seja, 
que sem ar, no caso oxigênio, ocorre a morte, a morte celular.
15.Ressalte novamente que para cada molécula de glicose degradada são produzidas 
38 moléculas de ATPs, e esse é o resultado final desse processo por célula de 
glicose. Informe que esse dado será utilizado para comparar a eficiência desse 
processo de produção de energia celular com outros que serão estudados na 
próxima aula e será objeto de outros questionamentos.
3ª etapa
1. Para finalizar essa aula, retorne ao esquema de respiração celular e oriente os 
alunos a copiarem esse esquema em seus cadernos. 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 25
Orientação de estudo
Oriente os alunos sobre o que devem realizar como tarefa de casa, descrita na 
Ficha 3 no Caderno do Estudante.
A seguir, entregue uma cópia com a Tarefa 1 feita por uma 
dupla para outra dupla, que deverá corrigir o que os colegas 
escreveram com base no que leram no livro e no esquema que 
copiaram do quadro. 
Instrua-os sobre como proceder, de acordo com as 
orientações descritas na Ficha 3 no Caderno do Estudante.
Oriente os alunos que corrigirão o trabalho dos colegas
(conforme descrito na Ficha 2 no Caderno do Estudante), eles
devem colocar seus nomes completos, identificando-se como 
alunos corretores. Eles deverão entregar esse trabalho 
corrigido na próxima aula para que sejam avaliados como 
autores e como corretores.
Atividade 4
Respiração anaeróbia e fermentação: dois 
processos diferentes de obtenção de 
energia
Resumo
A apresentação dos processos de respiração anaeróbia e de 
fermentação propõe compará-los ao de respiração aeróbia, a partir do 
foco de eficiência e produção de moléculas de ATP, e discutir o 
significado desses processos para a sobrevivência dos seres vivos.
Objetivos
Compreender a obtenção de energia em ambiente anaeróbio; 
reconhecer os principais reagentes e produtos envolvidos no processo 
de respiração celular anaeróbia; compreender o balanço energético 
desempenhado pelo processo de respiração celular anaeróbica.
Organização da 
turma Coletivo e em duplas.
Recursos e 
providências
Ficha 4 do Caderno do Estudante.
Projetor multimídia, aula expositiva. Vídeo “Bactérias crescendo”.
Disponível em: bit.ly/BacteriasCrescendoVideo, 13”. Acesso em: jun.
2017.
Duração Prevista 2 aulas.
Desenvolvimento
1ª etapa
1. Inicie a aula recolhendo as correções feitas pelas duplas de alunos como tarefa (Fichas 
2 e 3 do Caderno do Estudante). Pergunte se houve alguma dificuldade e avise-os de 
que receberão esse trabalho com suas observações sobre a realização dessa tarefa.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 26
2ª etapa
1. Informe os alunos de que nem todos os seres vivos têm o processo de respiração 
celular e pergunte como então esses seres vivos se mantêm vivos? Diga que 
estudarão outros processos bioquímicos, que relativamente poucos seres vivos 
apresentam atualmente, e cuja finalidade é produzir ATP, a molécula que fornecerá 
a energia para o funcionamento celular.
2. Apresente o vídeo “Crescimento bacteriano”, que mostra o crescimento exponencial 
das bactérias em movimento acelerado. Pergunte se sabem o que essas imagens 
representam. Aguarde a manifestação dos estudantes e informe, confirmando ou 
não a identificação que fizeram, a atividade de reprodução de bactérias. Explique 
que, assim como qualquer atividade, a reprodução dos seres vivos também requer 
gasto de energia. Essas bactérias, assim como outros seres vivos, vivem em 
ambiente sem a presença de oxigênio, ou seja, em um ambiente anaeróbio, portanto 
não realizam o processo de respiração celular aeróbio. 
3. Apresente a pergunta: Como conseguem viver ou se reproduzir, por exemplo?
4. Após essa problematização, apresente a equação do processo de respiração 
anaeróbica de uma bactéria nitrificante e, abaixo dela, reapresente a equação 
simplificada de respiração celular. Veja sugestão de apresentação, a seguir:
Glicose + nitrato = gás carbônico + água + nitrogênio + ENERGIA
C6H1206+ 4NO3 = 2 CO2 + 6 H2O + 2 N2 + moléculas de ATP
Glicose + oxigênio + água = gás carbônico + água + ENERGIA
C6H1206 + 6 O2 + 6 H2O = 6 CO2 + 12 H2O + moléculas de ATP
5. Solicite a diferentes alunos que analisem as duas equações químicas e apontem 
primeiramente as diferenças entre elas. Anote as observações deles no quadro (ou 
marque as diferenças nas próprias equações) e peça para outros alunos apontarem 
o que há de comum nas duas equações, registrando também suas observações. 
Então verifique se todos os alunos concordam com as diferenças e semelhanças 
apontadas.
6. Oriente os alunos a escreverem essas equações em seus cadernos (reserve alguns 
minutos para essa ação).
7. Peça para que os alunos descubram qual elemento está no lugar do oxigênio e qual 
está no lugar do CO2. Reforce o fato de que algumas bactérias utilizam outras 
substâncias no lugar do oxigênio, no caso o nitrato, e outros organismos unicelulares 
utilizam o sulfato no lugar do oxigênio. Explique que essas bactérias vivem em 
ambientes com baixa ou total ausência de oxigênio (ex.: bactérias nitrificantes no 
solo ou no sedimento do fundo de lagos ou bactérias sulfurosas que vivem em locais 
ricos em enxofre e ausência de oxigênio, como alguns lagos e/ou fumarolas no fundo 
dos oceanos) e só conseguem sobreviver nesses ambientes porque possuem esse 
processo metabólico, denominado respiração celularanaeróbia, que produz as 
moléculas de ATP necessárias para manter sua sobrevivência. 
8. Esclareça que os processos de respiração celular anaeróbia (que produz moléculas 
de ATP) seguem reações químicas ou caminhos metabólicos, que não são objeto 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 27
de estudo do Ensino Médio, mas são citados para que os alunos tenham ideia da 
existência desses organismos, de onde vivem, e saibam que na respiração celular
anaeróbia cada molécula de glicose produzirá apenas duas moléculas de ATP, bem 
menos do que ocorre no processo de respiração celular aeróbia, onde de cada 
molécula de glicose a célula produz 38 moléculas de ATP.
9. Em seguida, informe que há ainda outro processo de produção de moléculas de 
ATP, o chamado processo de fermentação. Apresente um esquema semelhante ao 
sugerido a seguir e outro que sintetiza o processo de respiração aeróbia. Solicite 
aos alunos que observem esses esquemas e apontem as diferenças entre um 
esquema e o outro.
Esquema da fermentação alcoólica
Baseado em: bit.ly/FermentacaoAlcoolica. Acesso em: jun. 2017.
Fonte: Baseado em CÉSAR e CEZAR. Disponível em: bit.ly/EsquemaRespiracaoCelular. Acesso 
em: jun. 2017.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 28
10.Peça para diferentes alunos apontarem as diferenças observadas entre os dois 
esquemas. Oriente-os a observar o local da célula onde se dá o processo de 
fermentação e as diferentes fases da respiração celular aeróbia. Resposta 
esperada: citosol (citoplasma) na fermentação e citosol e mitocôndria na respiração 
aeróbia. Peça que observem em qual reação química ocorre a produção de ATPs 
na fermentação. Resposta esperada: na glicólise. 
11.Peça que apontem quais reações químicas estão envolvidas na produção de ATPs
na respiração aeróbia. Resposta esperada: na glicólise e nas outras fases da 
respiração que ocorrem na mitocôndria. Peça que observem que as únicas 
moléculas de ATPs produzidas na fermentação ocorrem durante a fase de glicólise. 
Informe que a fermentação tem rendimento final de produção de dois ATPs.
12. Informe os alunos que no livro didático de Biologia, no capítulo relativo ao 
metabolismo celular, que inclui respiração celular e fermentação, poderão rever 
esses dois processos de produção de moléculas de ATPs (fermentação e respiração 
aeróbia) e recordar o que foi tratado nessa aula e na anterior.
OBSERVAÇÃO: É importante esclarecer aos alunos que tanto o processo de respiração 
celular anaeróbio como o processo de fermentação ocorrem em ambientes com 
ausência de oxigênio e são realizados por organismos anaeróbios. No entanto, esses 
dois processos diferem entre si, a saber:
Na respiração anaeróbia, a molécula de glicose é totalmente degradada, isto é, é 
quebrada até formar moléculas inorgânicas, ou seja, água e gás carbônico, assim como 
ocorre no processo de respiração aeróbia. 
Na fermentação, a molécula de glicose dá origem a outras moléculas orgânicas 
(ácido acético, etanol ou ácido láctico), o que se configura como uma degradação ou 
quebra incompleta da molécula de glicose. 
Informe aos alunos que nos livros didáticos do Ensino Médio os autores apresentam 
apenas a fermentação, portanto, eles não devem confundir respiração anaeróbia com 
fermentação, pois os processos envolvem a quebra total ou parcial da molécula. Por 
esse motivo, esses processos anaeróbios (respiração anaeróbia e fermentação) são 
reconhecidos como processos diferentes.
Orientação de estudos
Reserve os minutos finais da aula para orientar e tirar possíveis dúvidas a respeito da 
tarefa indicada na Ficha 4 no Caderno do Estudante.
Atividade5
Experimento de demonstração: 
fermentação
Resumo
Desenvolvimento das etapas experimentais para conclusão sobre as 
variáveis ambientais e sua ação sobre o desenvolvimento de 
leveduras.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 29
Objetivos Compreender a influência de parâmetros ambientais sobre o crescimento e o desenvolvimento de seres vivos unicelulares.
Organização da 
turma Coletivo.
Recursos e 
providências
Fichas 5 e 6 do Caderno do Estudante.
Vídeo “Análise do crescimento de leveduras”. 13:32 min. Disponível 
em: bit.ly/AnaliseCrescimentoLevedurasVideo. Acesso em: jun. 2017.
Duração Prevista 2 aulas.
Desenvolvimento
1ª etapa
1. Inicie essa aula devolvendo a tarefa relativa à correção dos esquemas produzidos e 
corrigidos pelos alunos sobre a respiração celular (Tarefa 2 – Ficha 2 do Caderno 
do Estudante). Dê um visto na tarefa que os alunos devem ter feito, relativa ao 
processo de fermentação (Ficha 4 Caderno do Estudante), e informe que deverão 
fazer nela as mudanças que acharem necessárias no final do segundo tempo da 
aula.
2ª etapa
1. Essa aula será dedicada à exibição de dois experimentos sequenciais, 
demonstrados no vídeo “Análise do crescimento de leveduras” (Disponível em: 
bit.ly/AnaliseCrescimentoLevedurasVideo, 13:32 min. Acesso em: jun. 2017.)
Oriente os alunos a acompanharem as etapas da experiência como se ela estivesse 
acontecendo em sala de aula. Eles devem observar a organização do local, o 
cuidado com o material e o rigor no desenvolvimento da atividade. Informe-os de 
que esses são procedimentos que deverão ser adotados em experimentos cuja 
manipulaçãofor feita por eles.
2. Durante a projeção, faça interrupções para esclarecimentos (planeje essas pausas 
vendo o vídeo com antecedência); os experimentos demonstram o crescimento de 
leveduras sob a influência de diferentes temperaturas – primeiros 8 minutos cujo 
procedimento está transcrito na primeira parte da Ficha 5 do Caderno do Estudante.
3. O procedimento relativo à segunda parte do experimento, descrito nosúltimos 5 
minutos do vídeo, está transcrito na segunda parte da Ficha 5 do Caderno do 
Estudante. Esses experimentos referem-se ao crescimento de leveduras sob a 
influência de pHs diferentes.
4. Informe que na Ficha 5 há a transcrição do protocolo e da ficha de resultados, 
transcritos dos experimentos descritos no vídeo “Análise e crescimento de 
leveduras”.
5. Projete os primeiros 8 minutos do vídeo e faça uma pausa. Oriente os alunos a
registrar os resultados dos experimentos (apresentados entre os 6’22” e os 8’) nas 
tabelas presentes na Primeira parte da Ficha 5 do Caderno do Estudante.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 30
Reapresente o trecho do vídeo quantas vezes achar necessário para que os alunos 
possam fazer os registros adequadamente.
6. Exiba os 5 minutos finais do vídeo nos quais é apresentado o crescimento da 
levedura sob pH diferentes: frasco G ph neutro (água + açúcar + levedura; frasco H 
pH alcalino (água + açúcar + bicarbonato + levedura); e frasco I pH ácido (água + 
açúcar + vinagre + levedura). Solicite que preencham a tabela presente na segunda 
parte da Ficha 5 no Caderno do Estudante colocando quantos X acharem 
necessários na coluna relativa ao “crescimento” para cada uma das culturas de 
levedura.
7. Estimule os alunos a levantar hipóteses sobre o porquê dos resultados apresentados 
e a responder, em grupo, às questões da Ficha 6 do Caderno do Estudante, que 
deverá ser entregue no final da atividade. Reproduza em folhas avulsas as questões 
(lembrando de retirar as respostas já apresentadas) e acrescente outras, se achar 
necessário. Estipule de 15 a 20 minutos para a tarefa e recolha as fichas de cada 
grupo. Utilize essa produção como mais um elemento avaliativo do bimestre.
Respostas esperadas na primeira parte dos experimentos
Solução levedura + água (frascos A e B) 
Solução Temperatura Crescimento após 24 horas
Frasco A geladeira X
Frasco B ambiente XX
Solução levedura + água + açúcar (frascos C e D)
Solução Temperatura Crescimento após 24 horas
Frasco C geladeira XX
Frasco D ambiente XXXX
Solução água + açúcar (frascos E e F)
solução Temperatura Crescimento após 24 horas
Frasco E geladeira --
Frasco F ambiente --
Respostas esperadas na segunda parte dos experimentos
Crescimento comparado da levedura
Frasco G – solução neutraXXXX
Frasco H – solução alcalina XX
Frasco I – solução ácida X
Respostas esperadas no questionário:
1 – Menor.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 31
2 – Entre os frascos A e B e os frascos C e D, o crescimento das leveduras foi 
influenciado pela temperatura. Temperaturas mais baixas da solução do frasco A 
diminuíram a taxa de crescimento em relação ao frasco B, e o mesmo foi observado 
entre os frascos C e D.
3 – O desenvolvimento das leveduras no frasco C foi maior que o observado no frasco 
B, apesar da temperatura mais baixa das leveduras do frasco C em relação à das 
leveduras do frasco B. Isso ocorreu porque as leveduras do frasco C tinham mais 
nutrientes (açúcar) que as do frasco B. 
4 – Porque na solução do frasco D havia nutrientes e na do frasco B, não.
Atividade6
Revendo conceitos
Resumo
Retomada dos conceitos sobre respiração celular e fermentação por 
meio de esquemas e questões, além de leituras no livro didático. A 
revisão facilitará a compreensão do processo de fermentação e sua 
utilização na produção de alimentos e substâncias úteis ao ser humano, 
assim como do fenômeno da fermentação láctica que se dá nas fibras 
musculares de organismos de respiração aeróbia sob condições 
especiais de esforço físico.
Objetivos
Compreender a obtenção de energia em ambiente anaeróbio por meio 
da fermentação; reconhecer a importância e a diversidade de 
organismos fermentadores na produção de produtos utilizados pelos 
seres humanos.
Organização da 
turma Coletivo, individual e em quartetos.
Recursos e 
providências
Ficha 6 do Caderno do Estudante - ficha de questões sobre o 
Experimento Análise de crescimento de leveduras; PowerPoint.
Duração Prevista 2 aulas.
Professor, se não houver tempo em sala, oriente os times 
para fazer a tarefa nos Estudos Orientados.
Peça que dois alunos façam a avaliação das aulas; pergunte 
o que entenderam sobre mito contemporâneo e a relação dos 
sentimentos nas histórias mitológicas. Aproveite essa 
atividade coletiva para avaliar algumas habilidades e valores. 
Por exemplo: houve tolerância às ideias diferentes? Houve 
respeito pela opinião alheia? Para finalizar as respostas que 
representassem a opinião do grupo, os alunos usaram de 
parcimônia e negociação? O comportamento deles foi o 
esperado? Houve comprometimento nas observações e 
resolução das questões? 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 32
Desenvolvimento
1ª etapa
1. Inicie com a entrega das fichas corrigidas (sobre o crescimento de leveduras). 
Organize a classe nos mesmos grupos da aula anterior para que revisem as 
questões da ficha. Utilize o PowerPoint para socializar as respostas, tirando dúvidas 
que surgirem ou as que detectou na sua correção. Diga para fazerem as 
modificações que acharem necessárias em suas anotações, e que elas serão 
utilizadas nas próximas avaliações.
2. Apresente o esquema abaixo e reveja com os alunos o processo de fermentação e 
os produtos gerados pelos organismos fermentadores. Esclareça dúvidas e 
aproveite para apresentar a diversidade de organismos envolvidos nesse processo.
Adaptado de: bit.ly/Fermentacao. Acesso em: jun. 2017.
2ª etapa
1. Apresente o esquema abaixo, ou outro semelhante, para discutir com os alunos a 
fermentação láctica nas células musculares do nosso corpo. Ela ocorre por uma 
queda no suprimento de glicose devido a um esforço muscular intenso, que faz as 
células consumirem mais glicose. Procure associar com a liberação de mais glicose 
pelo fígado, que deverá suprir a carência de energia (moléculas de ATPs) das 
células musculares e refazer o processo de respiração celular aeróbia. 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 33
Disponível em: bit.ly/FermentacaoLactica. Acesso em: jun. 2017.
Atividade7
Outras formas de obtenção de energia
Resumo
Revisão do conceito de fotossíntese e seus produtos, estudados no 
Ensino Fundamental 2, para subsidiar o estudo das fases, clara e 
escura, desse processo de produção de moléculas alimentícias e 
possibilitar, por comparação, compreender o processo de 
quimiossíntese.
Objetivos
Compreender a fotossíntese, diferenciando suas fases e identificando 
nelas os diferentes reagentes envolvidos e os produtos resultantes; 
compreender o processo de quimiossíntese; encontrar semelhanças 
entre a fotossíntese e a quimiossíntese.
Organização da 
turma Individual, coletivo e em duplas.
Recursos e 
providências
Fichas 7 e 8 do Caderno do Estudante.
Projetor multimídia, aula expositiva; vídeo
“Bioenergética: fotossíntese e quimiossíntese”. Disponível em: 
bit.ly/VideoAulaBioenergeticaFotossinteseQuimiosintese. Acesso em:
jun. 2017.
Texto: “Sobrevivendo de luz”. Disponível em: bit.ly/SobrevivendoDeLuz.
Acesso em: jun. 2017.
Duração Prevista 4 aulas.
Gestão de aula
Indique a tarefa que deverá ser desenvolvida pelos alunos no final da aula. Para tanto,
reserve os minutos finais da aula para esclarecer dúvidas e preveja, para a próxima 
aula, um tempo para a discussão do tema. 
Desenvolvimento
1ª etapa
1. Apresente aos alunos o texto “Sobrevivendo de luz” (Ficha 7 do Caderno do 
Estudante), a seguir, e peça que o leiam individualmente. Oriente-os a marcar os 
termos cujos significados desconhecem e a destacar, com marcador de texto, as 
informações que revelam um conhecimento novo ou surpreendente, por exemplo.
Estipule 20 minutos para a tarefa.
2ª etapa
Acesse o link 
clicando com o 
leitor de QR-Code 
do seu celular!
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 34
1. Pergunte para diferentes alunos o que o artigo apresenta de novidade e se essas 
informações são conflitantes com os conhecimentos prévios que eles têm sobre os 
organismos produtores de alimento (autotróficos) e os consumidores de alimento 
(heterotróficos). Provoque-os a associar o que sabem sobre os organismos que 
conseguem produzir alimento por meio da fotossíntese (objeto de estudo do ensino 
fundamental 2) com o fato de alguns pulgões (heterotróficos) conseguirem utilizar a 
energia luminosa e convertê-la em energia química (como fazem os autotróficos). 
2. Perceba as impressões dos alunos e veja como confrontam as informações lidas no 
texto com seus conhecimentos prévios sobre fotossíntese. Aproveite o momento 
para falar que a Ciência se caracteriza por produzir conhecimento, e que essa 
produção a torna dinâmica, e não estática, ao contrário do que muitos pensam. 
Portanto, novas descobertas podem revolucionar muitas áreas do conhecimento 
humano que antes pareciam, sob o senso comum, imutáveis.
3ª etapa
1. Realize uma roda de conversa e procure conhecer o que os alunos sabem sobre o 
processo de fotossíntese. Registre no quadro os comentários e suas intervenções, 
organizando-os na forma de um mapa de conceitos. Depois apresente a equação 
básica da fotossíntese.
luz
12 H2O + 6 CO2 → 6 O2 + 6 H2O + C6H12O6
clorofila
água + gás carbônico oxigênio + água + glicose
2. Ressalte nessa equação simplificada da fotossíntese que a luz do Sol absorvida por 
pigmentos, como a clorofila, desencadeia nos organismos fotossintetizantes uma 
série de reações químicas. Nessas reações, a energia da luz do Sol é utilizada para 
transformar as moléculas inorgânicas (H2O e CO2) em moléculas de glicose 
(C6H12O6), processo que resulta em dois resíduos: o oxigênio (O2), que é eliminado 
para a atmosfera, e a água, cujo excesso tem o mesmo destino. Reveja com os 
alunos a importância da fotossíntese para a manutenção da grande maioria dos 
seres vivos do nosso planeta, salientando que os organismos clorofilados (plantas, 
algas e certas bactérias), por meio da fotossíntese, transformam a energia solar em 
energia de ligações químicas das substâncias denominadas alimentos, que são 
consumidas pelos organismos heterotróficos. Além disso, ressalte que o O2
produzido na fotossíntese é um resíduo desse processo metabólico. O foco das 
reações fotossintéticas é produzir moléculas alimentares (tanto para os animaiscomo para os vegetais) e não produzir o O2. O oxigênio é apenas um resíduo
eliminado no ambiente. 
3. Apresente, de modo sintético, as duas etapas da fotossíntese: a fase clara 
(fotoquímica – depende da luz) e a fase escura (química – que independe da luz). 
Explique e diferencie as duas fases e mostre que na fase clara há a produção de 
moléculas de ATP que serão utilizadas na fase escura. 
4. Sobre a fase clara, é importante que os alunos saibam que ela acontece 
obrigatoriamente na presença da luz e, nos tilacoides dos cloroplastos, ocorre na 
presença da clorofila, sendo essa etapa a responsável pela transformação da 
energia luminosa em energia química em forma de ATP. Projete o esquema de um 
cloroplasto, como este:
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 35
Disponível em: bit.ly/Cloroplastos. Acesso em: jun. 2017.
5. Explique que ainda sob a luz do Sol ocorre outra reação, denominada fotólise da 
água, cuja molécula é quebrada, liberando átomos de oxigênio (aproveite para 
elucidar que o oxigênio liberado não é originado do CO2, como se pensou por muito 
tempo). Portanto, enfatize que essa é uma etapa que: 1- produz e libera oxigênio 
para a atmosfera; 2- produz ATP, que será utilizado na fase escura; 3- produz 
NADPH2, que será utilizado na fase escura.
6. Projete esta equação da fase clara e mostre cada um dos produtos obtidos:
12 H2O + 6 NADP + 9 ADP + 9P -(luz)→ 9 ATP + 6 NADPH2 + 3 O2 + 6 H2O
7. Com relação à fase escura, ressalte que, embora seja uma etapa da fotossíntese, 
ela independe da luz, mas depende diretamente de substâncias produzidas na fase 
clara, como citado anteriormente. É importante que os alunos saibam que essa fase 
ocorre também nos cloroplastos, porém, no estroma; que suas reações ocorrem de 
forma lenta, envolvendo várias enzimas. 
8. Chame a atenção dos alunos para o fato de que é na fase escura que o carbono das 
moléculas de CO2 se liga a átomos de hidrogênio e oxigênio (com a ajuda do ATP e 
do NAPDH formados na fase clara), formando as moléculas de glicose. Utilize esta 
equação simplificada da fase escura para mostrar o processo:
6 CO2 + 12 NADPH2 + 18 ATP -(enzimas)→ 12 NADP + 18 ADP + 18 P + 6 H2O + C6H12O6
9. Destaque o papel dos pigmentos, chamados fotorreceptores, que é o de absorver 
determinadas ondas de luz cuja energia será utilizada nas reações da fase clara da 
fotossíntese. 
10.Os pigmentos ativos na fotossíntese são encontrados no cloroplasto. As clorofilas e 
as bacterioclorofilas, essas últimas encontradas em certas bactérias, são pigmentos 
típicos de organismos fotossintetizantes. Atualmente, todos os organismos 
fotossintetizantes possuem uma mistura de mais de um tipo de pigmento, cada um 
servindo a uma função específica. 
11.Os pigmentos mais importantes na absorção de luz, que se encontram nas 
membranas dos tilacoides dos cloroplastos, são as clorofilas, mas os pigmentos 
acessórios (por exemplo, os carotenoides e as ficobilinas) também são capazes de 
absorver luz. Os pigmentos acessórios absorvem luz em comprimentos de onda 
diferentes daqueles absorvidos pelas clorofilas e, portanto, são receptores 
suplementares de luz.
12.Para completar o entendimento básico sobre outras formas de obtenção de energia, 
será necessária a compreensão de outro processo semelhante à fotossíntese, 
denominado quimiossíntese. Os alunos desenvolverão o tema de forma autônoma, 
por meio da tarefa descrita na Ficha 8 do Caderno do Estudante. É importante que 
aprendam quais seres vivos estão relacionados a esse processo, de que forma 
obtêm energia química, que semelhanças há entre a quimiossíntese e a fotossíntese 
e qual a importâncias dos organismos quimiossintetizantes. 
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OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 36
Observação: Os anexos referentes às Atividades 7 e 8 encontram-se na Ficha 11 do 
Caderno do Estudante.
Atividade 8
Cromatografia no papel: experimento
Resumo
Constatação da existência de diferentes quantidades de pigmentos 
em diferentes espécies de vegetais que vivem sob condições 
ambientais diferentes. A associação entre as diferentes 
quantidades de pigmentos e as condições ambientais deve auxiliar 
o aluno a relacionar o processo de fotossíntese e seu significado 
evolutivo para as plantas.
Objetivos
Compreender a existência de diferentes pigmentos nas plantas;
identificar os diferentes pigmentos vegetais e associá-los ao 
processo de fotossíntese; extrair, observar e identificar os 
diferentes pigmentos encontrados nas plantas.
Organização da 
turma Em times de 4 alunos.
Recursos e 
providências
Fichas 9 e10 do Caderno do Estudante.
Materiais descritos na Ficha 9 do Caderno do Estudante
Para todos os grupos
– folhas verdes frescas de plantas que vivem em locais 
sombreados e em não sombreados;
– folhas frescas variegadas (contêm outras cores, além do verde, 
como as de folhas de cróton); 
– álcool 95%; 
– água filtrada.
Material para cada grupo:
– 3 placas de Petri (ou pratos de plástico);
– 1 almofariz com pistilo (ou um pilão com socador); 
– 1 tripé e tela; 
– 1 béquer ou pote de maionese;
– 3 tubos de ensaio; lamparina; 
– 3 tiras de papel de filtro (aproximadamente 2 x 10 cm);
– Linha de costura, clipes e etiquetas.
Texto de apoio para o professor: “A cromatografia”. Disponível em: 
bit.ly/Cromatografia. Acesso em: jun. 2017.
Duração Prevista 2 aulas.
Gestão de aula
As questões sobre obtenção e gasto de energia são cruciais para o entendimento da 
vida. Neste bimestre, os alunos conheceram como diferentes processos acontecem. 
Portanto, para finalizar essa etapa do conhecimento, disponha de um tempo no final 
desses estudos (associados ao metabolismo energético das células) para revê-los na
forma ou de esquema associativo ou de mapa de conceitos nos quais possa apresentar 
as vantagens evolutivas de cada um desses processos.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 37
Essas vantagens devem contemplar o ganho energético e sua importância ecológica, 
para o que os estudantes compreendam o significado desses processos metabólicos no 
contexto da sobrevivência das espécies. 
Desenvolvimento
Para perceber a presença de diferentes pigmentos envolvidos na fotossíntese, o 
experimento sobre cromatografia em papel é relativamente simples e rápido e apresenta 
resultados fáceis de serem observados. Para que tudo ocorra adequadamente, leia com 
antecedência o protocolo da atividade. Providencie o material necessário e organize a 
sala de aula ou laboratório para o desenvolvimento adequado desse experimento, sem 
contratempos, e otimizando assim o tempo necessário para sua execução.
1ª etapa
Nos primeiros 10 minutos, recolha a tarefa (Ficha 8 do Caderno do Estudante) e resolva 
eventuais dúvidas. Perceba, em uma rápida conversa, se os alunos conseguiram 
compreender o processo da obtenção de energia pela quimiossíntese.
2ª etapa
1. Proponha a realização do experimento indicado, explicando aos alunos que se trata 
da execução de uma técnica de cromatografia que permitirá separar tipos diferentes 
de pigmentos. Esclareça que é uma técnica da química analítica utilizada para a 
separação de misturas e substâncias. Ela foi descoberta em 1906 pelo botânico de
origem russa nascido na Itália Mikhail Tswett, que separou pigmentos de plantas 
(clorofilas) adicionando um extrato de folhas verdes em éter de petróleo sobre uma 
coluna com carbonato de cálcio em pó em um tubo de vidro vertical. Para apoio na 
orientação da atividade, está indicada a leitura do texto “A cromatografia”, que 
apresenta a história da descoberta dessa técnica. No site com o texto também há 
um vídeo com uma demonstração simples da técnica. 
2. Recorde com os alunos os pigmentos fotossintetizantes que leram na seção sobre 
fotossíntese no livro didático (se isso não tiver ocorrido, aborde a temática antes do 
início da atividade), quais sejam, as clorofilas com coloração verde-azulada e os 
carotenoides com cor alaranjada, mas que normalmente sãomascarados pelo verde 
da clorofila. As clorofilas são classificadas em dois tipos: a e b. A clorofila "a" ocorre 
em todos os organismos clorofilados, possui cor verde-azulada e absorve luz na 
região próxima ao azul e ao violeta. A clorofila "b" é considerada um pigmento 
acessório, juntamente com os carotenoides, e possui cor verde. As plantas de 
sombra possuem maior quantidade de clorofila "b" em relação à "a". A clorofila "b" 
não faz conversão de energia: após absorver luz, transfere para a clorofila "a" a 
energia captada do fóton para que ela faça a conversão. Verifique se, nocomponente
Física, a temática sobre luz já foi ou será estudada nesse período e tente 
desenvolver a atividade proposta de maneira interdisciplinar. Essas informações 
específicas deverão ser discutidas com os alunos enquanto forem verificados os 
resultados do experimento. À medida que os pigmentos forem separados entre si, 
serão formadas faixas de cores diferentes nas tiras de papel absorvente, como nesta 
figura que identifica os pigmentos e deve ser mostrada aos alunos:
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 38
3. É importante que eles percebam que os pigmentos são substâncias que absorvem 
diferentes ondas de luz e que podem ser mais ou menos abundantes, dependendo 
do tipo de planta e onde ela vive na natureza.
3ª etapa
1. Discorra sobre a importância da experimentação para compreender os processos 
biológicos e depois organize a classe em grupos de três alunos. Lembre-os dos 
cuidados com relação ao uso dos materiais, com a segurança dos colegas e do 
professor. Peça que fiquem atentos à execução das etapas, para que o experimento 
seja produtivo.
2. Oriente os alunos a lerem o protocolo do experimento “Cromatografia em papel”,
descrito na Ficha 9 do Caderno do Estudante. 
3. Informe-os que o material a ser utilizado, os procedimentos e as questões que 
deverão ser respondidas pelos times serão depois socializados e discutidos em sala. 
Na avaliação, considere essa atividade para verificar o nível de comprometimento 
dos alunos com o trabalho em grupo, o espírito investigativo e a aquisição de novos 
conhecimentos. 
Questões:
Observe os resultados do experimento e responda:
A. Quais são as cores que aparecem nas tiras 1, 2 e 3?
B. Essas cores correspondem a pigmentos diferentes?
C. Esses pigmentos exercem alguma função nos vegetais? Explique.
D. Os pigmentos de cor verde aparecem em tonalidades diferentes? 
E. As tonalidades de verde representam que tipo de clorofila?
F. Em qual tira houve maior concentração de clorofila b? E o que isso significa?
Respostas esperadas:
A. Deverão aparecer as cores verde (em dois tons), amarelo e alaranjado, porém,
podem variar.
B. Sim. Nas tiras 1 e 2: a cor verde corresponde às clorofilas a e b; a cor amarela à 
xantofila; a cor alaranjada ao caroteno. Na tira 3: a cor arroxeada corresponde às 
antocianinas.
C. Sim. Os pigmentos, principalmente a clorofila fazem parte da fotossíntese, 
absorvendo a energia luminosa utilizada no fenômeno. 
D. Uma tonalidade mais clara e outra mais escura.
E. A verde clara representa a clorofila a, e a verde escura a clorofila b.
F. Na tira 1 (para vegetais retirados de locais sombreados), houve maior concentração 
de clorofila b. A clorofila b é acessória ao processo de fotossíntese, apenas captando 
luz em um ambiente cuja iluminação é menos intensa, e transferindo-a à clorofila a, que 
a converterá em energia química.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 39
As questões sobre obtenção e gasto de energia são cruciais para o 
entendimento da vida. Neste bimestre, os alunos conheceram como 
diferentes processos acontecem. Portanto, para finalizar essa etapa 
do conhecimento, disponha de um tempo no final desses estudos 
(associados ao metabolismo energético das células) para revê-los. 
A Tarefa de casa descrita na Ficha 10 no Caderno do Estudante 
tem como objetivo recordar e rever esses conceitos, mas 
associando-os ao seu significado evolutivo, ou seja,as vantagens 
evolutivas do ganho energético e sua importância ecológica.
Importante que os alunos compreendam o significado desses 
processos metabólicos no contexto da sobrevivência das espécies.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 40
FÍSICA
A meta do bimestre é introduzir conceitos básicos da termodinâmica, tendo como ponto 
de partida a experimentação, uma vez que os conhecimentos relativos ao estudo da 
temperatura e calor mantém aproximação intensa com as sensações, principalmente o 
tato e a visão. O laboratório facilita tal aproximação por ser um ambiente propício à 
curiosidade e às evidências de relações entre teorias e fatos cotidianos que passam 
despercebidos sem uma interpretação científica. 
Na proposta desta OPA, os experimentos são bem simples e na tendência de ensino 
tradicional geralmente são trabalhados em sala de aula por observação, ou apenas 
citados como exemplo. De fato, essas seriam as formas mais práticas de conduzir o 
ensino, porém menos indicadas para gerar aprendizagem. Citar o exemplo leva o aluno 
a lembrar de fatos e não da ciência envolvida neles. Demonstrar experimentos que 
envolvem sensações com as mãos e o olhar com foco nos detalhes ilustra a aula, mas 
não proporciona boas relações entre teoria e prática. Talvez apenas os físicos e alguns 
curiosos por ciência, em raros momentos, vivenciem situações cotidianas pensando em 
Física. Assim, é nosso intento proporcionar ao aluno a oportunidade da experiência de 
fazer ciência na aula de Física.
Outro foco que identifica a Física do bimestre é a pesquisa bibliográfica sobre as 
máquinas térmicas, permitindo fazer conexão entre o conhecimento de fatos científicos 
históricos e a evolução da humanidade no limiar da era moderna, além da apropriação
de conceitos termodinâmicos. 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 41
Mapas das atividades de Física
Nome Resumo Duração prevista Página
Atividade
1
Ilhas de 
Investigação
As atividades 1 e 2 deste roteiro estão 
vinculadas. Na primeira, os alunos 
fazem experimentações e investigam 
fenômenos cotidianos; na segunda, 
formalizam os conceitos teóricos 
relacionando-os com os experimentos, 
contrastando as hipóteses iniciais com 
os conhecimentos científicos.
Mais especificamente nessa primeira 
atividade, os alunos, em times,
desenvolvem oito experimentos de 
forma totalmente autônoma. As 
equipes se revezam nas diferentes 
propostas experimentais, traçando, 
cada uma delas, a própria trilha 
formada por ilhas de investigação.
2aulas p. 43
Atividade
2
Relacionando 
teorias com as 
práticas 
experimentais
Nessa atividade os alunos, mediados 
pelo professor, discutem as 
explicações, justificativas e 
argumentos produzidos na atividade 
anterior para se aproximarem dos 
conhecimentos científicos
formalizados. Uma rotina de aula e um 
roteiro orientam a atividade.
4 aulas p.47
Atividade
3
Efeito da 
temperatura 
sobre as 
dimensões dos 
corpos
Uma lista de questões 
problematizadoras dá início a esta 
atividade. Em seguida, dois 
experimentos desenvolvidos pelo 
professor ampliam as discussões 
iniciadas com os problemas e ajudam 
a ilustrar a formalização do 
conhecimento sobre dilatação de 
sólidos e líquidos.
2aulas p. 55
Atividade
4
Consequências 
da absorção de 
calor
Um roteiro envolvendo leitura de texto 
e duas experimentações é o aporte 
para sistematizar conhecimentos 
sobre a relação entre calor e mudança 
de estado, introduzidos nas atividades 
1 e 2.
4 aulas p. 60
Atividade
5
Máquinas 
térmicas
Partindo de uma pesquisa bibliográfica 
realizada pelos alunos, as máquinas 
térmicas são abordadas em aula 
expositiva com a participação ativa de 
todos.
2 aulas p. 62
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 42
Sugestão para as aulas de Física
Objetivos Conteúdos Sugestões para as aulas
Compreender e significar os 
conceitos científicos de calor, 
temperatura e energia 
interna de um sistema, 
entendendo calor como fluxo 
de energia e temperatura 
como grandezaassociada à 
energia interna de um corpo.
Diferenciar calor e 
temperatura, reconhecendo 
suas unidades de medidas.
Interpretar relações entre 
fenômenos naturais que 
envolvem calor e 
temperatura, e fazer 
associações com as 
propriedades da matéria. 
– Temperatura
– Calor
– Energia interna
– Lei zero da 
termodinâmica
– Mecanismos de 
transferência de 
calor: condução, 
convecção e 
radiação
– Condutores e 
isolantes
Atividade 1 - Ilhas de investigação:
Sequência de experimentos investigativos.
O desenvolvimento das aulas requer do 
professor: preparo dos materiais indicados 
e do ambiente para experimentação; 
acompanhamento, sem interferência, das 
realizações dos alunos; e registro das 
aulas (escrito e filmado).
As atividades 1 e 2 são inter-relacionadas. 
Atividade 2 - Relacionando teorias com 
as práticas experimentais:
Aulas expositivas, para estabelecer 
relações entre a teoria e os experimentos 
realizados. 
O professor precisa planejar a aula, 
considerando o material necessário, e 
organizar a apresentação oral dos alunos, 
problematizando os conceitos.
Interpretar a relação entre 
fenômenos naturais que 
envolvem calor e 
temperatura, associando-os 
com as propriedades da 
matéria. 
Dilatação térmica: 
Comportamento
anômalo da água.
Expansão linear, 
superficial e 
volumétrica.
Atividade 3 - Efeito da temperatura nas 
dimensões dos corpos: 
Os alunos discutem fenômenos cotidianos 
a partir de um roteiro de questões 
problematizadoras. 
As teorias correspondentes são 
apresentadas com três experimentos 
demonstrativos.
O professor precisa organizar os materiais 
indicados e do ambiente para 
experimentação.
Compreender a relação entre 
fluxo de calor e variação de 
energia térmica, avaliando a 
decorrente alteração na 
temperatura ou nas 
mudanças de estado da 
matéria, e interpretando 
fenômenos cotidianos.
Interpretar os fenômenos 
naturais, com e sem 
mudanças de estado da 
matéria, a partir de 
diagramas de calor e 
temperatura.
A matéria em 
estados 
agregados: 
Transições de
fase;
Absorçãode calor; 
Capacidade 
calorífica; Calor 
específico e Calor 
latente.
Atividade 4 - Consequências da 
absorção de calor:
Desenvolvida em três etapas que 
compreendem aula teórica, expositiva, 
roteiro do aluno com abordagem teórica e 
orientação para experimentações, além de 
aula de resolução de problemas. 
É preciso organizar a apresentação oral da 
teoria, selecionar os exemplos que devem 
ser problematizados em relação aos 
cálculos matemáticos envolvidos e 
produzir uma lista de problemas ou 
selecioná-los no livro do aluno. 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 43
Reconhecer a influência das 
máquinas térmicas na 
Revolução Industrial, 
compreendendo as 
mudanças sociais, políticas e 
econômicas decorrentes, 
bem como os avanços 
tecnológicos propiciados 
pela termodinâmica. 
Interpretar e reconhecer os 
conceitos de trabalho e 
potência, a partir do 
funcionamento de uma 
máquina térmica.
Reconhecer o conceito de 
rendimento da máquina 
térmica, associando-o às
perdas de calor irreversíveis.
História das 
máquinas 
térmicas e sua 
importância.
Trabalho, 
potência e 
rendimento de 
uma máquina 
térmica, com 
significação 
dessesconceitos.
Atividade 5 - Máquinas térmicas:
A proposta se desenvolve a partir de dois 
textos e quatro vídeos. Os alunos terão 
como tarefa a realização de uma pesquisa 
bibliográfica sobre a história da Revolução 
Industrial e seu significado. Com base na 
pesquisa, em aula, produzirão um texto. E, 
para a abordagem dos conceitos básicos 
de trabalho, potência e rendimento de uma 
máquina térmica (que serão aprofundados 
no 2º semestre), é sugerida aula 
expositiva. 
O professor precisa organizar a aula 
expositiva. 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 44
Atividade1
Ilhas de investigação
Resumo
Levantar as hipóteses dos alunos sobre vários fenômenos 
relacionados aos conceitos de temperatura e calor, que eles verificam 
no cotidiano. Que explicações apresentam? Como interpretam? 
Como justificam? Trata-se de uma chamada para o estudo que será
desenvolvido neste e no próximo bimestre, mobilizando os alunos 
para as explicações científicas de “fatos cotidianos”, e de uma 
oportunidade de conhecer o que eles já sabem, que linguagem 
utilizam, quais aproximações fazem com conceitos formais que já 
possuem, que assuntos relacionados aos conteúdos demonstram 
mais curiosidade e/ou motivação para aprender. As observações 
sobre os alunos na atividade formarão um rico material para abordar 
os conceitos de Termodinâmica, principalmente na Atividade 2, 
quando as aulas teóricas propostas terão como base os 
experimentos da Atividade 1. 
Objetivos
Conceituar e significar calor, temperatura e energia interna de um 
sistema, entendendo calor como fluxo de energia; reconhecer a 
temperatura de um corpo como uma grandeza associada à energia 
interna desse corpo; diferenciar calor e temperatura; interpretar a 
relação entre fenômenos naturais envolvendo calor e temperatura, 
relacionando-os com as propriedades da matéria. 
Organização da 
turma
Classe dividida em 7 times (4 ou 5 alunos em cada um).
Recursos e 
providências
Espaço para experimentação: sala ampla, com carteiras 
/bancadas para montagem de 8 experimentos, conforme a orientação 
apresentada no item de desenvolvimento da atividade.
Fichas de 1 a 8 do Caderno do Estudante.
Materiais para os experimentos conforme relacionados nas 
Fichas de 1 a 8 (ver preparo do material no desenvolvimento).
Dispositivo para filmagem caseira (celular, Ipad etc.).
Duração prevista 2 aulas.
Gestão da aula
O trabalho autônomo em equipe facilita a aprendizagem em todas as dimensões do 
conhecimento: conceituais, procedimentais e habilidades cognitivas e não cognitivas.
A sala de aula torna-se, assim, um espaço comunitário, interativo e experimental. Dessa 
perspectiva, o professor busca dar voz e vez aos alunos, saindo da cena principal e 
assumindo o lugar de quem planeja e organiza as aprendizagens, cuidando para que 
os objetivos propostos sejam alcançados. 
A observação, o levantamento de hipóteses e a argumentação, além das competências 
socioemocionaisrelativas ao trabalho autônomo, são os destaques da atividade para o 
desenvolvimento científico dos estudantes. Nossa indicação é de que o professor tenha 
o olhar para essas habilidades ao circular entre os alunos e acompanhar os trabalhos.
Desenvolvimento
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 45
1. Para preparar o material, caso não haja fonte de calor e recipientes suficientes para 
todos os experimentos, pode-se fazer, antecipadamente, a montagem indicada na 
ficha de montagem a seguir. 
FICHA DE MONTAGEM – PROFESSOR
As ilhas são adaptações do Projeto Experimentos de Física com Materiais do Dia a Dia -
Unesp/Bauru. Disponível em: bit.ly/ExperimentosFisicaUNESP. Acesso em: jun. 2017.
1º) LAMPARINAS A BASE DE VELAS, COM SUPORTE
MATERIAL
Duas latinhas de refrigerante da mesma marca, sendo uma delas com a argola 
usada para abrir a lata.
Estilete. 
Abridor de latas. 
MONTAGEM 
1. Tire a parte superior da latinha sem argola, com o abridor de latas, e corte-a ao 
meio com o estilete. 
2. Com o estilete, tire dos lados da meia lata quatro tiras (quatro janelas) de cerca de 
2,5 cm de largura.
3. Retire da lateral da latinha com argola um retângulo de 4cm de altura e 6cm de 
comprimento (uma janela) e faça cortes de cerca de 5mm na vertical e depois dobre 
as beiras da lata para dentro (para evitar acidentes com a beira da lata cortante).
 
4. Coloque uma vela dentro da latinha, de modo que ela fique apoiada na argola do 
furo; assim, ela não cairá para dentro da lata conforme for queimando.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 46
5. Coloque o suporte sobre a lamparina de latinha produzida e acenda a vela. 
6. Conforme a vela for queimando, empurre-a para cima. Tenha cuidado para não 
desgastar muito os lados da vela, caso contrário a vela não ficará firme na beira da 
lata. 
Casoutilize outra fonte de calor e não tenha suporte adequado, utilize as orientações 
do item (1) para a montagem dos suportes. Lembrando que, para um bom encaixe, 
devem ser usadas latinhas do mesmo fabricante. 
2º) RECIPIENTES PRODUZIDOS COM LATINHAS CORTADAS
MATERIAL
Latinhas de refrigerante.
MONTAGEM
1. Corte a latinha bem próximo da borda superior.
2. No lugar onde foi cortado, faça cortes de cerca de 5mm na vertical e depois dobre 
as beiras da lata para dentro (para evitar acidentes com a beira da lata cortante).
2. Organize antecipadamente o ambiente amplo (uma sala de aula disponível ou 
laboratório), a partir das indicações da ficha de organização do percurso, 
apresentada a seguir.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 47
FICHA DE ORGANIZAÇÃO DO PERCURSO - PROFESSOR
Reúna as mesas da sala de aula formando oito ilhas, ou utilize oito espaços de bancada 
em laboratório. O espaçamento entre as ilhas deve ser o maior possível, de tal forma que 
uma equipe não atrapalhe a movimentação de outra. 
Cada uma das ilhas deve ter o número de identificação (Ilha 1; Ilha 2, ...), a lista de 
orientações (combinados com os alunos) e as questões a serem investigadas, fixados no 
tampo da mesa (ou bancada) e um pano para limpeza na troca de equipes.
Os materiais necessários para as investigações devem estar organizados. Cada uma das 
ilhas com o material correspondente. 
3. Antes de conduzir os alunos para a sala com o percurso, é preciso informá-los da 
dinâmica que será desenvolvida (essa prática pode ser desenvolvida no final da aula 
anterior).
A classe deve ser dividida em sete equipes.
Cada equipe assume uma ilha, ao chegar à sala do percurso, desenvolvendo e 
discutindo a proposta apresentada no Caderno do Estudante. Depois de um 
consenso de todos os participantes da equipe quanto às respostas a serem 
dadasdeve ser feito o registro, antes de a equipe dirigir-se a outra ilha.
Todas as equipes devem fazer o percurso completo, ou seja, percorrer as oito ilhas, 
desenvolvendo as oito propostas experimentais.
Não há uma ordem a ser seguida. O tempo médio estimado é de 10 minutos por 
ilha.
4. Ainda antes de iniciar a atividade, fazer combinados sobre as atitudes e 
procedimentos dos estudantes:
As equipes devem trabalhar de forma independente, sem que uma interfira ou
solicite a atenção de outra.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 48
Cada equipe deve deixar a ilha totalmente preparada para o ingresso de outra 
equipe, com materiais e tampo limpos, conforme as instruções do Caderno do 
Estudante.
Os registros devem ser finalizados antes de iniciar a proposta de outra ilha, de tal 
forma que nenhum colega fique para trás escrevendo, enquanto os demais iniciam 
a próxima proposta etc. 
ATENÇÃO: uma ilha sempre estará vazia (sete equipes para oito ilhas). Essa é uma 
estratégia que facilitará a movimentação das equipes, pois sempre haverá uma ilha 
disponível para ingressar, quando terminado o trabalho em outra. 
São 8 experimentos, portanto, 8 fichas (Fichas 1 a 8 do Caderno do Estudante) com 
roteiros que orientam os alunos no desenvolvimento do experimento e indicam o que 
eles devem registrar a respeito. 
5. Durante o desenvolvimento da atividade, circule entre as equipes sem nenhuma 
intervenção, porém, cumprindo a importante função de registrar informações, falas, 
fatos e ideias que serão, posteriormente, utilizados nas aulas em que os 
conhecimentos serão explorados e formalizados (Atividade 2). Além disso, 
indicamos a filmagem (com câmera de celular, por exemplo) do desenvolvimento 
dos experimentos. 
Atividade 2
Relacionando teorias com as práticas 
experimentais
Resumo
A atividade propõe uma sequência de aulas expositivas com 
intensa participação dos alunos, tendo como base os 
experimentos realizados na Atividade 1. A ideia é provocar a 
discussão das explicações, justificativas e argumentos dos 
alunos às propostas dos experimentos e, com base nessas 
discussões, formalizar os conhecimentos e conceitos científicos. 
É apresentada uma rotina de aula e um roteiro de apoio ao 
professor, com os objetivos, os conteúdos, as explicações e as 
Ao circular na sala de aula, verifique se os alunos (ou quais 
deles) utilizam termos microscópicos para explicar 
fenômenos como, por exemplo, agitação de átomos, 
moléculas, partículas etc. 
A maior parte dos alunos estudou o 1º ano do Ensino Médio 
na própria escola; perceba de que procedimentos e atitudes 
eles já se apropriaram em relação a posturas investigativas, 
participação e interação com a equipe, autonomia para ler e 
interpretar as orientações e perguntas, bem como a 
dedicação a buscar respostas, discutir com os colegas, 
argumentar e registrar. Ou seja, anote sua avaliação de todas 
as habilidades relacionadas às dimensões cognitiva, 
relacional, pessoal e produtiva importantes para a formação 
do aluno, mas lembre-se de que neste bimestre o foco está 
em especial nas habilidades não cognitivas.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 49
dicas de discussões teóricas referentes a cada uma das 
oitoexperiências realizadas na atividade anterior. Se faz 
necessário o planejamento do professor, bem como a 
organização de material de apoio (por exemplo, PowerPoint e
livro didático).
Objetivos Os mesmos indicados na Atividade 1.
Organização da turma Coletivo.
Recursos e 
providências
Registros de observação do professor (escritos e vídeos da 
Atividade 1).
Registros dos alunos (da Atividade 1, no Caderno do 
Estudante).
Livro didático adotado na escola.
Datashow.
Duração prevista 4 aulas.
Gestão de Aula
Para as aulas teóricas e expositivas, propomos as orientações que se seguem, em 
conformidade com nossa constante atenção ao fato de que toda aula deve ter começo, 
meio e fim, para que os alunos vejam sentido no estudo. Ressaltamos que a distribuição 
dos temas teóricos deve ser bem dosada em cada aula e nos quatro dias planejados, 
para a boa aplicação desta rotina: 
Desenvolvimento
Rotina para cada dupla de aulas:
1. Expor a pauta no quadro.
2. Iniciar com a correção, comentário ou entrega da tarefa da aula anterior, quando 
houver.
3. Abordar o tema a partir da discussão dos experimentos desenvolvidos. Como apoio, 
mais adiante é apresentada a ficha de exploração dos experimentos. 
4. Exibir o vídeo (ou apenas a principal parte) do experimento, para retomada do que
foi feito e pensado. 
5. Organizar e ordenar as ideias, hipóteses e fatos colocados pelos alunos e 
acrescentar suas observações e intervenções.
6. Desenvolver a abordagem teórica, sempre estabelecendo relações com as ideias, 
hipóteses e fatos organizados no início da aula. 
7. Formalizar conceitos, exemplificando com dois ou três exercícios relacionados, para 
serem desenvolvidos em aula, coletivamente ou em equipes.
8. Verificar, nos 5 minutos finais da aula, se a pauta proposta foi ou não cumprida e
também a orientação da tarefa.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 50
9. Escolher dois ou três exercícios a serem resolvidos individualmente como tarefa. 
A seguir, indicações para apoiar a exploração dos experimentos da Atividade 1 
nas aulas teóricas.
FICHA EXPLORAÇÃO DOS EXPERIMENTOS - PROFESSOR
ROTEIRO DE APOIO – ILHA 1
Objetivodo do experimento: mostrar que durante o aquecimento de um material 
ocorre dissipação de energia térmica. 
Conceito: energia térmica.
Expectativa da aprendizagem: perceber que um objeto não mudará de estado físico 
se houver dissipação de energia térmica.
Observação/explicação: observa-se que o copo vazio derrete rapidamente, 
enquanto que o com água não derrete. No segundo caso, a energia térmica que passa 
da chama para o plástico (do fundo do copo com água) é dissipada para a água. 
Quando começa a formar bolhas no fundo do copo, nos lugares onde estão as bolhas 
não há dissipação de energia térmica e o plástico derrete, formando furinhos no lugar 
onde estão as bolhas. A água dissipa o calor que o copo recebe e, por isso, o copo 
com água não derrete, com exceçãodos pontos onde as bolhas se formaram.
Fique atento!
- Os gases não são bons condutores de energia térmica, por isso praticamente não 
há dissipação de energia térmica no lugar onde se formam as pequenas bolhas.
- Durante a ebulição da água, as bolhas que se formam são de vapor. 
Exploração: o que determina a temperatura de um material é a sua quantidade de 
energia térmica. Fornecendo mais energia térmica para o material, sua temperatura 
aumenta. A chama de uma vela é uma fonte contínua de energia térmica enquanto a 
vela estiver acesa. Se colocarmos um objeto próximo à chama ou na chama da vela, 
ele estará recebendo energia térmica continuamente e sua temperatura, portanto, 
deveria aumentar continuamente. No entanto, se colocamos um pedaço de ferro na 
chama de uma vela, a temperatura do ferro não aumentará continuamente, pois se 
isso ocorresse aconteceria a fusão do ferro, assim como ocorre a fusão do gelo 
quando sua temperatura aumenta além de zero graus Celsius (0 ºC). O que acontece 
é que, sempre que houver desequilíbrio de temperatura, a energia térmica se 
propagará de um lugar de maior temperatura para um lugar de menor temperatura. É 
por isso que a barra de ferro colocada na chama da vela não se aquece 
continuamente, pois a energia térmica se dissipa pelo ambiente que possui 
temperatura menor que o ferro aquecido. No cotidiano, há situações em que a 
propagação de energia térmica é contida pelo ambiente, como no caso das garrafas 
térmicas e das roupas de lã. Em outros ambientes, ela tem de ser dissipada – nos 
motores dos carros, os sistemas de refrigeração dissipam a energia térmica, 
garantindo que a temperatura não aumente a ponto de ocorrer a fusão das peças do 
motor.
Disponível em: bit.ly/ExperimentosFisicaUNESP. Acesso em: jun. 2017.
ROTEIROS DE APOIO - ILHA 2 e ILHA 3 
Objetivo dos experimentos: introduzir os conceitos de calor e temperatura, 
mostrando a diferença entre ambos.
Conceitos: calor e temperatura.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 51
Expectativa da aprendizagem: a compreensão de que, para se elevar a temperatura 
de um objeto até certo valor, é preciso de certa quantidade de calor, mas se o objeto 
tiver o dobro de massa precisará do dobro da quantidade de calor para atingir a 
mesma temperatura.
Observação/explicação:
ILHA 2: onde há mais água, a demora para esquentar é maior, porque ambos 
recebem a mesma quantidade de calor ao mesmo tempo. Isso porque as duas 
vasilhas são colocadas sob fonte de calor de mesma intensidade. Um objeto de 
massa maior precisa de quantidade maior de calor para atingir a mesma temperatura 
que um objeto de massa menor.
ILHA 3: o gelo absorve a mesma quantidade de calor nos dois recipientes, logo, a 
água do recipiente B perde a mesma quantidade de calor que a água do recipiente A. 
Como a quantidade de água do recipiente B é menor, tem-se ali um número menor 
de moléculas de água. Isso explica o fato de a temperatura ser menor: 
individualmente, cada molécula ficou menos agitada. E isso é coerente com o 
conceito de temperatura: ela mede apenas o estado de agitação de cada molécula.
Exploração: no dia a dia, em contato com objetos ou ambientes, podemos ter a 
sensação de quente ou frio, percebendo diferentes temperaturas. E é comum 
usarmos as palavras calor e temperatura sem deixar clara a diferença existente entre 
as duas. Algumas expressões podem até apresentar as palavras com seus conceitos 
trocados, como no caso da expressão "como está calor hoje!", onde se usa a palavra 
calor para expressar a temperatura do ambiente. A partir disso se deduz que as 
sensações de quente e frio que temos também não são sensações de calor e sim de 
temperatura. Na verdade, a temperatura de um objeto ou ambiente é a medida do 
quanto seus átomos e moléculas estão agitados, enquanto calor, ou energia térmica, 
é a quantidade de energia envolvida nessa agitação molecular. Para entender melhor, 
imaginemos duas piscinas de mesma profundidade e de tamanhos diferentes, 
relacionando volume de água com o calor e nível de água com a temperatura. As 
duas piscinas podem ter o mesmo nível de água, mas, obrigatoriamente, terão 
volumes diferentes de água. Podemos concluir que dois objetos com a mesma 
temperatura podem possuir quantidades diferentes de calor.
Disponível em: bit.ly/ExperimentosFisicaUNESP. Acesso em: jun. 2017.
ROTEIRO DE APOIO – ILHA 4 
Objetivo do experimento: mostrar que a transferência espontânea de calor entre 
objetos em contato ocorre sempre da maior temperatura para a menor, levando 
ambos a atingirem a mesma temperatura (o equilíbrio térmico).
Conceito: Lei zero da termodinâmica.
Expectativa da aprendizagem: perceber a transferência de energia da água e do 
recipiente de alumínio, que estão em uma temperatura mais alta, para a água de 
menor temperatura.
Observação/explicação: nota-se que a água da vasilha de boca larga começa a 
aquecer, pois ocorre a transferência de energia da água e do recipiente de alumínio, 
que estão em uma temperatura mais alta, para a água de menor temperatura. Essa 
transferência de calor ocorrerá até que os dois volumes de água e os recipientes 
atinjam o equilíbrio térmico. Durante a execução, também há transferência de calor 
para o ar que está a volta do experimento. Entretanto, o equilíbrio térmico entre os 
dois volumes de água é atingido bem mais rapidamente do que entre os volumes de 
água e o ar. Assim, focamos a atenção somente no equilíbrio entre os dois volumes 
de água.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 52
Exploração: em diversas situações cotidianas, presenciamos, e até mesmo 
sentimos, a transferência de calor entre objetos. Na cozinha, por exemplo, para 
preparar os alimentos precisamos aquecê-los; ao terminar de prepará-los, eles 
começam a esfriar até ficar na mesma temperatura do ambiente, ou seja, esfriam até 
atingir um equilíbrio térmico com o meio onde estão. Nesse exemplo, a troca de calor 
ocorreu entre a panela onde estavam os alimentos e o ar que a rodeava. Não é por 
acaso que a cozinha esquenta: ela recebe o calor dos objetos aquecidos em seu 
interior. Outro exemplo de transferência de calor é a nossa sensação de frio ou 
quente. Quando o ambiente em que estamos se torna mais frio do que o nosso corpo, 
então o calor do nosso corpo começa a propagar para o ambiente e nós começamos 
a sentir frio. Quando o ambiente está mais quente, não há transferência de calor do 
nosso corpo para o meio e temos a sensação de quente. A roupa que usamos também 
influencia a quantidade de calor que será transferida do corpo para o ambiente. Pois 
o algodão ou a lã isolam o calor, ou seja, eles impedem que o calor propague 
rapidamente do corpo para o ambiente. A lã é um isolante térmico melhor que o 
algodão e justamente por isso ela é usada no inverno, quando o ambiente está mais 
frio, pois ela consegue reter melhor o calor do nosso corpo, impedindo que ele se 
propague para o ambiente. Roupas leves de algodão são usadas no verão porque o 
algodão permite que o calor do nosso corpo se propague melhor. Transferência 
espontânea de calor ocorre sempre do objeto de maior temperatura para aquele de 
menor temperatura. Essa transferência de energia ocorre até que as temperaturas se 
igualem, ou seja, até que os objetos atinjam o equilíbrio térmico.
Disponível em: bit.ly/ExperimentosFisicaUNESP. Acesso em: jun. 2017.
ROTEIRO DE APOIO – ILHA 5
Objetivo do experimento: mostrar a propagação de calor por condução.
Conceitos: propagação de calor por condução; condutores e isolantes térmicos.
Expectativa da aprendizagem: perceber a propagação do calor por condução e a 
resistência de materiais diferentes a ela: um fio elétrico, que conduz bem o calor, e 
um palito de madeira, que é um mau condutor de calor.
Observação/explicação: conforme o calor se propaga pelo fio, as gotas de parafina 
vão derretendo, começando do ponto mais próximo de onde está sendo aquecido até 
à outra extremidade. O mesmo não acontece no aquecimento da extremidade do 
palito, poisa madeira não conduz calor tão bem quanto o metal. Portanto, a parafina 
sobre a madeira não derrete do mesmo modo como derrete a parafina sobre o fio. 
Observação: os pingos de vela são usados para que não seja necessária a utilização 
do tato para sentir a propagação de calor.
Exploração: a propagação de calor pode ocorrer de três modos: condução, 
convecção e irradiação. Enquanto a propagação por irradiação se dá mesmo na 
ausência de matéria (vácuo), a propagação por condução exige o contato entre os 
objetos que trocarão calor, e a propagação por convecção envolve a movimentação 
da matéria. Quando colocamos uma panela com água no fogo para esquentar, 
podemos observar a propagação de calor dos três modos. Por condução: o calor do 
fogo se propaga para a panela que está em contato com ele; esse calor se propaga 
também por condução para a água, que está em contato com a panela. Por 
convecção: a água que está em contato com o fundo da panela se aquece, sua 
densidade diminui (fica mais leve) e ela sobe, enquanto a água fria da superfície (mais 
pesada) desce para o fundo. Por irradiação: se tiramos a panela do fogo e 
aproximamos a mão de seu fundo, sentiremos um aumento de temperatura. O calor 
sentido não chegou por condução (pois não havia contato) nem por convecção (pois 
o ar quente sobe), pois a radiação independe da existência ou movimentação de 
matéria para se propagar. Outro exemplo de propagação por irradiação é a energia 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 53
térmica do Sol, que chega até nós pela propagação através do espaço, que é quase 
um vácuo perfeito. O experimento mostra a propagação de calor por condução e 
também a resistência oferecida a essa propagação por dois materiais diferentes: um 
fio elétrico e um palito de madeira. (Professor: os processos de transferência de calor 
(condução,convecção e radiação), para a compreensão de fenômenos ambientais e 
cotidianos, serão aprofundados no segundo bimestre.) 
Disponível em: bit.ly/ExperimentosFisicaUNESP. Acesso em: jun. 2017.
ROTEIRO DE APOIO – ILHA 6
Objetivo do experimento: observar o processo de transformação do estado físico 
da matéria e reconhecer processos físicos reversíveis e irreversíveis. 
Conceito: mudança do estado físico da matéria.
Expectativa da aprendizagem: perceber a relação entre o estado físico da matéria 
e a configuração das moléculas. 
Observação/explicação: inicialmente, quando a parafina mudou do estado sólido 
para o líquido (por meio da chama da vela que forneceu calor ao sistema), foi possível 
reverter o processo, retornando do estado líquido para o sólido (retirando calor, por 
meio da proximidade com o gelo). No entanto, o mesmo não ocorreu depois do estado 
líquido transformar-se em gasoso, ou seja, não foi feita a passagem do estado gasoso 
para o líquido, pois a parafina é um derivado do petróleo formado de várias 
substâncias diferentes e na mudança para o estado gasoso as diferentes substâncias 
se separam. Portanto, o que realmente ocorre é uma decomposição da parafina em 
diferentes componentes. Podemos concluir, portanto, que na mudança de estado da
parafina no estado sólido para a forma gasosa é impossível reverter o processo, de 
gás para sólido. (Professor: essa discussão é uma primeira aproximação do aluno 
com o conceito de reversibilidade e irreversibilidade. No segundo bimestre esses 
conceitos serão aprofundados). 
Exploração: os principais efeitos físicos que podem ocorrer em um material devido a 
alterações em sua energia térmica são: variação da temperatura, variação de volume 
e mudança de estado físico. Todos os materiais são formados por moléculas (menor 
parte da matéria que conserva as características de uma substância), sendo que a 
maioria dos materiais que encontramos na natureza é formada pela mistura de 
diferentes substâncias. O efeito do aumento de energia térmica em um material é o 
aumento da velocidade com que as moléculas se movem (vibram) no material. A 
temperatura é um indicativo da energia cinética (energia de movimento) com que as 
moléculas estão vibrando, ou seja, mede o quão rápido as moléculas estão se 
movimentando. O estado físico de um material, sólido, líquido ou gasoso, é devido à 
interação elétrica existente entre as moléculas das substâncias de que é formado o 
material. Com o aumento da energia térmica das moléculas, ou seja, com o aumento 
da intensidade com que vibram as moléculas, chega-se a certa temperatura onde a 
intensidade da vibração é suficiente para superar a interação molecular existente. 
Então ocorre a mudança de estado. As moléculas de um sólido vibram em torno de 
uma posição fixa; na mudança para o estado líquido as moléculas deixam de ter esta 
posição fixa de vibração, e com isso podem deslocar-se de um lugar para outro. Na 
mudança do estado líquido para o gasoso, as moléculas deixam de ter interações 
entre si e passam a movimentar-se para qualquer direção, espalhando-se no espaço. 
A diminuição da quantidade de energia térmica simplesmente faz com que os 
mesmos fenômenos aconteçam, só que em ordem contrária.
Disponível em: bit.ly/ExperimentosFisicaUNESP. Acesso em: jun. 2017.
ROTEIRO DE APOIO – ILHA 7
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 54
Objetivo do experimento: mostrar que ocorre transmissão de calor por irradiação.
Conceito: propagação de calor por irradiação.
Expectativa da aprendizagem: perceber a transferência de calor, sem contato com 
a fonte, devido à irradiação de calor produzida pela chama de uma vela e/ ou da 
lâmpada. Vários outros sistemas provocam a mesma forma de propagação de calor: 
lareira, ferro elétrico, qualquer corpo muito aquecido... Mas o sistema mais 
importante, pois ele mantém a vida na Terra, é o Sol!
Observação/explicação: o aumento de temperatura na mão comprova que há 
transmissão de calor. Sem contato direto com a fonte, exclui-se, também, a 
possibilidade de a energia térmica chegar até àmão pelo ar por condução ou 
convecção, pois o ar é mau condutor de calor e o ar aquecido sobe em vez de ir para 
os lados ou para baixo. Logo, conclui-se que o calor chegou até à mão por outro 
processo: a irradiação.
Exploração: o calor (energia térmica) propaga-se de um corpo ou substância de 
maior temperatura para outro de menor temperatura. Por exemplo, quando colocamos 
uma panela com água no fogo para esquentar, podemos observar a propagação de 
calor de três modos diferentes. Por condução: o calor do fogo se propaga para a 
panela que está em contato com ele; esse calor se propaga também por condução 
para a água, que está em contato com a panela. Por convecção: a água que está em 
contato com o fundo da panela se aquece, sua densidade diminui (fica mais leve) e 
ela sobe, enquanto a água fria da superfície (mais pesada) desce para o fundo. Por 
irradiação: se tiramos a panela do fogo e aproximamos a mão de seu fundo, 
sentiremos um aumento de temperatura. Quando estamos na luz do Sol, também 
podemos perceber a irradiação de calor, pois sentimos o calor irradiado do Sol. Como 
sabemos, entre a Terra e o Sol não existe matéria (chama-se a ausência de matéria 
de "vácuo"). Logo, o calor do Sol não chega até àTerra por condução através de
algum tipo de material. Nem por convecção, pois esse tipo de transporte de calor 
também exige o transporte de matéria. A esse processo de transferência de calor na 
ausência de matéria chamamos "irradiação". Em geral, todas as coisas irradiam calor. 
No entanto, a irradiação de uns é maior que a de outros, devido ao fato de ter a 
temperatura mais alta. O calor em forma de radiação se propaga até encontrar 
matéria, que poderá absorvê-lo. Como exemplos, o ar aquecido pela luz solar (que é 
o mais importante dos fenômenos responsáveis pelas variações de temperatura do 
meio ambiente) e a pele aquecida pela radiação do fogo. (Professor: os conceitos 
discutidos nesse experimento são importantes para compreensão de fenômenos e 
significados relacionados aos conceitos de Calor e Temperatura. No entanto, os 
processos detransferência de calor serão abordados de forma mais abrangente no 
segundo bimestre.) 
Disponível em: bit.ly/ExperimentosFisicaUNESP. Acesso em: jun. 2017.
ROTEIRO DE APOIO – ILHA 8
Objetivo do experimento: mostrar que a sensação de frio ou quente depende da 
condutividade térmica do objeto tocado.
Conceito: condutividade térmica.
Expectativa da aprendizagem: perceber que o motivo da diferença entre sensação 
térmica e temperatura é a condutividade térmica dos materiais.
Observação/explicação: o fluxo de calor da água para a mão é maior no recipiente 
de alumínio que na caneca de porcelana, por isso tem-se a sensação que o recipiente 
de alumínio está mais quente que a caneca. O fluxo de calor na caneca é menor 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 55
porque a porcelana não conduz calor tão bem quanto o alumínio, que é um bom 
condutor de calor. Apesar de se ter a sensação que a temperatura do recipiente de 
alumínio é maior que a temperatura da caneca, ambos estão na mesma temperatura, 
que é a temperatura da água dentro deles. 
Exploração: num determinado ambiente, uma sala, por exemplo, todos os objetos 
ficam na mesma temperatura: a temperatura ambiente. Nesse ambiente, quando se 
toca em um objeto bom condutor de calor, como os de metal, tem-se a impressão de 
que a temperatura é menor que a dos demais objetos que são maus condutores de 
calor, como os de madeira. Ao tocarmos os móveis de madeira e as partes de metal 
ou o piso de uma sala, temos a impressão de que a parte de metal ou o piso está 
mais frio que a madeira dos móveis. Isso acontece porque a nossa sensação de frio 
ou calor é criada pelo fluxo de calor do corpo para o ambiente ou vice-versa. Fluxo de 
calor é a quantidade de calor que passa de uma região de temperatura mais alta para 
uma região de temperatura mais baixa em determinado intervalo de tempo. Quando 
se toca em um objeto mau condutor de calor, há pouca passagem de calor da pele 
para o objeto (considerando que a pele está mais quente que o objeto). Além disso, 
a temperatura da pele se iguala rapidamente à temperatura da superfície tocada. Pele 
e superfície do objeto rapidamente chegam à mesma temperatura, pois o objeto é 
mau condutor de calor e segura em sua superfície o calor recebido. Quando se toca 
um objeto bom condutor de calor, há passagem de grande quantidade de calor da 
pele para o objeto (considerando que a pele está mais quente que o objeto). O fluxo 
é contínuo, pois o calor que chega da pele à superfície do objeto condutor é conduzido 
para todo o objeto. Assim, a temperatura da pele só se iguala à temperatura do objeto 
quando todo o objeto estiver na mesma temperatura que a pele, o que demora certo 
tempo. Durante esse tempo, a superfície do objeto continua com temperatura menor 
que a da pele, passando-nos a sensação de frio. Ocorre processo semelhante se os 
objetos tocados estiverem mais quentes que a pele. 
Disponível em: bit.ly/ExperimentosFisicaUNESP. Acesso em: jun. 2017.
Orientação de estudos
Como rotina, depois de cada dupla de aulas, escolha alguns exercícios do livro didático
(ou outra fonte) referentes aos temas explorados nas aulas para que os estudantes 
ampliem suas relações com o conhecimento.
Outra indicação de tarefa de interesse é a produção de um dicionário de conceitos de 
termodinâmica. Iniciando essa prática na primeira aula da Atividade 2, a cada aula de 
Física, o aluno assume a tarefa de atualizar seu dicionário. Na aula seguinte, em 
equipes, por cerca de 10 minutos, os estudantes compartilham seus dicionários com os 
colegas, comparando as definições que escreveram, como oportunidade de aperfeiçoar 
seus registros.
As tarefas podem ser bons instrumentos de avaliação para 
acompanhar os avanços e dificuldades dos alunos quando 
desenvolvem exercícios e problemas sem ajuda dos colegas. 
Na correção coletiva ou em pequenos grupos, observe e 
identifique os alunos que fizeram a tarefa, os que fizeram mas 
apagaram ou riscaram sua produção para copiar a resposta 
de outro ou do quadro. Aproxime-se dos alunos que não 
apresentam tarefa, para perceber se é por falta de empenho 
ou por sentirem dificuldade em resolver as propostas sem ter 
ajuda. 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 56
Atividade 3
Efeito da temperatura sobre as 
dimensões dos corpos
Resumo
Partindo de um roteiro, os alunos estabelecem relações do conteúdo 
que será aprendido com os conhecimentos que possuem a partir de 
suas experiências cotidianas. Em experimentos demonstrativos, 
realizados pelo professor, são explorados os conhecimentos 
científicos relacionados à dilatação térmica de sólidos e fluidos. 
Objetivos Interpretar a relação entre fenômenos naturais envolvendo calor e temperatura, relacionando-os com as propriedades da matéria. 
Organização da 
turma
Times de 4 alunos e coletivo.
Recursos e 
providências
Ficha 9 (Como você explica?) do Caderno do Estudante.
Materiais para experimentos especificados mais adiante na Ficha 
com roteiros dos experimentos. 
Duração prevista 2 aulas.
Gestão da Aula
Ao planejar um experimento na modalidade demonstração, é preciso elaborar alguns 
questionamentos-chave que provoquem e incentivem os estudantes a expressar 
hipóteses e a participar das discussões coletivas. 
A estratégia é favorecida em um ambiente aberto à reflexão crítica e à busca de 
explicações ou mais informações sobre o conhecimento em estudo. É importante reunir 
e organizar previamente os materiais utilizados nos experimentos, verificando a 
necessidade ou não de ajustes nos procedimentos, bem como prever os tempos, 
espaços, exploração e sistematização do conhecimento. 
O experimento observado pode ser conduzido de forma a estimular os alunos a buscar 
mais explicações e informações sobre o tema em estudo.
Desenvolvimento
Atenção professor! Não temos a expectativa de trabalhar matematicamente a 
dilatação térmica e consideramos totalmente impróprio tal trabalho, uma vez que a 
relação entre o número de aulas e a quantidade de conteúdos exige que se façam 
escolhas sobre o que deve ser privilegiado. 
Uma perspectiva é o desenvolvimento coletivo, mediado pelo professor, de alguns 
exemplos, com foco em:
O dicionário de conceitos de termodinâmica pode fazer 
parte das avaliações que geram a nota do aluno. 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 57
Reconhecer a relação entre as variáveis ΔT, variação de temperatura, e ΔL, 
variação de comprimento, percebendo o significado do coeficiente de dilatação 
térmica.
Dimensionar a dilatação: cada metro de determinado material, submetido à 
variação de temperatura 1 oC, quanto dilata? 
Comparar coeficientes de dilatação térmica, para reconhecer os materiais que se 
dilatam mais facilmente, percebendo como são feitas as escolhas de materiais para 
as grandes construções e os mecanismos utilizados para prevenir acidentes devido à 
dilatação de materiais.
1ª etapa: Refletir e registrar
1. Organize a classe em equipes de quatro alunos e peça que acessem a Ficha 9 -
Como você explica, do Caderno do Estudante.
2. Estabeleça o tempo (cerca de 15 minutos) para o desenvolvimento do roteiro.
3. Inicie a discussão coletiva da seguinte forma: direcione a primeira questão para uma 
equipe, que deve ler sua resposta. Incentive a discussão: Todos concordam? 
Alguma equipe apresentou uma resposta diferente? Depois direcione a segunda 
questão para outro grupo, e assim sucessivamente, com o mesmo movimento, 
explorando as cinco questões do roteiro. 
2ª etapa: observar, discutir e anotar
1. Organize a classe em forma de U para uma boa visibilidade dos experimentos que 
devem ser realizados por você, na modalidade de observação. 
2. Tenha por perto os recursos necessários para realizar os experimentos. 
3. Oriente os alunos sobre os registros, que são fundamentais, tanto para a 
aprendizagem quanto para a tarefa que será solicitada.
4. A ideia é seguir a seguinte rotina, para cada um dos experimentos:
1º. Apresente o objetivo do experimento, a propostae os materiais utilizados (uma 
síntese do roteiro do professor, apresentado a seguir).
2º. Demonstre o experimento, envolvendo os alunos em cada etapa por meio de 
perguntas. 
3º. Coletivamente, provoque-os com perguntas relacionadas à interpretação do 
experimento. 
4º. Com base nos registros dos alunos, discuta as compreensões.
5º. Sistematize as discussões conduzindo à aula teórica dos conteúdos 
relacionados ao experimento. 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 58
FICHA COM ROTEIRO DOS EXPERIMENTOS – PROFESSOR
Experiência 1: esfera metálica
Introdução: Provavelmente, o registro mais antigo da experiência sobre dilatação 
térmica tenha sido a realizada por Willem Jacob's Gravesande (1688-1742) no século 
XVIII. É a experiência da esfera metálica e de um anel, pelo qual ela passa com 
facilidade, quando esta não está aquecida. Entretanto, ao se aquecer a esfera 
metálica ela não consegue mais passar por dentro do anel. Não é possível visualizar 
esse aumento de seu diâmetro, entretanto conseguimos observá-lo ao tentar passar 
a esfera pelo anel. 
Objetivo: comprovar que os corpos aumentam suas dimensões quando aquecidos.
Material :
Um kit “anel de Gravesande”, com esfera e chapa com furo circular (mais adiante 
apresenta-se uma proposta alternativa).
Chama para aquecimento do material (lamparina, bico de Bunsen etc.).
Desenvolvimento experimental: 
1. Antes de aquecer a esfera, comprove que ela mesma passa sem dificuldade pelo 
furo circular.
2. Após fazer a comprovação anterior, aqueça a esfera, por alguns minutos, utilizando 
a lamparina ou o bico de Bunsen.
3. Apague a chama e tente novamente passar a esfera pelo furo circular.
Discussão: Motive a discussão das justificativas que os alunos apresentam para o 
fato da esfera não atravessar o furo circular após o aquecimento. 
Exploração: a temperatura dos corpos está relacionada com o grau de vibração das 
moléculas que o constituem. Assim, o aumento da temperatura do corpo corresponde 
a um aumento da agitação molecular fazendo com que a distância média entre as 
partículas aumente, ou seja, o material dilata-se, expande-se resultando num 
aumento nas dimensões do corpo. A este aumento é dado o nome de dilatação 
térmica. De forma análoga, quando a temperatura diminuiu também acarreta redução 
nas dimensões do material, é a chamada contração térmica. O calor é 
espontaneamente transferido do corpo que possui temperatura mais alta para o que 
possui temperatura mais baixa, e o calor só é transferido enquanto os corpos 
possuírem temperaturas diferentes entre si, isso porque uma vez que é atingido o 
equilíbrio térmico, os corpos atingem a mesma temperatura e deixa de ocorrer o fluxo 
de energia, ou seja, calor.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 59
Material alternativo (caso a escola não disponha de um kit “anel de Gravesande”)
Moeda de um real
Pinça, pregador ou alicate, para segurar a moeda com segurança 
Chama para aquecimento do material, vela, lamparina, bico de Bunsen etc.
Placa de alumínio com furo circular com 2,72 cm de diâmetro (a placa de alumínio 
pode ser substituida por uma tampa de lata de alumínio e o furo deve ser feito tendo 
uma moeda de um real como molde; a figura abaixo mostra a produção desse material 
usando uma latinha de refrigerante e, mais adiante, outro modelo que pode ser 
produzido).
Desenvolvimento experimental: 
1. Faça a montagem com o material alternativo antecipadamente, estando com o 
material pronto no momento da aula.
2. Seguir os mesmos procedimentos indicados para o experimento com o “anel de 
Gravesande”.
Professor, atenção aos registros dos alunos.
Experiência 2: dilatação dos líquidos
Introdução: A dilatação dos líquidos ocorre tal como a dilatação dos sólidos. No 
entanto, um líquido não tem forma própria, tomando a forma do recipiente que o 
contém. Assim, ao aquecermos o líquido, estaremos também aquecendo o recipiente, 
fazendo com que os dois se dilatem. A dilatação observada experimentalmente é o 
que chamamos dilatação aparente.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 60
Objetivo: observar a dilatação aparente do líquido ao ser aquecido. 
Material:
Água.
Balão de ensaio de vidro com fundo chato (ou recipiente com o mesmo formato).
Rolha com o mesmo diâmetro da boca do balão de ensaio.
Lamparina ou bico de Bunsen.
Tinta guache.
Bastão de vidro (ou palito de madeira, tipo espetinho de churrasco).
Béquer (ou um copo comum).
Suporte universal com garra.
Tubo de vidro vazado dos dois lados ou canudinho de refrigerante transparente, de 
material resistente.
Saca-rolha.
Desenvolvimento experimental
1. Use o saca-rolha para fazer um furo no centro da rolha, para nele encaixar o tubo 
de vidro vazado dos dois lados. É importante que o tubo de vidro fique bem ajustado 
ao furo. Reserve este material. 
Professor, faça esse procedimento antecipadamente, estando com o material pronto 
no momento da aula.
2. Coloque uma quantidade de água no béquer e misture um pouco de tinta guache. 
Mexa circularmente com o bastão de vidro (ou palito de madeira) até que a tinta 
guache esteja completamente dissolvida, obtendo uma substância colorida, 
homogênea.
3. Em seguida, derrame a mistura dentro do balão de vidro. 
4. Coloque, no balão de ensaio, a rolha com o tubo de vidro vazado, de tal forma que 
parte do tubo fique encostado no fundo do balão de vidro e a outra parte para fora do
balão. 
5. Finalmente, fixe o sistema montado, com a ajuda da garra, no 
suporte universal. Analise a imagem para verificar a montagem.
6. Acenda a lamparina, colocando-a embaixo do sistema, para aquecê-lo.
7. Peça aos alunos que observem o que acontecerá no sistema montado!
Professor, atenção! Durante o desenvolvimento experimental, relembre os alunos 
sobre a importância dos registros.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 61
Resultado observado: Depois de transcorridos alguns minutos, é possível observar 
a substância colorida subindo no bastão de vidro vazado (ou canudinho de 
refrigerante), à medida que a temperatura do sistema vai aumentando.
Discussão: Para discutir o experimento, pergunte à classe: 
O que foi observado? Houve dilatação do líquido? E do vidro? 
Diga que o líquido que subiu no bastão de vidro corresponde à dilatação aparente 
do líquido: Como explicam o significado de “dilatação aparente”?
Orientação de estudos
Apresente a seguinte questão: Por que o mercúrio do termômetro “sobe” quando 
aumenta a temperatura? Peça que os alunos pesquisem como funciona um termômetro 
clínico e que façam uma pesquisa sobre o termostato, explicando seu funcionamento. 
Os registros de pesquisa devem ser entregues ao professor. (Este é um bom 
instrumento de avaliação. Verifique se os alunos relacionam a pesquisa com as 
experiências 2 e 3). 
Atividade 4
Consequências da absorção de calor
Resumo
É indicada uma aula teórica, inicial, e na sequência um roteiro que 
retoma a teoria, para relacioná-la a dois experimentos de verificação 
que ajudam a compreender o comportamento de uma substância na 
transição de fase. A meta é que os alunos percebam quando a 
transferência de calor para uma substância altera sua temperatura 
e quando muda de estado. 
Objetivos Interpretar a relação entre fenômenos naturais que envolvem calor e temperatura, relacionando-os com as propriedades da matéria. 
Organização da 
turma Coletivo e classe dividida em 5 grupos de alunos.
Recursos e 
providências
Espaço para experimentação.
Ficha 10 do Caderno do Estudante.
Materiais para os experimentos conforme relacionados na Ficha 
10 do Caderno do Estudante.
Atenção professor! Prepare antecipadamente o gelo picado, 
utilizando um recipiente térmico para preservá-lo.Para picar o gelo, 
enrole o mesmo em um pedaço de pano e faça uso de um martelo 
(de cozinha ou de carpinteiro) para dar algumas marteladas. 
Papel milimetrado (um por aluno).
Peça aos alunos que, em times, produzam um relato escrito 
comentando como foi desenvolvido cada um dos 
experimentos, as justificativaspara as observações feitas e 
as principais conclusões da discussão coletiva. Indicamos 
que as produções dos alunos sejam recolhidas e avaliadas 
pelo professor, e posteriormente devolvidas com uma 
devolutiva. 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 62
Duração Prevista 4 aulas.
Gestão da Aula
O levantamento de hipóteses e a argumentação fundamentada em fatos são 
habilidades cognitivas muito importantes para o amadurecimento do pensamento lógico 
dedutivo característico da Ciência. É importante cuidar para que os alunos exponham 
suas ideias e para tanto a atuação do professor deve se ater a orientar os jovens a 
fundamentarem suas ideias em fatos e/ou conceitos. 
A associação de dados é uma das habilidades cognitivas muito importantes para o 
desenvolvimento do pensar científico e deve ser foco de planejamento das aulas e 
avaliações.
Desenvolvimento
É importante observar que na 2ª etapa serão desenvolvidos dois experimentos (duração 
de uma aula). Antecipadamente, faz-se necessário organizar, em uma sala não utilizada 
para aulas ou em laboratório, os materiais para cinco grupos de alunos. 
1ª etapa: aula expositiva
1. Planejar uma aula expositiva para abordar os conceitos envolvidos com foco nas 
equações, grandezas e constantes das variações de temperatura e mudança de 
estado devido à absorção e perda de calor. Basicamente o conteúdo a ser abordado 
deve estar centrado no calor específico e calor latente de uma substância, para que 
a nossa meta “perceber quando a transferência de calor para uma substância altera 
sua temperatura e quando muda de estado” seja atingida. 
Orientação de estudos
Leitura individual (Ficha 10 do Caderno do Estudante). Oriente a turma a marcar as 
ideias principais do texto e buscar o significado dos termos desconhecidos. Diga que a 
leitura do texto servirá de apoio para o desenvolvimento da próxima aula.
2ª etapa: interpretação de texto e experimentação
1. Retome o texto da Ficha 10, lido como tarefa, e desenvolva uma leitura coletiva, 
com paradas para questionamentos dos alunos, suas explicações, relações entre a 
aula expositiva e o texto. Apresente exemplos.
2. Em seguida, divida a classe em cinco grupos, dê as orientações básicas sobre o que 
espera dos alunos no desenvolvimento da próxima atividade, que é experimental. 
Cada grupo deve receber as orientações para os experimentos 1 e 2 e a tarefa 
descrita após os experimentos.
3. Encaminhe os alunos para a sala em que os experimentos já devem estar 
organizados para os cinco grupos. 
4. Durante os experimentos, circule pelos grupos apoiando-os diante das possíveis 
dificuldades.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 63
Atenção professor! Distribua, uma por aluno, folhas de papel milimetrado para a 
realização da tarefa indicada na Ficha 10.
3ª etapa: calculando
Esta etapa deverá ser dedicada à resolução de problemas. 
1. Para iniciá-la, solicite aos alunos que formem as mesmas equipes organizadas para 
a realização dos experimentos. 
2. Peça que comparem os gráficos que produziram e escolham um deles (aquele que 
mais se aproximou do modelo esperado) e o utilizem para determinar o valor do 
calor específico do gelo e da água, e o valor do calor latente de fusão do gelo. 
3. Diga que os resultados devem ser comparados com os valores teóricos. 
4. Em seguida, indique mais dois ou três exercícios do livro do aluno para que resolvam 
nas equipes. Circule pelos grupos, apoiando-os diante das possíveis dificuldades. 
Orientação de estudos
Proponha uma pesquisa bibliográfica sobre A História das máquinas térmicas. Indique 
os textos e vídeos destacados na lista de sites apresentada a seguir, e peça aos alunos 
que produzam uma lista das principais ideias e fatos envolvidos na história das 
máquinas térmicas. Apresente as questões que devem orientar a pesquisa: 
Qual a importância das máquinas térmicas? 
Por que se constituem como marco do desenvolvimento moderno? 
Quais os principais personagens e os fatos mais marcantes da descoberta das 
máquinas térmicas? 
Que influência esse desenvolvimento teve no modo de viver e pensar do 
homem? 
Inclua outras que considerar importantes.
Bibliografias indicadas para a pesquisa: 
TEXTOS disponíveis em:
bit.ly/MaquinasTermicasUFC. Acesso em: jun. 2017.
bit.ly/MaquinaAVaporUSP. Acesso em: jun. 2017.
bit.ly/TermodinamicaReportagem. Acesso em: jun. 2017.
VÍDEOS disponíveis em:
bit.ly/RevolucaoIndustrial. Acesso em: jun. 2017.
bit.ly/RevolucaoIndustrial2. Acesso em: jun. 2017.
bit.ly/RevolucaoIndustrial3. Acesso em: jun. 2017.
bit.ly/RevolucaoIndustrialConsequencias. Acesso em: jun. 2017.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 64
Atividade 5
Máquinas térmicas
Resumo
Esta atividade dá sequência à pesquisa desenvolvida como tarefa, com 
a produção de texto a partir da lista das principais ideias e fatos 
envolvidos na história das máquinas térmicas. Uma aula expositiva é 
indicada para abordar três importantes conceitos relacionados às 
máquinas térmicas: trabalho, potência e rendimento. 
Objetivos
Reconhecer a influência das máquinas térmicas na Revolução 
Industrial, compreendendo as mudanças sociais, políticas e 
econômicas decorrentes, bem como os avanços tecnológicos 
propiciados pela termodinâmica; interpretar e reconhecer os conceitos 
de trabalho e potência, a partir do funcionamento de uma máquina 
térmica; reconhecer o conceito de rendimento da máquina térmica, 
associando-o às perdas de calor irreversíveis.
Organização da 
turma Trios e coletivo.
Recursos e 
providências Livro didático adotado na escola. 
Duração Prevista 2 aulas.
Gestão da Aula
A interação entre a fala do professor e o envolvimento dos alunos em uma aula 
expositiva torna a participação dos alunos ativa, dinâmica e propicia ao professor 
determinar compreensões e dúvidas que os alunos apresentam ao longo da exposição.
Desenvolvimento
1ª etapa: produção de texto e avaliação
Em trios, os alunos devem discutir o que descobriram com suas pesquisas, selecionar 
as informações e produzir um pequeno texto: Afinal, por que essa tal de máquina térmica 
é importante? Para ser entregue ao professor (o material pode ser boa fonte para 
avaliação dos alunos).
2ª etapa: quanto uma máquina rende!
Para os conceitos básicos de trabalho, potência e rendimento de uma máquina térmica, 
sugerimos aula expositiva, com abordagem dos conceitos e apresentação de exemplos. 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 65
O texto produzido pelos alunos são bons instrumentos de 
avaliação. As questões envolvidas na análise de tais textos 
são: 
. Quais conteúdos foram priorizados no texto?
. As produções apresentam indícios de que os alunos 
compreenderam os conceitos e ideias envolvidos no tema?
. A escrita apresentada tem uma organização de ideias? Tem 
início, meio e fim?
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 66
QUÍMICA
Ao iniciarem as atividades do 2º ano os alunos precisam ser esclarecidos quanto ao que 
vão estudar: os ácidos, bases, sais e óxidos, suas propriedades e usos, e também 
conteúdos como a estequiometria, o estudo das soluções, alguns aspectos da 
termoquímica e da cinética química. É bom lembrá-los de que já conhecem algumas 
das propriedades das substâncias, os conteúdos de estrutura atômica relativos aos 
modelos de Rutherford e Bohr e de ligações químicas. Isso os auxiliará a usar os novos 
conhecimentos para o entendimento e a previsão de comportamentos das substâncias, 
assim como de suas reatividades. É importante que os alunos compreendam que o 
conhecimento das relações entre as propriedades das substâncias e suas estruturas é 
determinante na previsão de seus comportamentos e para a obtenção de materiais com 
certas propriedades específicas.
As funções inorgânicas – ácidos, bases, sais e óxidos – serão apresentadas aos alunos, 
primeiramente a partir de fatos observáveis e mensuráveis, e conceituadas no nível 
macroscópico; em seguida, serão definidas no nível molecular ou exploratório e, porúltimo, será abordado o nível representacional (nível simbólico), no qual as substâncias 
são reconhecidos por suas fórmulas e nomes. Uma breve conceituação sobre pH será 
fornecida aos alunos usando a escala de pH e vinculada a amostras do cotidiano do 
aluno.
Gestão da aula
Lembre-se, professor: as atividades experimentais propiciam o trabalho em time entre 
vários atores que participam do processo de ensino-aprendizagem, inclusive você. Faça 
isso acontecer seja no laboratório como na sala de aula, para que estes ambientes 
sejam um sistema social onde é permitida a negociação de significados e a 
compreensão.
Professor, as experiências devem ser previamente testadas. Você deve também 
preencher as tabelas e responder às questões. Estas atitudes permitem verificar as 
condições dos reagentes e instrumentos disponíveis no laboratório. Possibilitará 
também uma reflexão sobre as possíveis respostas e eventuais dificuldades dos alunos.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 67
Mapa das Atividades
Química
Nome Resumo Duração prevista Página
Atividade
1
Funções: 
Ácidos e 
Bases –
experimentos 
de verificação 
e de 
observação
Os ácidos e as bases serão 
conceituados primeiramente no nível 
macroscópico a partir do 
comportamento destas substâncias 
frente aos indicadores. A condução 
da corrente elétrica pelos ácidos e 
bases em solução aquosa também 
será investigada. Em seguida estas 
funções inorgânicas serão definidas 
no nível molecular ou exploratório 
como o conceito de grau de ionização 
e ácidos e bases de Arrhenius. Por 
último, o terceiro nível será abordado, 
aquele que diz respeito ao nível 
representacional, no qual os ácidos e 
bases são reconhecidos por suas 
fórmulas e nomes. Uma breve 
conceituação será dada sobre pH 
usando a escala de pH e vinculada 
com amostras do cotidiano do aluno.
8 aulas p. 67
Atividade
2 Função Sal
O conceito de sal será formulado 
após a realização de experimentos 
que utilizam reações de 
neutralização para a obtenção do sal. 
Estas equações serão também 
usadas para verificar que a fórmula 
de um sal é constituída pelo cátion 
(íon positivo) da base e pelo ânion 
(íon negativo) do ácido.
4aulas p.80
Atividade
3 Função Óxido
Nesta atividade, com o auxílio de um 
texto que descreve um material muito 
comum no cotidiano do aluno, o vidro, 
o conceito de óxido será construído. 
Em seguida à realização de um 
experimento e leitura de um texto, o
conceito de óxido será diferenciado 
em óxido básico e óxido ácido 
respectivamente. As fórmulas e a 
nomenclatura dos óxidos serão 
estudadas para as substâncias mais 
comuns e associadas, por exemplo, à 
chuva ácida.
4aulas p. 82
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 68
Sugestão para as aulas
Química
Objetivos Conteúdo Sugestões para aula
Diferenciar ácidos e bases por meio de 
evidências macroscópicas e pelo uso 
de indicadores.
Definir ácidos e bases de acordo com a 
teoria de Arrhenius.
Escrever a fórmula dos ácidos e das 
bases.
Nomear alguns ácidos e algumas 
bases.
Usar a escala de pH para medir o 
caráter ácido e básico.
Funções: 
ácidos e 
bases
A atividade 1 desta OPA conceitua ácidos e bases a 
partir de suas propriedades macroscópicas. Propõem-
se então conceituações a partir do comportamento de 
ácidos e base frente aos indicadores (experimento de 
verificação); de sua ação sobre carbonatos, reação 
com metais e condução elétrica (experimento de 
observação, projetado); e, no nível atômico molecular, 
uso de analogia (porca e parafuso), também aplicável 
à conceituação de grau de ionização (α). O professor 
elabora a aula referente ao nível representativo.
Conceituar sal e reação de 
neutralização.
Nomear e formular os principais sais.
Função Sal
Texto inicial com a função de organizador introdutório: 
“Ação dos antiácidos no estômago”. Experimento de 
verificação: Reação de neutralização – formação de 
um sal e água. A aula referente ao nível representativo 
será elaborada pelo professor.
Conceituar óxidos.
Diferenciar óxido básico e óxido ácido.
Nomear e formular óxidos básico e 
ácido.
Comprovar a chuva ácida por meio de 
experimento.
Função 
Óxido
Leitura e interpretação do texto Vidro como introdução 
ao tema e para conceituar óxido a partir da 
generalização de fórmulas; experimento de 
verificação para conceituar óxido básico; leitura e 
interpretação do texto “A Química do enxofre na 
atmosfera” para conceituar óxido ácido; e 
experimento de observação para o conceito de chuva 
ácida. O professor elabora a aula referente ao nível 
representativo.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 69
Atividade 1
Funções: Ácidos e Bases –
experimentos de verificação e de 
observação
Resumo
Os ácidos e as bases serão conceituadas primeiramente no nível 
macroscópico (nível sensorial ou perceptivo) a partir do 
comportamento destas substâncias frente aos indicadores, ação 
sobre carbonatos e reação com metais. A condução da corrente 
elétrica pelos ácidos e bases em solução aquosa também será 
investigada. Em seguida, estas funções inorgânicas serão definidas 
no nível molecular ou exploratório (nível submicroscópico), como o 
conceito de grau de ionização e ácidos e bases de Arrhenius. Por 
último, o terceiro nível será abordado, aquele que diz respeito ao 
nível representacional (nível simbólico), no qual os ácidos e bases 
são reconhecidos por suas fórmulas e nomes. Uma breve 
conceituação será dada sobre pH usando a escala de pH e 
vinculada com amostras do cotidiano do aluno.
Objetivos
Diferenciar ácidos e bases por meio de evidências macroscópicas. 
Definir ácidos e bases de acordo com a teoria de Arrhenius. 
Escrever a fórmula dos ácidos e das bases. Nomear alguns ácidos 
e algumas bases. Usar a escala para medir o caráter ácido e básico 
(pH).
Organização da 
turma Individual / 4 alunos.
Recursos e 
providências
Caderno do Estudante
Datashow
9 tubos de ensaio por grupo de indicador (4 indicadores)
Papel de tornassol azul
Papel de tornassol vermelho
Extrato de repolho roxo
Solução de fenolftaleína
Água
Suco de limão
Vinagre
Ácido clorídrico
Ácido nítrico
Sabão de coco
Soda cáustica
Cloreto de sódio
Açúcar
Pedacinho de mármore
Cloreto de magnésio
Hidróxido de sódio
Solução 0,1 mol/L de ácido clorídrico
Solução 0,1 mol/L de ácido fosfórico
Solução 0,1 mol/L de ácido acético
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 70
Sugestão de apoio de livros didáticos: LISBOA, Julio Cezar Foschini.
Química. São Paulo: SM, 2010. (Ser Protagonista) e PERUZZO,
Francisco Miragaia; CANTO Eduardo Leite. Química na abordagem 
do cotidiano. v. 1. São Paulo: Moderna, 2006.
Duração Prevista 8 aulas.
Desenvolvimento
1ª ETAPA (2 aulas)
1. Inicie a aula solicitando aos alunos que façam uma leitura silenciosa do texto “A
existência dos ácidos, bases, sais e óxidos na Hidrosfera” (Ficha 1 do Caderno do 
Estudante).
2. Peça que os alunos formem seus times habituais.
3. Organize a correção das questões de 1 a 7, que estão logo a seguir do texto, de tal 
forma que os alunos participem da aula e que utilizem seus argumentos tanto para 
concordar como para discordar da resposta dada por seus colegas e/ou professor. 
4. Oriente os alunos a corrigir, ou complementar, as suas respostas no caderno.
5. Discuta com os alunos a questão 7 mostrando os atributos nas fórmulas das 
substâncias dos grupos 1, 2, 3 e 4. 
6. Enfatize aos alunos que o texto e a questão 7 mostraram a existência de quatro 
grupos de substâncias que formam as principais funções inorgânicas. Então, 
iniciaremos o estudo de cada uma destas funções.
EXPECTATIVA DE RESPOSTA
1. 1,5 . 1021 L
2. Dessalinização refere-se a vários processos de retirada de sal e de outros minerais 
da água.
3. O ciclo hidrológico envolve, sob a ação da energia solar, o movimento contínuo das 
águas, através da evaporação, transpiração, condensação, precipitação e infiltração. 
Este ciclo faz da água um recurso renovável, que garante um suprimento contínuo desse 
líquido para a vida.
4. São principalmenteos bicarbonatos (HCO3-), fosfatos (PO43-) e nitratos (NO3-)
dissolvidos, e também os aminoácidos (proteínas), gorduras, amido e açúcares.
5. Os íons Na+ e Cl- são os que se encontram em maior concentração, e que conferem 
à água do mar seu sabor salgado.
6. É a presença de ácido sulfúrico (H2SO4) e ácido nítrico (HNO3) na água da chuva.
7.
a) O2 e N2.
b) Cl-, Na+ e Mg2+. SO42-, HCO3-, PO43- e NO3-, CO32-.
c) NaCl, CaCl2, MgCl2, KCl, MgBr2, KOH, CaSO4, CO2, NH3, SO2, H2SO4 e HNO3.
d) Grupo I: NaCl, CaCl2, MgCl2, KCl, MgBr2, CaSO4. Grupo II: CO2, SO2. Grupo III: 
H2SO4, HNO3 e Grupo IV: KOH.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 71
7. Professor, para a aprendizagem dos conceitos de ácidos e bases recomendamos 
iniciar o assunto com as propriedades macroscópicas destes dois grupos de 
substâncias, como o comportamento frente aos indicadores.
8. Para resgatar os conhecimentos adquiridos no dia a dia, é interessante apresentar 
aos alunos a escala de pH vinculada a amostras do cotidiano do aluno. E também 
retornar ao texto de abertura. 
9. Projete, no datashow, a imagem de uma escala de pH, como a indicada a seguir.
Não é necessário se aprofundar no assunto, este conteúdo será abordado 
novamente mais para a frente, com mais detalhes, inclusive matemáticos.
Escala de pH.
Disponível em: bit.ly/escalaph. Acesso em: ago. 2017
10.Explique que a escala de pH permite medir o grau de acidez ou de basicidade 
(alcalinidade) de uma solução. E que esta é uma propriedade característica de cada 
solução.
11.Projete no datashowimagens de diferentes produtos e os valores de pH, para 
exemplificar, como: xampu, condicionador, sabão de coco etc.
12.Conhecidos os pH dos xampus e olhando na escala de pH, peça aos alunos que 
respondam às perguntas a seguir.
1. Qual xampu apresenta característica mais ácida?
2. Ao dissolver o sabão de coco em água, a solução resultante será ácida ou 
básica?
3. Projete, no datashow, a tabela a seguir. Peça aos alunos que a copiem no 
caderno e completem a última coluna.
Amostra pH É acida ou básica?
Suco de limão 2,2 – 2,4
Água gaseificada 3,9
Suco gástrico 1,0 – 3,0
Vinagre 2,4 – 3,4
Cerveja 4,0 – 4,5
Leite 6,4
Sangue 7,4
Leite de magnésia 10,5
13.Discuta com os alunos o importante papel das chuvas na hidrosfera.
14.Projete a figura a seguir e explique.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 72
15.Questione os alunos: “O texto de abertura cita as proximidades de regiões 
industrializadas, nesse caso, é mais provável que o pH da água da chuva destas 
regiões seja maior, igual ou menor que 5,6?”
2ª ETAPA: (2 aulas)
Gestão da aula
Professor, é interessante que cada grupo realize o seu experimento para uma melhor 
visualização das mudanças de cor.
Organizados em seus times, peça aos alunos que realizem o experimento seguindo 
a Ficha 2 do Caderno do Estudante.
Para otimizar o tempo de aula, avise previamente que o time 1 realizará o 
experimento com o papel de tornassol azul, o time 2 realizará o experimento com o 
papel de tornassol vermelho, o time 3 realizará o experimento com o extrato de repolho 
roxo e o time 4 realizará o experimento com a solução de fenolftaleína.
É importante deixar as 9 soluções diluídas utilizadas no experimento previamente 
preparadas.
No laboratório, solicite aos alunos que observem o Roteiro (Ficha 2 do Caderno do 
Estudante) para a realização do experimento. Os alunos devem estar organizados 
nos mesmos times que realizaram as etapas anteriores desta atividade.
Orientação de estudos
Solicite aos alunos que respondam às questões que englobam as conclusões. Avise-os 
também que as questões serão corrigidas pelos colegas.
O pH da água pura é 7,0, mas quando o dióxido de 
carbono (CO2) presente na atmosfera se dissolve na 
água, ocorre a formação do ácido carbônico (H2CO3), 
e, portanto, o pH da água em equilíbrio com o CO2 
atmosférico é de 5,6. 
A chuva em equilíbrio com o gás carbônico é ácida. 
Dizemos que a chuva tem um excesso de acidez 
quando seu pH for menor que 5,6. 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 73
Continue a aula discutindo com os alunos os resultados da tabela de dados e as 
questões propostas depois do experimento. E, a partir daí, enfatize que os experimentos 
realizados referentes à ação dos indicadores permitiram identificar substâncias ácidas, 
básicas e neutras de acordo com este critério, e que esta é uma propriedade das 
substâncias ácidas, básicas e neutras.
3ª ETAPA: (2 aulas)
1. Professor, além da ação sobre a cor de indicadores ácido-base, outras propriedades 
macroscópicas dos ácidos são importantes para definir e identificar estes grupos de 
substâncias. São elas: ação sobre carbonatos e reação com metais. Também é 
importante considerar como propriedade macroscópica a condução da corrente 
elétrica pelos ácidos e bases em solução aquosa. Nos experimentos 3.1, 3.2, 3.3 e 
3.4 os alunos realizarão reações que fornecerão estas informações.
2. Para a realização dos experimentos 3.1, 3.2 e 3.4 sugere-se a utilização do 
retroprojetor para demonstração. A utilização deste recurso para demonstrar
experimentos químicos em sala de aula apresenta uma série de vantagens, como o 
gasto de reagentes ser minimizado e os experimentos poderem ser vistos, numa 
projeção, por um número grande de pessoas.
3. Informe os alunos que outras propriedades macroscópicas dos ácidos são 
importantes para definir e identificar estes grupos de substâncias como a ação sobre 
carbonatos e reação com metais, além da condução da corrente elétrica pelos 
ácidos e bases em solução aquosa.
4. Para começar o estudo destas propriedades, sugere-se primeiramente a projeção, 
no datashow, da figura e do parágrafo a seguir.
A acidez da atmosfera não só afeta os seres vivos como também pode danificar a 
superfície de monumentos históricos e edifícios feitos de mármore (CaCO3 ) por 
causada reação com o ácido (Figura 1). O ácido pode ser representado de forma 
genérica (H+).
CaCO3 (s) + 2H+(aq) → Ca2+ (aq) + H2O (l) + CO2 (g) Equação 1
Figura 1 - Monumento danificado pela chuva ácida
Disponível em: bit.ly/chuvaÁcidaimagens. Acesso em: jun. 2017.
5. Informe aos alunos que no experimento 3.1, que será observado por meio de sua 
projeção com o auxílio de um retroprojetor, eles irão constatar a ação de uma 
solução ácida (que poderia ser a chuva ácida) sobre carbonatos (mármore).
Experimento 3.1 – Demonstração com auxílio do retroprojetor
1. Transfira para um béquer de vidro (50 ou 100 mL) uma solução ácida (solução de 
ácido clorídrico, vinagre etc.) até àmetade da capacidade do béquer.
2. Coloque o béquer na mesa do retroprojetor e ligue-o.
3. Peça aos alunos que observem e descrevam a solução.
4. Adicione um pequeno pedaço de mármore àsolução.
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OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 74
5. Peça aos alunos que observem e descrevam o que está ocorrendo.
6. Peça aos alunos que interpretem o experimento considerando a Equação 1.
7. Repita o experimento utilizando outro ácido.
8. Repita o experimento utilizando o bicarbonato de sódio no lugar do pedaço de 
mármore.
Professor se você não possuir os reagentes, pode utilizar a Figura 2 para ilustrar a 
reação. Você pode realizar também a reação com casca de ovo e vinagre, como mostra 
a Figura 3.
Generalize
“Ácidos reagem com carbonatos (CO32-) e bicarbonatos (HCO3-), produzindo gás 
carbônico.” Por exemplo:
CaCO3 (s) + 2HCl(aq) → CaCl2 (aq) + H2O (l) + CO2 (g)
NaHCO3(s) + HCl(aq) → NaCl (aq) + H2O (l) + CO2 (g)
Figura 2 – Reação entre o mármore com solução de ácido clorídrico liberando CO2(g).
Figura 3 – Reação entre a casca de ovo (carbonato de cálcio) e vinagre (ácido acético) 
liberando CO2 (g).
Informe aos alunos de que no experimento 3.2, que será observado por meio de sua 
projeção com o auxílio de um retroprojetor, eles irão observar a ação de uma solução 
ácida (que poderia ser a chuva ácida) sobre metais.
Experimento 3.2 – Demonstração com auxílio doretroprojetor
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 75
1. Transfira para um béquer de vidro (50 ou 100 mL) uma solução ácida (solução de 
ácido clorídrico, vinagre etc.) até à metade da capacidade do béquer.
2. Coloque o béquer na mesa do retroprojetor e ligue-o.
3. Peça aos alunos que observem e descrevam a solução.
4. Adicione um pequeno pedaço de magnésio à solução.
5. Peça aos alunos que observem e descrevam o que está ocorrendo.
6. Repita o experimento utilizando outro ácido.
7. Repita o experimento utilizando o zinco.
Generalize
“Ácidos reagem com vários metais, corroendo-os e produzindo gás 
hidrogênio.” Por exemplo:
Zn (s) + 2HCl(aq) → ZnCl2 (aq) + H2 (g)
Mg (s) + H2SO4(aq)→ MgSO4(aq)+ H2 (g)
Professor, se você não possuir os reagentes, pode utilizar como na Figura 4 para ilustrar 
a reação. 
Figura 4 - Reação entre o magnésio e solução de ácido clorídrico liberando H2 (g).
Experimento 3.3 – Condutividade elétrica dos ácidos e bases
Professor, no experimento 3.3, com auxílio de um circuito elétrico, mostre aos alunos 
que as soluções aquosas de ácidos e bases conduzem corrente elétrica.
Generalize
“Os ácidos e as bases são eletrólitos e suas soluções aquosas são eletrolíticas, 
conduzem corrente elétrica”.
Informe os alunos que os experimentos 3.1 e 3.2 foram realizados para demonstrar 
outras propriedades macroscópicas importantes para definir e identificar os ácidos, além 
da ação sobre indicadores. O experimento 3.3 foi realizado para mostrar uma 
propriedade macroscópica, agora para definir e identificar tanto os ácidos como as 
bases. E por último, o experimento 3.4 será realizado para demonstrar uma propriedade 
macroscópica para definir e identificar as bases.
Experimento 3.4 – Demonstração com auxílio do retroprojetor
1. Observe as soluções aquosas de cloreto de magnésio e de hidróxido de sódio.
2. Transfira para uma placa de Petri cerca de 10 mL da solução de cloreto de magnésio 
(MgCl2).
3. Coloque o béquer na mesa do retroprojetor e ligue-o.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 76
4. Coloque na placa de Petri cerca de 10 mL da solução de hidróxido de sódio (NaOH) 
(solução básica).
5. Peça aos alunos que observem e descrevam o resultado.
Professor, se você não possuir os reagentes, pode utilizar como na Figura 5 para ilustrar 
a reação. 
Figura 5 - Reação entre a solução aquosa de cloreto de magnésio e a solução aquosa de 
hidróxido de sódio formando hidróxido de magnésio sólido.
Generalize
“Os ácidos reagem com carbonatos (CO32-) e as bases reagem com íons 
magnésio (Mg2+) precipitando hidróxido de magnésio [Mg(OH)2]”. 
MgCl2 (aq) + 2 NaOH (aq) → 2 NaCl (aq) + Mg(OH)2 (s)
Orientação de estudos
Solicite aos alunos que façam, para a próxima aula, uma revisão dos conceitos de 
dissociação iônica, dissolução, ionização, eletrólito e solução eletrolítica. 
Sugestão: Para recordar estes conceitos, sugere-se que os alunos façam uma leitura 
do texto que se encontra na página 277 do livro Química, de Julio Cezar Foschini Lisboa, 
coleção Ser Protagonista, da editora SM; e também do capítulo 20 do livro Química na 
abordagem do cotidiano, volume 1, de Francisco Miragaia Peruzzo e Eduardo Leite 
Canto, da editora Moderna.
1. Utilizando todas as propriedades macroscópicas dos ácidos e das bases, defina 
ácidos e base.
2. Foi avaliado o pH de um grande número de amostras de água de chuva de uma 
cidade “A”, que possui uma grande frota automotiva e indústrias. O pH médio foi 4,5. Já 
Professor, se não houver tempo em sala, oriente os times 
para fazer a tarefa nos Estudos Orientados.
Peça que dois alunos façam a avaliação das aulas; pergunte 
o que entenderam sobre mito contemporâneo e a relação dos 
sentimentos nas histórias mitológicas. Sugerimos que os 6 
exercícios sejam resolvidos fora do horário de aula, com uma 
data marcada para a discussão das respostas em aula. Aqui 
o foco é avaliar os conceitos desenvolvidos na Atividade 1.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 77
para uma cidade remota (cidade B) pouco afetada por atividades antrópicas, o pH médio 
foi de 5,8. Por que na cidade “B” que tem baixo impacto humano o pH da água de chuva 
ainda é menor do que 7,0?
3. Uma propriedade agrícola foi dividida em áreas numeradas de I a IV, de acordo com 
a acidez da terra. A 25 °C, os pH detectados nos respectivos solos são indicados na 
tabela a seguir.
solo pH
I 6,0
II 5,7
III 7,0
IV 7,7
Quais as duas melhores áreas para o cultivo de plantas que exigem solo neutro ou 
ligeiramente básico?
4. A chuva em locais não poluídos é levemente ácida. Em locais onde os níveis de 
poluição são altos, os valores do pH da chuva podem ficar abaixo de 5,5, recebendo, 
então, a denominação de chuva ácida. Este tipo de chuva causa prejuízos nas mais 
diversas áreas: construção civil, agricultura, monumentos históricos, entre outras. A 
tabela a seguir permite fazer algumas afirmativas. Coloque (V) se a afirmativa é 
verdadeira e (F) se a afirmativa é falsa.
Mês amostra pH
março 6ª 4
abril 8ª 5
abril 14ª 6
maio 18ª 7
( ) A18ª amostra é a menos ácida dentre as expostas.
( ) As únicas amostras de chuvas denominadas ácidas são a 6ª e a 8ª.
( )A amostra 6ª torna-se verde-azulada com a adição de extrato de repolho roxo.
( ) O tornassol azul tornar-se-á vermelho ao entrar em contato com a amostra 8ª.
( ) Todas as amostras conduzem a corrente elétrica.
5. O suco extraído do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caráter ácido 
(pH entre 0 e 7) ou básico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluções. Misturando-se um 
pouco de suco de repolho e da solução, a mistura passa a apresentar diferentes cores, 
segundo sua natureza ácida ou básica, de acordo com a escala abaixo. 
Algumas soluções foram testadas com esse indicador, produzindo os seguintes 
resultados: 
Material Cor
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 78
I – Amoníaco Verde
II – Leite de magnésia Azul
III – Vinagre Vermelha
IV – Leite de vaca Rosa
De acordo com esses resultados, as soluções I, II, III e IV têm, respectivamente, caráter: 
a) ácido / básico / básico / ácido
b) ácido / básico / ácido / básico
c) básico / ácido / básico / ácido
d) ácido / ácido / básico / básico
e) básico / básico / ácido / ácido
6. Um dos problemas ambientais decorrentes da industrialização é a poluição 
atmosférica. Chaminés altas lançam ao ar, entre outros materiais, o dióxido de enxofre 
(SO2), que pode ser transportado por muitos quilômetros em poucos dias. Dessa forma, 
podem ocorrer precipitações ácidas em regiões distantes, causando vários danos ao 
meio ambiente (chuva ácida). Um dos danos ao meio ambiente diz respeito à corrosão 
de certos materiais. Considere as seguintes obras: 
I. Monumento Itamarati - Brasília (mármore). 
II. Esculturas do Aleijadinho - MG (pedra sabão, contém carbonato de cálcio). 
III. Grades de ferro ou alumínio de edifícios. 
A ação da chuva ácida pode acontecer em: 
(a) I, apenas. 
(b) I e II, apenas. 
(c) I e III, apenas. 
(d) II e III, apenas. 
(e) I, II e III. 
4ª ETAPA – (2 aulas)
1. Professor, os temas ácidos e bases foram amplamente desenvolvidos nas etapas 
anteriores no nível fenomenológico (observável). Mas a Química atua em três níveis 
distintos: o fenomenológico (observável), o representacional (simbólico) e o teórico-
conceitual. Nesta etapa você iniciará o processo de ensino e aprendizagem do nível 
teórico-conceitual (microscópico) destes temas, isto é, o estudo dos ácidos e das bases 
segundo a teoria de Svante Arrhenius.
2. Utilize os primeiros cinco minutos dessa aula para verificar se os alunos fizeram a 
revisão dos conceitos dissociação iônica, dissolução, ionização, eletrólito e solução 
eletrolítica, e enfatize a importância da realização das tarefas solicitadas para o bom 
desenvolvimento das aulas.
3. Essa etapa é complexa e permite o uso de modelo (analogia) como material de apoio.
4. Ácidos e bases segundo a teoria de Svante Arrhenius.
Analogia 4.1 
Professor, a analogia a seguir será utilizada para que, posteriormente,o grau de 
ionização seja conceituado a partir de objetos concretos e observáveis.
Projete as figuras a seguir para os alunos.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 79
Figura 6- Caixas A, B, e C cheias de ar.
Diga aos alunos que as caixas estão preenchidas com ar. Você pode aproveitar o 
momento e perguntar aos alunos se as caixas estão vazias. Recordar a atividade 
desenvolvida na OPA do 2º bimestre do 1º ano.
Em seguida, informe aos alunos que nas caixas serão colocadas 20 porcas e parafusos,
como os da figura.
Solicite aos alunos para observar as caixas.
Peça para alguns alunos descreverem em voz alta as observações sobreo interior das 
caixas.
Divida o quadro em três partes denominadas caixa A, B e C.
Convide os alunos para realizarem, em seus cadernos, o cálculo da porcentagem de 
parafuso desenroscado da porca.
Peça que três alunos escrevam no quadro o cálculo da porcentagem.
% de parafusos desenroscados = (nº de parafusos sem as roscas) / (nº de parafusos 
com roscas adicionados) x 100
Realize o experimento 4.1 e permita que os alunos façam associação com a analogia 
do par porca e parafuso.
Experimento 4.1 – Experimento de observação
Transfira, para três béqueres, 50 mL de soluções aquosas de ácido clorídrico, ácido 
fosfórico e ácido acético. A concentração das soluções é 0,1 mol/L.
Informe aos alunos que a concentração 0,1 mol/L para as três soluções indica que foram 
colocadas na água o mesmo número de moléculas de cada ácido.
Coloque os eletrodos do circuito elétrico no interior das soluções e peça aos alunos para 
observarem a intensidade de luminosidade da lâmpada.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 80
Peça aos alunos que façam, no caderno, a associação a seguir. As caixas são aquelas 
da analogia com as porcas e parafusos.
a) Caixa A ( ) solução de ácido clorídrico
b) Caixa B ( ) solução de ácido sulfúrico
c) Caixa C ( ) solução de ácido acético
Professor, o aspecto teórico relaciona-se a informações de natureza atômico-molecular 
(nível microscópico), isto é, sugerem explicações dos fenômenos, baseadas em modelos 
abstratos que envolvem entidades não diretamente perceptíveis ou hipotéticas, como 
átomos, moléculas, íons etc.
Chegou o momento de entender o nível microscópico dos ácidos e das bases. 
Projete a Figura 7.
Fale aos alunos que a Figura 7 mostra 4 béqueres com água.
Associe a Figura 7 com a Figura 6 (as três caixas com ar).
Figura 7 – Béqueres 1, 2, 3, e 4 com água.
Em seguida, diga aos alunos que nos béqueres 1, 2, 3 e 4 serão adicionadas moléculas 
de ácidos clorídrico (HCl), nítrico (HNO3), sulfúrico (H2SO4) e acético (CH3COOH),
respectivamente (associar com as caixas contendo os parafusos com roscas). (Figura 
8).
Figura 8- Béqueres com soluções de HCl, HNO3, H2SO4 e CH3COOH, respectivamente.
Projete a Figura 9 e formalize que os ácidos sofrem ionização.
Figura 9 – Ionização do cloreto de hidrogênio.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 81
Projete a Figura 10, que indica as equações de ionização dos ácidos clorídrico (HCl), 
nítrico (HNO3), sulfúrico (H2SO4) e acético (CH3COOH) e as suas estruturas moleculares 
para formalizar o conceito de ácido de Arrhenius.
Figura 10 – Equações de ionização dos ácidos clorídrico (HCl), nítrico (HNO3), sulfúrico 
(H2SO4) e acético (CH3COOH).
Aproveite o momento e diferencie um ácido orgânico de um ácido inorgânico. Mostre, 
por meio da figura, que só ionizam os átomos de hidrogênio ligados diretamente a 
átomos de oxigênio. Não se esqueça de informar que o ácido acético é um componente 
do vinagre.
Mostre também reações de dissociação iônica de bases.
Formalize
Conceito de ácido segundo Arrhenius – Ácido é toda substância que, dissolvida
em água, origina H+ como único cátion (o ânion varia de ácido para ácido).
Conceito de base segundo Arrhenius – Base é toda substância que, dissolvida
em água, origina OH- como único ânion (o cátion varia de base para base).
Solicite que os alunos escrevam a fórmula matemática que determina o número de 
moléculas ionizadas (lembrar do cálculo realizado para os parafusos).
Formalização
(α) % = (número de moléculas ionizadas)/ (número de moléculas dissolvidas) x 
100
Classificação Grau de ionização %α (α%) exemplos
Forte α% > 50 % HCl (α% = 92 %)
Moderado 5 % <α% < 50 % HF (α% = 8 %)
Fraco α% = 5% H2CO3 (α% = 0,18 %)
Professor, chegou o momento de iniciar o aspecto representacional dos ácidos e bases, 
que compreende informações inerentes à linguagem química, tais como as fórmulas das 
substâncias. 
As tarefas para o desenvolvimento desta etapa devem ser direcionadas no 
entendimento que as substâncias podem ser representadas por fórmulas. Usar as 
fórmulas de substâncias mais comuns.
Professor, para finalizar o conteúdo desta atividade, desenvolva com os alunos a 
formulação e nomenclatura dos principais ácidos e bases. 
Como sugestão para esse desenvolvimento,sugere-se utilizar as páginas 283 e 288 do 
livro Química, de Julio Cezar Foschini Lisboa, da coleção Ser Protagonista, editora SM. 
E as páginas 346 e 356 (Parte G) do livro Química na abordagem do cotidiano, volume 
1, de Francisco Miragaia Peruzzo e Eduardo Leite Canto, da editora Moderna.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 82
Atividade 2
Função Sal
Resumo
O conceito de sal será formulado após a realização de experimentos 
que utilizam reações de neutralização para a obtenção do sal. Estas 
equações serão também usadas para verificar que a fórmula de um 
sal é constituída pelo cátion (íon positivo) da base e pelo ânion (íon 
negativo) do ácido.
Objetivos Conceituar sal e reação de neutralização. Nomear e formular os principais sais.
Organização da 
turma Individual ou em times de 4 alunos.
Recursos e 
providências
Caderno de estudante
Soluções 0,1 mol/L de HCl
Soluções 0,1 mol/L H2SO4
Soluções 0,1 mol/L NaOH
Fenolftaleína
Copos de café descartáveis ou béquer
Frasco conta-gotas.
Sugestão de apoio de livros didáticos: LISBOA, Julio Cezar Foschini.
Química. São Paulo: SM, 2010. (Ser Protagonista) e PERUZZO,
Francisco Miragaia; CANTO Eduardo Leite. Química na abordagem 
do cotidiano. v. 1. São Paulo: Moderna, 2006.
Duração Prevista 4 aulas.
Desenvolvimento
Professor, para a realização do experimento 2.1 é mais cômodo usar frascos conta 
gotas, além de copinhos de café descartáveis.
Professor, para iniciar a aula sobre sal é interessante que os alunos individualmente 
façam a leitura do Texto 1. Este texto permite associar os conceitos de ácidos e bases 
já aprendidos ao conceito novo “Sal”, que será discutido na Atividade 2. 
ETAPA 1 (2 tempos)
1. Solicite que façam a leitura individualmente do Texto 1 (Ficha 3 do Caderno do 
Estudante). Após a leitura, organize times com no máximo 4 alunos. Solicite aos 
times que discutam e respondam às questões que se encontram no final do texto.
2. Antes do início do experimento de verificação 2.1 diga aos alunos que nesta aula 
farão um experimento importante para definir outra função inorgânica denominada 
sal. Informe também que a aprendizagem desta função está associada aos 
conceitos de ácidos e bases.
3. Organize times de 4 alunos e oriente-os quanto aos cuidados que todos devem ter 
com relação ao uso dos materiais, com a segurança dos colegas e professor, e na 
atenção da execução do experimento, para que o mesmo seja produtivo.
4. Distribua para cada grupo o roteiro (Ficha 4 do Caderno do Estudante) do 
experimento.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 83
5. Questione os alunos se eles já entenderam as respostas das perguntas 1 e 2 da 
ficha 3. 
6. Professor, as conclusões elencadas a seguir devem ser obtidas a partir de um 
debate sobre os resultados do experimento. É importante incentivar os grupos a 
colocar seus argumentos, principalmente diante de discordâncias.
CONCLUSÕES
Um sal é formado em uma reação entre um ácido e uma base.
A reação é denominada reação de neutralização.
Um sal neutro é formado quando um ácido forte como o HCl (ácido clorídrico), HNO3
(ácido nítrico), HClO4(ácido perclórico), H2SO4 (ácido sulfúrico) é neutralizado com uma 
base forte como o LiOH (hidróxido de lítio), NaOH (hidróxido de sódio), KOH (hidróxido 
de potássio) e CsOH (hidróxido de césio).
No experimento 2.1, a reação de neutralização pode ser representada por:
NaOH (aq) + HCl NaCl (aq)+ H2O (l) - Equação 1 
ou
Na+ (aq) + OH- (aq) + H+ (aq) + Cl- (aq) Na+ (aq) + Cl- (aq)+ H2O (l) - Equação 2 
ou
OH- (aq) + H+ (aq) H2O (l) - Equação 3
Vale lembrar que a força de um ácido ou de uma base está associada ao grau de 
ionização (α) do ácido ou da base. No exemplo, tanto o ácido (HCl) como a base (NaOH) 
se dissociam completamente. A ionização do ácido é completa.
As Equações 1 e 2 mostram que o sal é formado pelo cátion da base e pelo ânion do 
ácido.
As Equações 2 e 3 mostram que ao reagir soluções aquosa de HCl e NaOH a reação 
que efetivamente ocorre é aquela representada pela Equação 3.
Os sais produzidos nessas reações de neutralização são neutros (por exemplo: LiCl, 
NaNO3, NaCLO4, KCl, etc.).
Se a água empregada é pura, o pH irá se manter em um valor igual a 7,00 (25 oC) e 
a solução salina é neutra.
Generalize
Quando um sal neutro é adicionado em água, não altera o pH da água e a 
solução salina resultante também é neutra (pH igual a 7).
ETAPA 2 (1 aula) – Nomenclatura e fórmula dos sais
Professor, para finalizar o conteúdo desta atividade, desenvolva com os alunos a 
realização da nomenclatura e formulação dos principais sais. 
Sugere-se, como apoio, a página 302 do livro Química, de Julio Cezar Foschini Lisboa, 
editora SM, coleção Ser Protagonista.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 84
Atividade 3
Função Óxido
Resumo
Nesta atividade, com o auxílio de um texto que descreve um 
material muito comum no cotidiano do aluno, o vidro, o conceito de 
óxido será construído. Em seguida à realização de um experimento 
e à leitura de um texto, o conceito de óxido será diferenciado em 
óxido básico e óxido ácido respectivamente. As fórmulas e a 
nomenclatura dos óxidos serão estudadas para as substâncias 
mais comuns e associadas, por exemplo, à chuva ácida.
Objetivos
Conceituar óxidos. Diferenciar óxido básico e óxido ácido. Nomear 
e formular óxidos básico e ácido. Comprovar a chuva ácida por 
meio de experimento.
Organização da 
turma Times de 4 alunos.
Recursos e 
providências
Caderno do Estudante
CaO
Fenolftaleína
Béquer
Enxofre em pó
Fio de cobre
Solução de NaOH
Frasco com tampa (tipo frasco de conserva)
Fósforo,de caixa de fósforos
Sugestão de apoio de livros didáticos: LISBOA, Julio Cezar 
Foschini. Química. São Paulo: SM, 2010. (Ser Protagonista) e
PERUZZO, Francisco Miragaia; CANTO Eduardo Leite. Química 
na abordagem do cotidiano. v. 1. São Paulo: Moderna, 2006.
Duração Prevista 4 aulas.
Gestão da aula
É sempre bom lembrar:
As atividades experimentais, bem como a leitura e discussão de textos, contribuem 
para a construção do conhecimento químico pelos alunos.
O desenvolvimento dos conteúdos deve promover nos alunos a capacidade de leitura 
de textos diversos, interpretação dos mesmos e a produção de textos escritos como 
relatórios de atividades experimentais.
1ª ETAPA (1 aula)
1. Professor, no início da aula peça à classe que se divida em times com até 4 alunos.
2. Solicite aos alunos que façam, individualmente, a leitura silenciosa do texto “Vidros”
na Ficha 5 do Caderno do Estudante. Alerte que a leitura do texto irá ampliar seus 
conhecimentos sobre este material (vidros) e contribuirá para a aprendizagem de 
outra função inorgânica. 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 85
3. Em seguida:
Solicite aos alunos que, com base nos conhecimentos adquiridos sobre sais, 
façam no caderno uma relação das fórmulas dos sais que são citados no texto.
Peça que um aluno de um time fale para a turma as fórmulas dos sais 
selecionados. Os demais alunos podem interferir, caso esteja faltando alguma 
fórmula ou se uma ou mais fórmulas foram selecionados sem ser de um sal.
Neste momento, os alunos devem escrever no caderno as fórmulas das demais 
substâncias citadas no texto.
Peça aos alunos que observem as fórmulas e redijam no caderno o que elas têm
em comum.
Promova uma discussão com toda a turma. É importante incentivar os grupos a 
expor seus argumentos, principalmente diante de discordâncias.
Por fim, generalize: as substâncias elencadas no item 3 são binárias (formadas 
por dois elementos químicos) e um deles é o oxigênio. Este grupo de substâncias
é chamado óxido.
Generalize
Óxido é toda a substância formada pelo oxigênio e um outro elemento que não 
seja o flúor.
2ª ETAPA (1 aula)
1. Professor, o Experimento 3.1 é muito simples e permite que o aluno construa o 
conceito de óxido ácido. Você pode realizá-lo no laboratório ou em sala de aula. 
Você pode também projetar o experimento colocando o béquer sobre o retroprojetor.
2. No início da aula, peça que a classe se divida em times com até 4 alunos.
3. Solicite que um aluno da turma leia, em voz alta, o texto indagador presente na Ficha 
6 do Caderno do Estudante, enquanto os demais alunos acompanham a leitura.
Professor, incentive os alunos a colocar seus argumentos. Em seguida, informe aos 
alunos que a realização do experimento 3.1 dará ou confirmará a resposta da 
pergunta feita no texto indagador.
Experimento 3.1
O experimento 3.1 também se encontra na Ficha 6 do Caderno do Estudante.
Após o experimento, informe aos alunos que o resultado do experimento 3.1 é o mesmo 
se fosse utilizado, por exemplo, Na2O, MgO ou outro óxido de metais dos grupos I 
(metais alcalinos) e II (metais alcalinoterrosos) da tabela periódica. Por exemplo:
Na2O (s) + H2O (l) 2NaOH (aq)
Questione os alunos: Além do oxigênio, o que estes óxidos têm em comum?
Resposta: São formados por metais.
Generalize
Óxidos básicos reagem com água, formando base.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 86
3ª ETAPA (1 aula)
1. O texto 3.2 fornecerá aos alunos mais subsídios para entender a chuva ácida e 
perceber o papel da Química no mundo moderno. Além disso, auxiliará o aluno a 
definir um óxido ácido.
2. Comente com os alunos que no início deste bimestre, no Texto de Abertura, foi feito 
um breve comentário sobre chuva ácida, e que agora o texto 3.2 discutirá o assunto 
com mais detalhes.
3. Distribua uma cópia do texto 3.2 aos alunos e solicite uma leitura silenciosa e 
individual.
TEXTO 3.2 - A Química do enxofre na atmosfera
CARDOSO, Arnaldo Alves; FRANCO, Alexandre. Algumas reações do enxofre de importância 
ambiental, Química Nova na Escola, n. 15, p. 39-41, mai. 2002. (Adaptado.)
A chuva ácida é um fenômeno causado pela poluição atmosférica. A poluição 
atmosférica é um problema que se agrava no início do século XXI. A poluição 
atmosférica, em alguns aspectos, é um problema global, resultado de problemas de 
difusão e misturas gasosas na atmosfera. As principais reações de interesse ambiental 
envolvendo a química de enxofre atmosférico serão discutidas neste texto. O SO2 (g) é 
um dos principais poluentes atmosféricos, sua presença resulta em danos aos vegetais, 
às águas superficiais, aos bens artísticos e arquitetônicos e à saúde humana. A principal 
fonte de emissão desse gás para a atmosfera é a combustão de materiais que 
contenham enxofre na sua composição. Por exemplo, quando se queima um 
combustível fóssil que contém enxofre forma-se SO2 (g), que é emitido com outros gases 
de exaustão. A reação pode ser representada pela seguinte equação geral:
S (s) + O2 (g) SO2 (g) Equação 1
Como o SO2 (g) é solúvel em água, ele pode ser incorporado às gotículas de água que 
formam as nuvens, formando o ácido sulfuroso.
SO2 (g) + H2O (l) H2SO3 (aq) Equação 2
Outras substâncias (R) presentes na atmosfera podem também ser incorporadas às 
gotículas de água das nuvens e oxidar ou servir de catalisador para a reação do ácido 
sulfuroso a ácido sulfúrico.
H2SO3 (aq) + R (oxidante) H2SO4 (aq) Equação 3
Além do enxofre, o nitrogênio, na forma de N2O, NO e NO2, presente na atmosfera forma 
ácidosfortes, aumentando a acidez da água da chuva.
A chuva ácida reage com metais e carbonatos, atacando muitos materiais usados na 
construção civil como mármore e calcários.
Após a leitura do texto 3.2, peça aos alunos que desenvolvam as tarefas que seguem o 
texto na Ficha 7 do Caderno do Estudante.
Assim é possível fazer a seguinte generalização:
Generalize
Óxidos que reagem com água produzindo ácidos são óxidos ácidos.
4. Projete e peça aos alunos que observem a estrutura dos óxidos a seguir.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 87
Questione oralmente os alunos se os óxidos SO2 e NO2 são ( ) iônicos ou ( ) moleculares.
4ª ETAPA (1 aula) (Experimento de observação)
1. Diga aos alunos que o assunto chuva ácida será contemplado com uma atividade 
experimental (Experimento 3.2).
2. Peça aos alunos que observem o experimento que o professor irá realizar.
Experimento 3.2 (adaptado de: CARDOSO Arnaldo Alves; FRANCO Alexandre, 
Algumas reações do enxofre de importância ambiental, Química Nova na Escola, n. 
15, p. 39-41, mai. 2002).
Informe os alunos que este experimento mostra como ocorrem as principais reações 
do enxofre na atmosfera.
Material: frasco de 200 mL com tampa de rosca, cerca de 20 cm de fio de cobre, 
caixa de fósforos com os palitos, enxofre sólido, NaOH 0,1 mol/L, indicador 
fenolfetaleína.
Procedimento Experimental
Enrole parte do fio de cobre no formato de cone, com o auxílio de uma caneta ou 
lápis (Figura 1). O cabo do cone de cobre deve ser longo o suficiente para manter o 
cone com o enxofre queimando dentro do frasco de vidro (Figura 2).
Adicione 20 mL de água no frasco, 5 gotas de solução de NaOH 0,1 mol/L e 2 gotas 
de solução de fenolftaleína. Solicite que observem e anotem, em seus cadernos, as 
características do sistema inicial. 
Coloque uma ponta de espátula de enxofre no interior do cone do fio de cobre.
Com a chama de um palito de fósforo, inicie a combustão do enxofre.
Coloque a chama do enxofre dentro do frasco e segure a tampa sobre a boca do 
frasco para que os gases emanados da combustão fiquem confinados no interior do 
frasco. 
Figura 1- Fio de cobre 
no formato de cone. 
Figura 2- Cone de cobre preenchido de enxofre colocado no 
frasco do experimento. 
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 88
Quando a chama se apagar, rapidamente retire o fio de cobre e tampe o frasco.
Agite o frasco para a solubilização dos gases na solução. 
Solicite que observem a solução no interior do frasco. 
Questione:
Houve mudança no sistema inicial? 
Qual(ais) foi(foram) a(s) mudança(s)? Por que essa(s) mudança(s) ocorreu(ram)?
Professor, finalize a aula fornecendo aos alunos a nomenclatura dos principais óxidos,
como Na2O, K2O, Fe2O3,CO2, CO, SO2 e SO3.
Como apoio nesta finalização, sugere-se a página 305 do livro Química, de Julio Cezar 
Foschini Lisboa, editora SM, coleção Ser Protagonista.
5ª etapa: Atividade para a avaliação da aprendizagem
Exercícios
1.(ENEM) Um dos problemas ambientais decorrentes da industrialização é a poluição 
atmosférica. Chaminés altas lançam ao ar, dentre outros materiais, o dióxido de enxofre 
(SO2), que pode ser transportado por muitos quilômetros em poucos dias. Dessa forma, 
podem ocorrer precipitações ácidas em regiões distantes, causando vários danos ao 
meio ambiente (chuva ácida).
Um dos danos ao meio ambiente diz respeito à corrosão de certos materiais. 
Considere as seguintes obras:
I. monumento Itamarati – Brasília (mármore).
II. esculturas de Aleijadinho – MG (pedra-sabão, contém carbonato de cálcio).
III. grades de ferro ou alumínio de edifícios.
A ação da chuva ácida pode acontecer em:
a) I apenas b) I e II apenas c) I e III apenas d) II e III apenas e) I, II, e III
2. É comum ouvir a seguinte frase ”é preciso colocar cloro na piscina”, ou na água, para 
eliminar germes patogênicos. Na maioria das vezes, a fonte desse cloro são os 
hipocloritos de sódio (NaClO) e de cálcio [Ca(ClO)2]. A qual função inorgânica 
pertencem estas substâncias? O cloro foi primeiramente obtido em 1774 por C. W. 
Scheele, químico sueco, pela interação de duas substâncias. O processo de Scheele é 
até hoje empregado para produzir cloro em laboratório. O processo é representado pela 
Sugere-se que os 5 exercícios a seguir sejam resolvidos fora 
do horário de aula, com uma data marcada para a discussão 
das respostas. Aqui o foco é avaliar os conceitos 
desenvolvidos nas atividades referentes ao estudo dos 
ácidos, bases, sais e óxidos.
Professor, se você preferir, poderá usar estes exercícios na 
avaliação bimestral, pois nos 5 exercícios são revistos todos 
os conceitos estudados até o momento referentes às funções 
inorgânicas, ou seja, ácidos, bases, sais e óxidos.
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 89
equação: MnO2 (s) + HCl (aq) Mn2+ (aq) + 2 Cl- (aq) + Cl2 (g) + H2O (l). A quais funções 
inorgânicas pertencem os reagentes do processo de Scheele? Qual o nome dos 
reagentes?
3. Um cloreto de grande importância é o cloreto de alumínio, usado como catalisador na 
síntese de inúmeros compostos orgânicos e também no craqueamento do petróleo 
(ruptura de longas cadeias de hidrocarbonetos sólidos nele existente). Esse cloreto é 
obtido por um processo representado pela equação: 
Al2O3 (s) + 3 C (s) + 3 Cl2 (g) 2 AlCl3 (s) + 3 CO2 (g)
Dentre as substâncias representadas na equação:
3.1 Quais são óxidos?
3.2 Quais são óxidos ácidos? 
3.3 Tem sal na equação? Se você respondeu sim, qual sua fórmula e nome?
3.4 Tem ácido na equação? Se você respondeu sim, qual sua fórmula e nome?
4. O sal de cozinha contém iodato de potássio para evitar o bócio (anomalia da tireoide).
Este é produzido pela reação de iodo com clorato de potássio em meio aquoso:
2 KClO3 (aq) + I2 (aq) 2 KIO3 (aq) + Cl2 (g) 
O clorato de potássio, por sua vez, é obtido pela interação de cloro com hidróxido de 
potássio a quente:
6 KOH (aq) + 3 Cl2 (aq) KClO3 (aq) + 5 KCl (aq) + 3 H2O
Complete a tabela
Fórmula da substância Nome da substância Função inorgânica
KClO3
Iodato de potássio
base
Cloreto de potássio
5. Leia o texto (extraído do livro Química na abordagem do cotidiano, de Tito e Canto, 
parte G, página 417).
Entre vários produtos formados na queima do fumo está o gás CO, monóxido de 
carbono. Ele não reage com a água, ácidos ou bases, pois é ..................................... 
Apesar disso é capaz de reagir com a hemoglobina que existe em nosso sangue,
impedindo-a de transportar oxigênio para várias partes de nosso organismo. Esse é 
um dos inúmeros problemas associados ao tabagismo.
Caçar as palavras que estão sublinhadas no texto. Em uma das diagonais aparecerá a 
classificação da substância monóxido de carbono, CO, que completará o pontilhado. 
Qual é a classificação?
 
OPA Ciências da Natureza – 2º ano/1º bimestre 90
EXPECTATIVA DE RESPOSTA
1) E.
2) Sais, óxido (MnO2) e ácido (HCl), dióxido de manganês e ácido clorídrico.
3.1)Al2O3 e CO2.
3.2) CO2.
3.3) Sim, AlCl3, cloreto de alumínio.
3.4) Não.
4)
Fórmula da 
substância
Nome da substância Função inorgânica
KClO3 Clorato de potássio sal
KIO3 Iodato de potássio sal
KOH Hidróxido de potássio base
KCl Cloreto de potássio sal
5)
Na diagonal: Óxido neutro.
P W H F O I E G I X O R S A
T V E F U G N X Q R X D A A
W V M L U H M E T S Y F M R
I R O H E F I U A R T I E T
I R G A E D E G B B E E L Y
R O L C R N S N A A I A B I
R O O I O W S A G A D T O L
U S B D Z O M S I N A G R O
U E I O B A S E S I V E P Z
U X N H F O F U M O S E O G
O U A C D O Y Q O C D A I V
A G U A D P K L G L A I P E
P W H F O I E G I X O R S A
T V E F U G N X Q R X D A A
W V M L U H M E T S Y F M R
I R O H E F I U A R T I E T
I R G A E D E G B B E E L Y
R O L C R N S N A A I A B I
R O O I O W S A G A D T O L
U S B D Z O M S I N A G R O
U E I O B A S E S I V E P Z
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