Estudos ambientais na Área de Projecto do 12º ano de escolaridade: uma aplicação prática

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Estudos ambientais na Área de Projecto do 12º ano de escolaridade: uma aplicação prática Gina M. Pereira Correia (1), Celeste Romualdo Gomes (2) (1)

(2)

Escola EB 2,3/S de Baião, Baião;

Centro de Geofísica e Departamento de Ciências da Terra, FCTUC, Coimbra; 1

[email protected]; [email protected]

Resumo A área curricular não disciplinar Área de Projecto, do 12º ano de escolaridade, permite a realização de trabalhos de pesquisa, recorrendo à metodologia de trabalho de projecto, que aproximem a escola da comunidade em que se insere. O exemplo que aqui se apresenta promove o desenvolvimento de competências na área da educação ambiental, bem como a aplicação de conteúdos leccionados ao longo do ensino secundário. Os alunos participantes frequentavam o curso de Ciências e Tecnologias, com opções disciplinares de Geologia e de Química, numa escola do Norte de Portugal. O produto final do trabalho foi avaliado e classificado em Área de Projecto e foi submetido, sob a forma de 3 resumos, ao III congresso dos Jovens Geocientistas, actividade da responsabilidade do Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Coimbra, onde foi apresentado publicamente. Foi também apresentado na Feira das Ciências realizada na Escola. Palavras-Chave: Área de Projecto; educação ambiental; metodologia de trabalho de projecto; magnetismo ambiental. Introdução Neste trabalho é apresentado um estudo que resulta do desenvolvimento de um trabalho de investigação, através da metodologia de trabalho de projecto, realizado por alunos do 12º de escolaridade na área curricular não disciplinar Área de Projecto. A

importância

crescente

das

questões

ambientais

e

do

desenvolvimento

de

estudos/projectos na área da educação ambiental, na escola, faz com que a Área de Projecto, no 12º ano de escolaridade, constitua uma ‘porta aberta’ para a realização destes trabalhos. O objectivo principal deste trabalho consistiu em desenvolver e avaliar um projecto no âmbito da educação ambiental, numa perspectiva de colaboração entre os alunos e o seu docente com docentes do Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Coimbra.

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Contextualização teórica A última reforma do ensino secundário integrou no desenho curricular, para o 12ºano de escolaridade, a Área de Projecto, definida no documento orientador (ME, 2003: 15) como: “(…) espaço de confluência e integração de saberes e competências adquiridas ao longo do curso, em torno do desenvolvimento de metodologias de estudo, investigação e trabalho em grupo. O seu carácter terminal tende a valorizar a preparação para o prosseguimento de estudos a nível superior, a preparação para o ingresso no mercado de trabalho e a avaliar a maturidade intelectual dos alunos”. Esta nova área curricular tornou-se assim um espaço a privilegiar na consecução de projectos vários, entre os quais se podem destacar aqueles desenvolvidos no âmbito do ambiente e da educação ambiental, uma vez que o ensino formal, em Portugal, não integra uma disciplina específica de Educação Ambiental e esta temática reveste-se de uma importância significativa. Educação Ambiental, segundo Lucas (1992), pode subdividir-se em educação sobre o ambiente, no ambiente e para o ambiente. A educação sobre o aAmbiente proporciona informações e formação sobre o ambiente e as relações que nele se verificam, ou seja, implica que este seja um conteúdo conceptual. A educação no ambiente toma o meio físico como recurso didáctico, onde se poderão desenvolver projectos de aprendizagens integradas. A educação para o ambiente tem como objectivo a melhoria do meio, ou seja, é dirigida especificamente para a conservação deste. O trabalho desenvolvido e ora apresentado integra todas estas vertentes: educação sobre o ambiente, uma vez que recorre a conteúdos programáticos da disciplina de Biologia e Geologia do curso de Ciências e Tecnologias, e a estudos na área do magnetismo ambiental; educação no ambiente, dado que, de entre as várias actividades realizadas para a consecução deste projecto, decorreram as realizadas no campo; finalmente, para o ambiente porque o trabalho se desenvolveu em volta da problemática da contaminação ambiental, provocada pela actividade antrópica, e possíveis formas de minimizar estes efeitos. Fase Preparatória Após a escolha do tema de trabalho, orientada pela professora, seguiu-se a discussão entre os elementos do grupo-turma, sobre a viabilidade de execução do projecto. O projecto teria como objectivos estudar a contaminação de sedimentos, solos e poeiras, através dos

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parâmetros magnéticos de amostras, medidos em equipamentos adequados. A partir deste ponto, a docente teve um papel orientador e moderador, apelando para a autonomia dos alunos. Estes foram delineando e reformulando as etapas e os trabalhos necessários ao longo do ano lectivo, até produzirem o produto final, que consistiu em resumos e painéis científicos, desdobráveis, notícias de imprensa e apresentações em PowerPoint. O desenvolvimento deste estudo pressupôs um trabalho de investigação exaustivo e quase que permanente ao longo das aulas de Área de Projecto. Os alunos iniciaram o trabalho com uma pesquisa bibliográfica sobre magnetismo ambiental, no entanto com o desenrolar do projecto muitas foram as etapas precedidas de um estudo teórico. Fase de Planeamento e preparação da aula de campo Após definição do tema, foram constituídos quatro grupos de trabalho, de acordo com as orientações propostas por Leite & Santos (2004) para a Metodologia de Trabalho de Projecto (MTP), e identificaram-se 4 possíveis áreas de estudo onde seria pertinente, de acordo com as suas características, efectuar recolha de amostras de solos e sedimentos para a determinação dos parâmetros magnéticos: susceptibilidade magnética () e magnetização remanescente isotérmica (MRI). Os locais escolhidos foram: a estrada municipal - EM579; o recinto escolar; as imediações de um posto de abastecimento de combustível; e as margens do rio Ovil. Estas áreas foram escolhidas porque os resultados poderiam ser comparados com outros de trabalhos desenvolvidos e disponíveis (e.g., Correia, 2006). Caracterização das áreas objecto de estudo A vila de Baião situa-se no Norte de Portugal e pertence ao distrito do Porto. As áreas objecto de estudo situam-se: três no lugar de Campelo (Escola, Posto de Combustível e margens do Rio Ovil) e uma em Valadares (EM579) (Fig. 1). Figura 1 - Enquadramento geográfico das áreas objecto de estudo.

100

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A morfologia da região abrangida pela carta geológica - 10C do Peso da Régua é dominada pelo dorso imponente da Serra do Marão, pelo vale profundo do Douro e pelos vales de alguns afluentes e subafluentes deste rio (Teixeira et al., 1967). A litologia característica da área de estudo é representada por granito porfiróide de grão grosseiro, havendo no entanto excepções, onde se encontra uma faixa de granito porfiróide de grão médio que, por vezes, passa a grão médio fino, essencialmente biotítico (Fig. 2).

Figura 2 - Excerto da carta geológica de Peso da Régua-10-C na escala 1/50 000 (Teixeira et al., 1967).

Preparação do trabalho de campo O trabalho de campo foi planificado de acordo com as orientações propostas no modelo de Orion (1989, 1993 e 2001). Antes do trabalho de campo, os discentes elaboraram um roteiro (fase de preparação), e após a concretização daquele trabalho, decorreu uma discussão, em contexto de sala de aula, na qual os alunos efectuaram um balanço do que tinha corrido bem e do que seria necessário melhorar para uma nova saída de campo que fosse necessário realizar.

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Fase de execução do trabalho de campo e de laboratório Trabalho de campo A recolha das amostras decorreu durante os meses de Dezembro/07 e Janeiro/08, para o grupo que efectuou a recolha de poeiras no posto de abastecimento de combustível, e no mês de Janeiro/08 para os restantes grupos de trabalho. Os locais de amostragem no rio Ovil e na Estrada Municipal encontram-se referenciados nas figuras 3 e 4. N

30 Metros

Figura 3 - Mapa da localização dos locais de amostragem nas margens do rio Ovil.

Figura 4 - Locais de amostragem em Valadares

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As amostras de solo, num total de oito por cada grupo, foram recolhidas à superfície e a uma profundidade de 20cm. As amostras de poeiras do posto de abastecimento de combustível foram recolhidas diariamente, por um período de 2 meses consecutivos, resultando em duas amostras cada uma referente a um dos meses de colheita. Durante a amostragem utilizaram-se sempre utensílios de plástico, havendo o cuidado de retirar os fragmentos de lixo ou outros materiais desnecessários aos processos subsequentes (Fig.5A). Por fim, as amostras foram armazenadas em sacos de plástico, devidamente fechados e etiquetados (Fig.5B).

Figura 5 - (A e B) Processo de recolha das amostras.

Trabalho de Laboratório O trabalho de preparação das amostras foi desenvolvido pelos alunos na Escola e consistiu: na eliminação manual das partículas de maiores dimensões que pudessem interferir nas fases seguintes (Fig.6A); na secagem das amostras numa estufa a 40ºC; no quarteamento das amostras (Fig.6B); na determinação da massa de uma sub-amostra (20 a 30g) (Fig.6C); na crivagem para selecção de uma amostra com partículas de dimensão ≤ 1mm (Fig.6D); na colocação das amostras em caixas cilíndricas com um volume de 10cm3 (estas são as caixas apropriadas para a determinação dos parâmetros magnéticos. A determinação dos parâmetros magnéticos (susceptibilidade magnética a baixa frequência,  lf , e magnetização remanescente isotérmica, MRI, a 1T e 25, 100 e 300mT) foi efectuada no Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Coimbra por um dos autores (CG). Embora os alunos não tenham procedido à medição dos parâmetros magnéticos, tiveram oportunidade de conhecer os procedimentos e interpretar os resultados, com orientação da sua professora.

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A

B C D Figura 6 - A: eliminação manual de partículas; B: quarteamento das amostras; C: determinação da massa de uma sub-amostra; D: crivagem de uma fracção ≤1 mm.

Análise e discussão dos dados Análise da  lf nas diferentes áreas objecto de estudo Amostras da Estrada Municipal 579 A susceptibilidade em lf foi determinada para todas as amostras. A média em lf é de 2,4 x 10-5 m3/kg (gráfico da Fig. 7).

Figura 7 - Valores de susceptibilidade magnética obtidos para as amostras A1 a A8.

Para as amostras consideradas, a susceptibilidade varia entre 0,67 x 10-5 m3/kg (Amostra A8) e 6,92 x 10-5 m3/kg (Amostra A6) (Fig. 7). De um modo geral, as amostras à superfície possuem valores mais elevados. Junto à estrada estes valores estarão relacionados com a poluição dos veículos motorizados.

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Amostras do posto de abastecimento de combustível A  lf foi determinada para as amostras B 1 e B 2 . Analisando os dados verifica-se que os valores são globalmente elevados (tabela1), com uma média de 22,6 x 10-5 m3/kg, justificados pelo local de recolha das amostra ter sido um posto de abastecimento de combustível. A amostra B 1 , que apresenta valores globais mais elevados, foi recolhida durante o mês de Dezembro, no qual a taxa de pluviosidade foi mais reduzida, comparativamente ao mês seguinte (amostra B 2 ). Este facto poderá justificar a diferença obtida nas determinações, a chuva deverá ter sido a causa desta diferença e ter removido poeiras poluentes. Tabela 1 – Valores da  lf obtidos para as amostras B1 e B2.

Amostra

Massa (g)

 lf (SI)

 lf/massa

B1

7,7048

178,2

23,1 x 10-5 m3/kg

B2

6,0855

134,5

22.1 x 10-5 m3/kg

Amostras das margens do Rio Ovil A susceptibilidade em lf da fracção com uma dimensão inferior a 1mm varia entre os valores mínimo de 0,24 x 10-5 m3/kg e máximo de 5,26 x 10-5 m3/kg. De um modo geral, as amostras à superfície (C3, C5 e C7) apresentam valores mais elevados, embora as diferenças não sejam significativas (Fig. 8).

Figura 8 – Valores da  lf obtidos para as amostras de sedimentos do Rio Ovil.

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Os locais a montante da praia fluvial apresentam valores de susceptibilidade mais elevados do que os locais próximos desta. Estes resultados poderão explicar-se devido à presença de actividade pecuária junto à área descrita.

Amostras da envolvente à Escolar Nas amostras da Escola obtiveram-se valores de 1,95 x 10-5 m3/kg (amostra D1) a de 9,47 x 10-5 m3/kg (amostra D3) e a média calculada foi de 3,50 x 10-5 m3/kg (Fig. 9).

Figura 9 – Valores da  lf obtidos para as amostras da envolvente da Escola.

As amostras recolhidas à superfície apresentam, na sua maioria (amostras D3, D5 e D7), valores superiores às recolhidas no mesmo local, mas à profundidade de 20cm (amostras D4, D6 e D8) (Fig. 9). As variações estarão relacionadas com o tráfego automóvel junto à Escola. Valores da magnetização remanescente isotérmica Os valores de MRI determinados para as diferentes amostras, encontram-se registados na tabela 2. As determinações de MRI 1T foram efectuadas para a generalidade das amostras, variando, os valores, entre 50 mA/m, para a amostra A8, recolhida na berma da estrada EM579 e 9210,7 mA/m, para a amostra B2, colheita no posto de abastecimento de combustível. As amostras de poeira são, sem dúvida as que apresentam maior quantidade de partículas poluentes. É importante ter presente que os automóveis poluem o ambiente: a atmosfera, os solos, as construções, emitindo poeiras que são constituídas, em parte, por óxidos de ferro que se formam durante a queima dos combustíveis fósseis e por desgaste dos materiais das carroçarias.

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Tabela 2 - Valores de MRI de todas as amostras estudadas. Amostra Nº

MRI 1T

MRI -25mT

S-ratio -25mT

MRI -100mT

S-ratio -100mT

MRI

-300mT

S-ratio 300mT

A1

1109

76

0,07

886

0,80

1086

0,98

A2

622

51

0,08

480

0,77

613

0,99

A3

1244

113

0,09

980

0,79

1537

1,24

A4

217

26

0,12

191

0,88

217

1,00

A5

835

339

0,41

844

1,01

1109

1,33

A6

2531

1409

0,56

2241

0,89

2398

0,95

A7

1370

48

0,04

1097

0,80

1273

0,93

A8

50

10

0,20

35

0,70

44

0,88

B1

9210,7

3289,7

0,38

------------

------------

9144,8

0,99

B2

7977,9

2309,4

0,29

------------

------------

7530,1

0,94

C1

173

12

0,07

------------

------------

163

0,94

C2

180

160

0,89

------------

------------

162

0,9

C3

184

29,6

0,16

------------

------------

173,9

0,94

C4

93

26,9

0,29

------------

------------

102,8

1,1

C5

929,3

381

0,41

------------

------------

943,2

1,02

C6

691,7

254,6

0,37

------------

------------

672,8

0,97

C7

1523,3

607,5

0,4

------------

------------

1532,3

1,01

C8

1541,9

508,8

0,33

------------

------------

1530,3

0,99

D1

743,7

236,8

0,32

------------

------------

713

0,96

D2

1255,3

342,3

0,27

------------

------------

1192,3

0,95

D3

overl

------------

------------

------------

------------

------------

------------

D4

594,5

103

0,17

------------

------------

567,6

0,95

D5

1082,2

122,9

0,11

------------

------------

1036

0,96

D6

503

91,2

0,18

------------

------------

465,7

0,93

D7

1830,8

19

0,01

------------

------------

1768,6

0,97

D8

851,8

124,2

0,15

------------

------------

844,9

0,99

Efectuou-se o cálculo das S-ratio, para identificar a contribuição de minerais como a magnetite e a hematite. O S-ratio -300mT com uma média de 1,04, 0,97, 0,98 e 0,96 para o conjunto de amostras, da estrada EM579, do posto de abastecimento de combustível, das margens do rio Ovil e do recinto escolar respectivamente, confirmam a presença das estruturas atrás referidas. A proximidade do valor 1, para as S-ratio -300mT , é indicativa da presença de óxidos de ferro com a estrutura da magnetite.

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Fase de Divulgação O produto final permitiu que os alunos submetessem os seus trabalhos no formato de resumo ao III Congresso dos Jovens Geocientistas, organizado pelo Departamento de Ciências da Terra, Faculdade de Ciências e Tecnologia, da Universidade de Coimbra. Depois de revistos, os resumos foram publicados e os trabalhos foram apresentados no III Congresso, em 22 de Abril de 2008, sob a forma de comunicação oral e de painéis. A divulgação do resultado do trabalho foi também efectuada numa conferência aberta a toda a comunidade educativa na Feira das Ciências realizada na escola e ainda através da divulgação no jornal da escola e na imprensa e rádio locais. Fase da avaliação Pretendeu-se que o processo de avaliação estivesse directamente relacionado com o processo ensino/aprendizagem, considerando a avaliação como: “(…) uma actividade caracterizada pela identificação de erros ou dificuldades, tentativas de compreensão das suas causas e tomadas de decisão com o objectivo de os corrigir, nela devem estar envolvidos o professor e o aluno, este último num processo de auto-avaliação que o torne consciente dos seus percursos de aprendizagem” (Silva et al., 2001: 13). Assim, ao longo do desenvolvimento deste projecto, os discentes foram sendo confrontados com dificuldades e contrariedades que os obrigavam a reflectir sobre a forma de os ultrapassar. Intrínseco a este processo esteve uma auto-avaliação que permitiu aos alunos identificar as suas lacunas, bem como, considerar formas de as superar. Neste sentido, quinzenalmente, preenchiam fichas de auto-avaliação, em que registavam o que tinha corrido bem, o que seria necessário melhorar, bem como a sua avaliação quantitativa e a dos colegas de grupo. Paralelamente, os discentes organizaram um portfólio, incluindo neste fichas de leitura, relatórios da saída de campo e do trabalho laboratorial, documentos temáticos sobre o projecto, fotografias e textos produzidos pelos próprios. A docente também efectuou registos de observação do desempenho e de acompanhamento dos portefólios, utilizando, para o efeito, grelhas de observação e de avaliação. Conclusão Como em Correia (2006: 111), afirmamos que o recurso à metodologia do trabalho de projecto é adequada para a área curricular, não disciplinar, de Área de Projecto. Para tal contribuem as suas principais características: desenvolvimento, integração e construção de saberes escolares e interdisciplinares; desenvolvimento de competências e saberes sociais, 846

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valores e atitudes cívicas, mobilização dos alunos e da comunidade na construção social educativa (Leite & Santos, 2004). Também a participação dos alunos no III Congresso dos Geocientistas, constituiu um momento de aprendizagem e brio pessoal, um momento de referência que irá certamente perdurar na memória dos jovens participantes neste projecto. Os resultados obtidos permitiram concluir que, os valores da susceptibilidade magnética a baixa frequência ( lf ) registados nas amostras à superfície são mais elevados do que os obtidos em profundidade, no entanto e de um modo global, apresentam-se baixos em todos os locais de amostragem, à excepção do posto de combustível, quando comparados com os outros valores publicados. O mesmo acontece com os valores de MRI 1T , que são mais elevados nas amostras do posto de combustível. Estes dados facultaram aos alunos informação específica sobre amostras de solos, sedimentos e poeiras do concelho em que habitam e permitiu-lhes utilizar métodos de estudo que não conheciam, numa área do conhecimento pouco divulgada nas escolas. Referências Bibliográficas Correia, G.M.P. (2006). Aplicação de Técnicas de Magnetismo Ambiental e Radioactividade no Couto Mineiro da Cunha Baixa. Uma proposta para o ensino das Ciências Ambientais. Dissertação de Mestrado (trabalho não publicado), Coimbra: FLUC. Dearing, J.A. (1999). Environmental Magnetic Susceptibility - Using the Bartington MS2 System. 2ªed. England: Chi Publishing, Kneilworth. Leite, E. & Santos, M.R. (2004). Nos Trilhos da Área-Projecto. Col. Desenvolvimento Curricular. Instituto de Inovação Curricular. IIE – Biblioteca Digital, consultado em Agosto, 2005 http://www.iie.min-edu.pt/inovbasic/biblioteca/. Lucas, A.M. (1992). Educación Ambiental para unha era nuclear. Adaxe, 8, 123-136. Ministério da Educação (2003). Reforma do Ensino Secundário – Documento Orientador da Revisão Curricular do Ensino Secundário (versão final). Lisboa. Orion, N. (1989). Development of a High-School Geology Course Based on Field Trips. Journal of Geological Education, 37, 13-17. Orion, N. (1993). A Model for the Development and Implementation of Field Trips as an Integral Part of the Science Curriculum. School Science and Mathematics, 93(6), 325-331. Orion, N. (2001). A educação em Ciências da Terra: da teoria à prática – implementação de novas estratégias de ensino em diferentes ambientes de aprendizagem. In Marques, L. & Praia, J. 847

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(Coord.). Geociências nos Currículos dos Ensinos Básico e Secundário, 93-114, Aveiro: Universidade de Aveiro. Silva, C.P., Amador, F., Baptista, J.F.P., Valente, R.A., Mendes, D., Rebelo, D. & Pinheiro, E. (2001). Programa de Biologia e Geologia 10º ano. Lisboa: Departamento do Ensino Secundário, Ministério da Educação. Teixeira, C., Fernandes, A.P., Peres, A., Assunção, C.T. & Pilar, L. (1967). Carta Geológica de Portugal na escala 1/50 000, Noticia Explicativa Folha 10-c Peso da Régua; Lisboa: Direcção-Geral de Minas e Serviços Geológicos de Portugal, 8-36.

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