Sequência de Aulas - Nanotecnologia e suas Aplicações
Antes de iniciar esta sequência de aulas, o professor deve levar para a sala de aula 4 produtos (no mínimo) que contenham alguma aplicação da nanotecnologia no cotidiano.* Sugere-se profutos como creme dental, cremes hidratantes, componentes de computadores, curativos antimicrobianos, medicamentos, protetores solares, tecidos, tinta automotiva entre outros.
1ª Aula
A aula acontecerá em um laboratório de informática ou um local onde haja acesso à internet, para a utilização dos alunos.
a) Iniciar a aula apresentando aos alunos os produtos coletados anteriormente.
Obs.: Uma outra opção seria apresentar as imagens dos produtos aos alunos.
Alguns links para consulta de imagens:
- Nanotecnologia 1.
- Nanotecnologia 2.
- Nanotecnologia - Produtos 1.
- Nanotecnologia - Produtos 2.
- Nanotecnologia - Produtos 3.
- Nanotecnologia - Produtos 4.
- Nanotecnologia - Produtos 5.
- Nanotecnologia - Produtos 6.
- Nanotecnologia - Produtos 7.
c) Perguntar aos alunos: Vocês já ouviram falar em nanotecnologia?
* Pedir para que aos alunos que registrem as respostas no caderno.
d) Após a discussão, apresentar o vídeo “Nanotecnologia: o que é isso?”, do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia – INCT, do Ministério da Ciência e Tecnologia – MCT.
e) Orientar os alunos para assistirem com atenção, pois, em determinados momentos, a projeção será interrompida. Logo após, iniciar uma discussão sobre o vídeo. f) No primeiro momento o vídeo apresenta os princípios básicos da nanotecnologia e escala de grandeza. O professor deverá interromper a projeção do vídeo em 2 minutos e 55 segundos.
* Explicar, com auxílio de uma fita métrica ou régua escolar, as escalas de grandezas em metro (m), decímetro (dm), centímetro (cm), milímetro (mm), para chegar até a escala micrômetro (µm) e nano (nm), conforme a tabela a seguir.
- Átomo (H) 0,1nm;
- DNA 2nm;
- Proteínas 5-50nm;
- Vírus 75-100nm;
- Bactérias 1000-10000nm;
- Células brancas 10000nm.
* Reforçar que a nanotecnologia trabalha com materiais em uma escala dimensional que chega ao nível das moléculas e átomos, invisível ao olho nu, conforme o vídeo. g) Retomar a projeção do vídeo.
h) Na sequência, o vídeo aborda aplicações da nanotecnologia. Ao final do vídeo, promover uma discussão com o seguinte questionamento: De acordo com o vídeo, qual a aproximação da nanotecnologia do cotidiano?
* Espera-se que os alunos percebam que as pesquisas relacionadas a nanotecnologia é crescente na área da saúde e na área produção de materiais como roupas, material esportivo, componentes eletrônicos, automobilísticos, entre outros.
i) Na sequência, com auxílio da internet, apresentar aos alunos o simulador - CanvasMol.
Simulador - CanvasMol* Explicar aos alunos que será mostrada uma sequência de moléculas. Eles deverão observar atentamente para uma discussão posterior. j) Iniciar mostrando uma molécula simples de etanol, passar para uma de Hidrocarboneto sintético – cubano, depois seguir para o Diamante e Grafite, depois o Grafeno, Buckybolas, Buckytubo, ao final as Biomoléculas.
k) Perguntar aos alunos: Há diferença entre as moléculas apresentadas? Qual? Anotar no quadro ou na lousa digital as respostas apontadas pelos alunos.
l) Ao iniciar a apresentação com moléculas simples do etanol e o HC sintético-cubano e, em seguida, o diamante e o grafite que possuem uma forma alotrópica do Carbono, espera-se que os alunos percebam a complexidade das moléculas.
** Alotropia é um o fenômeno em que um mesmo elemento químico pode originar substâncias simples diferentes, nesse caso o Carbono forma substâncias diferentes devido às várias formas que os átomos estão ligados entre si.
m) Na sequência, apresentar as moléculas nanoestruturais mais complexas como o grafeno, Buckybolas, Buckytubo e as Biomoléculas.
* Explicar que as nanoestruturas apresentam propriedades que variam quanto ao tamanho, composição química, forma e superfície.
n) Contrapor as respostas apresentadas pelos alunos com os exemplos das nanoestruturas e as suas propriedades.
2ª Aula
Esta aula acontecerá em um laboratório de informática ou em um local onde haja acesso à internet, para a utilização dos alunos.a) Retomar rapidamente o que foi trabalhado na aula anterior. Pedir aos alunos que se reúnam em grupos de, no máximo, 5 participantes. Cada grupo pesquisará um produto com aplicação da nanotecnologia no cotidiano.
* Existem diversas aplicações da nanotecnologia no cotidiano, entre elas: roupas, brinquedos, cosméticos, creme dental, medicamentos, materiais esportivos, desenvolvimento de alimentos, produto autolimpante, vidros, baterias.
b) Indicar uma aplicação da nanotecnologia a cada grupo.
c) Pedir que os grupos pesquisem materiais na internet como artigos, notícias, vídeos, simuladores, infográficos, livros, filmes e também pesquisem em revistas, jornais e livros sobre o efeito da nanotecnologia nesses produtos, sobre como funciona e sobre o impacto ambiental e econômico na sociedade.
* Explicar que na próxima aula, cada grupo realizará uma exposição oral, de no máximo 5 minutos, apresentando as informações pesquisadas. Pedir aos alunos que discutam os materiais pesquisados e registrem no caderno os pontos importantes da discussão. Esses registros servirão para elaboração de um jornal mural.
O jornal mural será composto de textos escritos, imagens da web, revistas e jornais. Para saber mais sobre acesse Jornal Mural.
d) Alguns links para consulta:
- Cartilha sobre Nanotecnologia.
- Como funciona a nanotecnologia.
- Desafios, riscos e ética da nanotecnologia.
- Nanotecnologia: uma história....
- Nanopartículas com fármaco fazem entrega ‘sob medida’ para o corpo.
- Nanopartículas em cosméticos e protetores solares podem fazer mal à pele.
- Nanoeletrônica aposta em metais nos transistores.
- Nanotecnologia brasileira evita alergia causada por filtros solares.
- Nanomateriais radioterápicos para combate ao câncer.
- Nanopartículas protegem princípios ativos de cosméticos.
- Nanotecnologia está cada vez mais presente na vida diária.
- Nanotecnologia: quanto menor, melhor.
- Nanociência e nanotecnologia: a rede de nanotecnologia molecular e de interfaces (RENAMI).
- Nanotecnologia no dia a dia.
- O que é nanotecnologia e para que serve a nanotecnologia?
- Revestimento nanotecnológico permite que frutas sejam colhidas maduras.
- Um olhar sobre a multifuncionalidade das nanopartículas.
- Vantagens e riscos da nanotecnologia ao meio ambiente.
3ª Aula
a) Retomar rapidamente o que foi trabalhado na aula anterior. Pedir aos grupos que se reúnam e iniciem a produção do jornal mural, de acordo com os materiais pesquisados.* O jornal mural é compostos de informações sobre um tema, seguindo o formato de um jornal contendo notícias, entrevistas, charges, piadas, entre outros.
* Para a produção do jornal mural podem utilizar os registros do caderno, as pesquisas de textos escritos, imagens da web, revistas e jornais, realizados na aula anterior.
* Explicar aos grupos que terão 20 minutos para a produção do mural.
b) Na sequência, pedir que apresentem o resultado das pesquisas.
c) Orientar que os demais grupos devem fazer perguntas para quem apresentou, sendo isso considerado uma forma de avaliação.
d) Ao final, o jornal mural será fixado em um espaço no colégio, para que outras turmas, séries e períodos possam conhecer.
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